적층각도에 따른 단방향 CFRP에서의 중앙 크랙의 파괴 거동에 관한 연구

박재웅; 전성식; 조재웅

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박재웅 (공주대학교) 전성식 (공주대학교) 조재웅 (공주대학교)

저널정보: 한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제29권 제6호

발행연도: 2016.12

수록면: 342 - 346 (5page)

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경량화 소재 중 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)는 카본 섬유를 이용한 섬유구조물이다. 카본과 플라스틱의 특성을 갖는 복합소재이다. 섬유구조는 섬유방향으로 큰 강도를 갖는다. 이러한 경량 소재인 CFRP로 가장 많이 사용되는 것은 직조된 CFRP이다. 직조된 CFRP는 단방향 CFRP에 비하여 구조가 안정적이기 때문이다. 단직조된 CFRP는 고가이다. 따라서 본 연구는 단방향 CFRP의 섬유 구조 특성을 파악하고자 하였다. 본 연구에서는적층각도 [0/X/-X/0]로 X를 변수로 갖는다. X의 각도 위상이 반전되어 적층된 단방향 CFRP이다. 이러한 단방향 CFRP 를 이용하여 중앙 크랙을 갖는 두께 2 mm 판재 형태의 해석 모델을 이용하였다. 해석에서는 핀으로 연결된 상부와 하부에서 하중이 가해지고 있으며 중앙 크랙부분에서 파단을 연구한다. 해석 모델은 CATIA를 이용한 3D Surface 모델로 설계하였다. CFRP 적층을 위해, ANSYS프로그램에서 ACP를 이용한 적층 방향을 결정하여 2개의 적층들을 갖는 해석 모델을 만들었다. 이후 구조해석을 진행하였다.

#탄소섬유강화플라스틱 #단방향 #적층 각도 #파괴 거동 #Carbon fiber reinforced plastic #Unidirection #Stacking angle #Fracture behavior

참고문헌 (12)

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방승옥 / 2011 / 알루미늄 폼 및 허니컴 샌드위치 복합재료의 압축실험에 관한 연구 / 한국산학기술학회논문지 12(9):3802~3807

Marzi, S. / 2011 / On Experimental Methods to Investigate the Effect of Layer Thickness on the Fracture Behavior of Adhesively Bonded Joints / International Journal of Adhesion and Adhesives 31(8):840~850

정재원 / 2011 / 자동차 내장재 적용을 위한 PLA 복합재료의 물성개선에 관한 연구 / Composites Research 24(3):1~5

Mohamed, M. / 2015 / Manufacturing and Characterization of Polyurethane Based Sandwich Composite Structures / Composite Structures 123:169~179

Paul, A. / 2000 / Strain Rate Sensitivity of a Closed-cell Aluminum Foam / Materials Science and Engineering:A 281(1-2):1~7

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