An experimental study on the static behavior of advanced composite materials drainage pipe member for an undersea tunnel

In order to design an advanced composite materials drainage pipe structures for an undersea tunnel, mechanical properties for the lamina types of the structural member must be predetermined. It is also reported that the size effect of the specimen is significant. In this study the tensile tests for the lamina types of the structural member are conducted at the room temperature ($20^{\circ}C$) and the seawater temperature ($0^{\circ}C$). In addition, the mechanical properties are predicted by theory based on the rule of mixtures and elasticity solution technique. The predicted mechanical properties are compared with test results obtained by a test method. In the design of an advanced composite materials drainage pipe structural members for an undersea tunnel, the used mechanical properties must be applied at the room temperature with considering the modified factors. These are to be offered the datum for the design an advanced composite materials drainage pipe structures for an undersea tunnel.

해저터널용 복합신소재 배수복합관 부재의 정적거동에 관한 실험적 연구

해저터널용 복합신소재 배수관구조를 설계하기 위해서는 복합신소재 구조부재의 적층형태별 역학적 성질을 결정하는 것이 필수적이다. 복합신소재는 일반적으로 등방성 재료와 달리 치수효과가 매우 큰 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 복합신소재 부재의 적층형태별 인장시험을 상온($20^{\circ}C$)과 해수온도($0^{\circ}C$)에서 각각 수행하였다. 또한, 이론적 해석방법인 혼합물의 법칙과 탄성해법을 적용하여 재료의 역학적 성질을 추정하고 시험결과와 비교를 하였다. 해저터널 복합신소재 배수관 구조부재를 설계할 때 사용되는 역학적 성질의 값은 상온에서 얻어진 값을 보정하여 적용하여야 된다. 이러한 자료는 향후 해저터널용 복합신소재 배수관구조의 설계의 기초자료로 제공하고자 하였다.