굽힘 하중에 의한 복합재료 파손 예측 연구

Q: 이 논문에서 정의한 2D 변형률 파손 이론이란 무엇인가?

최대 변형률 이론을 기반으로 하며, 면내 하중 조건에서 복합재료의 파손을 예측하는 데 사용되는 이론이다. 특히 다축 면내 하중을 받는 다방향 복합재료 적층판의 파손을 정확하게 예측하기 위해 적용되는 분석 방법이다.

Q: 복합재 적층판의 굽힘 파손 예측에서 2D 변형률 파손 이론의 효용성은 무엇인가?

연구 결과, 2D 변형률 파손 이론을 적용한 해석은 최대 응력 이론이나 Tsai-Wu 이론 등 타 파손 이론에 비해 섬유의 형태와 적층 패턴에 관계없이 실제 시험 결과를 가장 정확하게 예측하는 것으로 나타났다.

김진성; 노진호; 이수용

doi:10.5139/JKSAS.2017.45.12.1013

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김진성 (Korea Aerospace University) 노진호 (Korea Aerospace University) 이수용 (Korea Aerospace University)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第45卷第12號

발행연도: 2017.12

수록면: 1,013 - 1,020 (8page)

DOI: 10.5139/JKSAS.2017.45.12.1013

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본 연구에서는 굽힘 하중을 받는 복합재료 적층판에 대한 파손 강도를 예측하기 위하여 2D 변형률 기반의 파손 이론을 적용한 유한요소 해석을 수행하였다. 복합재료 적층판 내각 층의 파손 모드에 따른 강성저하를 고려하기 위해 점진적 파손 해석 방법을 적용하였다. 크로스 플라이와 준등방성 복합재 적층판에 대하여 3점 굽힘 시험을 수행하였다. 최대응력 이론, 최대 변형률 이론, 그리고 Tsai-Wu 파손 이론을 적용한 유한요소 해석을 수행하였다. 시험 및 파손 이론에 따른 해석 결과 비교를 통하여 2D 변형률 파손 이론의 정확성을 검증하였다.

#Composite(복합재료) #Bending test(굽힘 시험) #2D Strain Failure Theory(2D 변형률 파손 이론) #Finite Element Analysis(유한요소 해석)

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