A study on simplified fatigue design methodology for composite structures

복합재구조물에 대한 단순화된 수명평가방법 고찰

A simplified methodology is presented to predict fatigue life and residual strength of composite structures. To avoid excessive amount of tests that are required for model characterization, strength degradation parameter is assumed as function of fatigue life. S-N curve is used to extract fatigue life that is required to characterize the stress levels comprising a randomly-ordered load spectrum. And different stress ratios are handled with Goodman correction approach(fatigue envelope). It is assumed that the residual strength is a function of the number of loading cycles and applied fatigue stress amplitude. And the residual strength distribution after an arbitrary load cycles is represented by two parameter Weibull functions.

복합재구조물에 대한 피로수명과 잔류강도를 평가하기 위한 단순화된 방법을 소개하였다. 모델의 특성화를 위해 필요한 실험을 줄이기 위하여 강도저하 파라미터수를 피로수명의 함수로 가정하였다. 임의의 순서로 배열된 하중 스펙트럼에서 응력수준에 따른 피로수명을 추출하기위해 S-N 선도를 사용하였다. 그리고 상이한 응력비(stress ratio)에 대한 영향을 고려하기위해 Goodman 형식의 방법(fatigue envelope)을 사용하였다. 잔류강도는 하중 사이클 수와 응력진폭의 함수로 가정하였으며 임의의 하중사이클 후의 잔류강도분포는 2 모수 Weibull 분포로 표현하였다.