A Fracture Study on the Bonded DCB Specimen of the Mode III Type with Aluminum Foam

In this study, the static analysis and experiment were carried out on DCB specimens manufactured with aluminum foam in order to investigate the fracture toughness at the adhesive joint of the structure bonded with adhesive. In case of static analysis, all specimen models were shown to have the maximum reaction force when the forced displacement proceeded as much as 5 mm. The maximum reaction forces became 0.25 kN, 0.28 kN and 0.5 kN respectively in cases of specimen thicknesses of 35 mm, 45 mm and 55 mm. Two specimens in case of static experiment were selected to verify these analysis results. The maximum reaction forces were shown when the forced displacement proceeded as much as 5 to 6 mm. The maximum reaction forces became 0.22 kN and 0.3 kN respectively in cases of specimen thicknesses of 35 mm and 45 mm. By comparing the derived results, it could be shown that there was not much difference between the data of analyses and experiments. Therefore, It is inferred that the study data can be secured with only analysis by no extra experimental procedure. It is thought that the mechanical properties at the structure bonded of DCB with the type of mode III can be analyzed systematically.

알루미늄 폼으로 된 Mode III 형의 접합된 DCB 시험편에 대한 파괴 연구

본 연구에서는 접착제로 체결된 구조물의 접착 조인트에서의 파괴인성을 조사하기 위하여 알루미늄 폼으로 제작한 Mode III 형 DCB 시험편들에 대하여 정적 해석 및 실험을 수행하였다. 정적 해석에서의 경우, 각 시험편 모델들은 강제 변위가 약 5 mm 진행되었을 때 최대 반력을 보였으며, 이 때 각 시험편 모델들의 최대 반력은 두께가 35 mm인 모델이 약 0.25 kN, 두께가 45 mm인 모델이 약 0.28 kN, 두께가 55 mm인 모델이 약 0.5 kN으로 나타났다. 이 해석 결과들을 입증하기 위하여 정적 실험의 경우에서 두 개의 시험편들을 택하였다. 정적 실험에서의 경우, 각 시험편들은 강제 변위가 약 5~6 mm 진행되었을 때 최대 반력을 보였으며, 각 시험편들의 최대 반력은 두께가 35 mm인 시험편이 약 0.22 kN, 두께가 45 mm인 시험편이 약 0.3 kN으로 나타났다. 도출된 결과값들을 비교하였을 때 해석과 실험의 데이터들 간에 큰 차이가 없음을 알 수 있었고, 따라서 별도의 실험과정 없이 해석을 통해서도 그 연구 데이터들을 확보할 수 있을 것으로 판단되며, Mode III 형 DCB 접합구조물에서의 기계적 특성들을 체계적으로 분석할 수 있을 것으로 사료된다.