Journal of Power System Engineering (동력기계공학회지)

The Korean Society for Power System Engineering (한국동력기계공학회)
권호 표지

Three Dimensional Stress Analysis of Composite Laminates using Stress Functions and Interface Modeling

응력함수와 층간면 모델링을 이용한 복합재 적층판의 3차원 응력해석

  • 김흥수 (대구가톨릭대학교 기계자동차공학부) ;
  • 김정윤 (대구가톨릭대학교 기계자동차공학부) ;
  • 김진곤 (대구가톨릭대학교 기계자동차공학부)
  • Published : 2009.08.30
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Abstract

복합재 적층판의 자유단 근처에서 나타나는 층간 응력의 집중 현상을 층간면 효과를 고려해 해석하였다. 복합재 적층판 내부의 임의의 위치에서 3차원 평형방정식을 만족시키기 위해 렉니츠키 응력함수를 도입하였으며, 가상일의 원리를 이용하여 지배방정식을 유도하였다. 주어진 응력함수를 이용하여 구한 3차원 응력들은 복합재 적층판의 아래 위 면뿐만 아니라 자유단에서 하중자유조건을 잘 만족한다. 기하학적 불연속성 때문에 복합재 적층판의 자유단에서는 응력의 특이가 발생하지만, 층간면 효과를 고려하게 되면 층간응력의 집중현상을 정확하게 해석할 수 있다. 자유단에서 발생한 층간응력의 크기를 보면, 층간면 효과를 고려할 경우, 응력특이 효과가 많이 줄어드는 것을 관찰할 수 있다. 본 연구에서 주어진 층간면에서의 정확한 응력 해석은 복합재 적층판의 강도설계를 수행하는 초기 설계 툴로 사용할 수 있다.

Keywords

References

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