Determination of Elastic Work Factor of Graphite/Epoxy Composites Subjected to Compressive Loading under Hydrostatic Pressure Environment

In the present study, we investigated the effects or hydrostatic pressure and stacking sequence on the elastic work factor to determine compressive fracture toughness of graphite/epoxy laminated composites in the hydrostatic pressure environment. The stacking sequences used were unidirectional. $\textrm{[}0^{\circ}\textrm{]}_{88}$ and multi-directional, $\textrm{[}0^{\circ}/\pm/45^{\circ}/90^{\circ}\textrm{]}_{11s}$. The hydrostatic pressures applied for a $\textrm{[}0^{\circ}\textrm{]}_{88}$ case were 0.1 MPa, 70MPa, 140MPa. and 200MPa. The hydrostatic pressures applied for a $\textrm{[}0^{\circ}/\pm/45^{\circ}/90^{\circ}\textrm{]}_{11s}$ case were 0.1MPa, 100MPa, 200MPa, and 300MPa. It was found that the elastic work factor was not affected by the hydrostatic pressure and the stacking sequence. Also, it was found that the elastic work factor decreased in a linear fashion with delamination length.

정수압 환경에서 압축하중을 받는 Graphite/Epoxy 적층복합재의 탄성일인자 결정

본 논문에서는 정수압 환경에서 파괴인성 측정을 위한 일인자방법의 적용성을 검토하기 위해 단일방향 및 준등방성으로 적층된 $\textrm{[}0^{\circ}\textrm{]}_{88}$$\textrm{[}0^{\circ}/\pm/45^{\circ}/90^{\circ}\textrm{]}_{11s}$의 탄소섬유/에폭시 적층복합재에 있어 네 단계 정수압에 대해 탄성일인자를 층간 분리 길이의 함수로 결정 정수압 및 적층각이 탄성일인자에 미치는 영향을 검토하였다. $\textrm{[}0^{\circ}\textrm{]}_{88}$ 경우에는 0.1 MPa, 70MPa, 140MPa, 200MPa의 정수압력을 적용하였으며 $\textrm{[}0^{\circ}/\pm/45^{\circ}/90^{\circ}\textrm{]}_{11s}$에서는 0.1MPa, 100MPa, 200MPa, 300MPa의 정수압력을 적용하였다. 결과로서 탄성일인자는 정수압 및 두 경우 적층각에 의해 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 또한 탄성일인자는 층간분리가 증가함에 따라 선형적으로 감소함을 알 수 있었다.