Study on Failure Characteristics of Laminate with a Hole

원공이 있는 복합적층판의 파괴특성 연구

This Paper is concerned with the fracture behavoir of Unidirectional Laminate(UD) and the characteristic length of Multidirectional Laminate(MD) around hole under the Uniform Tensial Strain. Two fracture mechanical concepts of the Waddoups-Eisenman-Kaminski(WEK) model based on the Linear Elastic Fracture Mechanics(LEFM) and the Whitney-Nuismer Model based on Point and Average Stress Criteria were applied. The characteristic length of a laminate with a hole is then obtained using the coefficient of stress reduction and the experimental results, and it can be utilized in predicting the stress level at which the specimen will fracture. The results of the fracture characteristics and the strength of the specimens having a hole in the center can be used as the important experimental data in the research branch of the mechanical fastening of laminated structures. The Ultrasonic scanning and the Acoustic Emission(AE) method were utilized in order to find out the initial defects and the fracture behavior, respectively.

복합적층 구조물의 체결특성을 연구하기에 앞서 구조물 제작시 필연적으로 대두되는 원공이 있는 적층판의 기 제시된 몇 가지 파괴해석 모델을 고찰하고, 파괴특성을 알아 보았다. 또한, 원공이 있는 단일방향 복합재료와 $[{\pm}45^{\circ}]2s,\;[0^{\circ}/90^{\circ}]2s,\;[{\pm}45^{\circ}/0^{\circ}/90^{\circ}]s$ 적층판의 시편실험 결과를 이용, 특성길이를 계산하여 파손강도를 예측하고자 했다. AE(Acoustic Emission) 실험평가는 주로 손상의 발생과 거동을 추적하여 파손과정을 평가하는 방법으로 사용했고 Ultrasonic 시험법은 초기 손상검출, 손상 영역의 크기를 규명하고자 했다.