단섬유 복합재료의 탄성계수 예측에 관한 연구

김홍건

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김홍건

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제29권 제2호

발행연도: 2005.2

수록면: 318 - 324 (7page)

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Theoretical efforts are performed to extend the formulation of NSLT(New Shear Lag Theory) for the prediction of the elastic modulus in short fiber composite The formulation is based on the elastic stress transfer considering the stress concentration effects influenced by elastic modulus ratio between fiber and matrix. The composite modulus, thus far, is calculated by changing the fiber aspect ratio and volume fraction It is found that the comparison with FEA(Finite Element Analysis) results gives a good agreement with the present theory (NSLT) It is also found that the NSLT is more accurate than the SLT(Sheer Lag Theory) in short fiber regime when compared by FEA results However, The modulus predicted by NSLT becomes similar values that of SLT when the fiber aspect ratio increases. Finally, It is shown that the present model has the capability to predict the composited modulus correctly in elastic regime.

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Agarwal, B. D., Lifsitz, J. M. and Broudtman, L J., 1974, "Elastic-Plastic Element Analysis of Short Fiber Composites," Fiber Science and Technology, Vol 7, pp. 45~62

Agarwal, B D and Broutman, L J., 1980, "Analysis and Performance of Fiber Composites," Johns Wiley and Sons, New York, pp. 71~104.

Cox, H L, 1952, "The Elasticity and Strength of Paper and Other Fibrous Materials," British Journal of Applied Physics, Vol 3, pp. 72~79

Kim, H. G, 1994, "Stress Transfer in shear Deformable Discontinous Composites, " KSME Journal, Vol. 8, No.4, pp. 475~484

Nardone, V C. and Prewo, K M., 1986, "On the Strength of Discontinuous Silicon Carbide Reinforced Aluminum Composites," Scripta Metallurgica, Vol. 20, pp 43~48

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