• 제목/요약/키워드: 복합손상

검색결과 875건 처리시간 0.028초

하중방향에 따른 직물구조 CFRP의 손상에 대한 AE특성

  • 윤유성;이승현;권오현
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국안전학회 2003년도 춘계 학술논문발표회 논문집
    • /
    • pp.360-365
    • /
    • 2003
  • 최근 선진국에서 차세대전투기와 고속철도차량 및 자동차 동체 등 경량화를 위해 복합재료의 사용범위가 증가되고 있다. 특히 강화재로서 섬유를 직물구조의 형태를 이용한 직물구조 CFRP 복합재료는 일방향 섬유에 비해 변형능력이나 기계적 특성이 우수하여 철근 콘크리트 구조물의 보강제와 같은 구조물 등에까지 그 사용이 확대되고 있다. 하지만 직물구조 CFRP 복합재료는 내부의 손상형태나 위치를 파악하기가 어렵고 직물구조의 복잡한 강화구조를 가지기 때문에 그 역학적 손상거동과 명확한 파괴거동 해석수법은 확립되어 있지 않다.(중략)

  • PDF

충격손상 복합재료의 잔류강도저하거동에 대한 통계적 평가 (Statistical Evaluation for Residual Strength of Impacted Composite Materials)

  • 강기원;이승표;이진수;고병갑
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.426-434
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 충격손상을 갖는 유리섬유강화 복합재료의 강도 저하 특성과 이의 통계적 특성을 실험적으로 평가하였다. 평직 복합재료의 주요 충격손상은 섬유파단과 모재균열로서 이는 층간분리가 주된 충격손상인 일방향 적층복합재료와는 상이한 양상이다. 일방향 적층복합재료에 대하여 제안된 기존의 잔류강도 예측모델을 이용하여 충격손상을 갖는 평직 glass/epoxy 복합재료의 잔류강도를 평가하였다. 그 결과 Avva 및 Caprino의 잔류강도 예측모델은 평직 복합재료의 잔류강도에 대해서도 잘 평가되었다. 또한 유리섬유강화 복합재료의 잔류강도에 대한 통계적 특성 평가를 위한 모델을 제안하였으며, 이를 통한 예측결과는 복합재료의 두께와 관계없이 실험결과를 잘 묘사하였다.

타격음을 이용한 복합재료 구조물의 비파괴 검사법 개발 (Development of Non-destructive Evaluation Method for Composite Structures using Tapping Sound)

  • 황준석;김승조
    • Composites Research
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 타격음을 이용한 비파괴 검사법을 제안하였다. 제안된 방법(tapping sound analysis)은 건강한 구조물과 손상된 구조물의 타격음의 차이를 분석하여 구조물의 손상 유무를 판단하는 방법이다. 타격음의 직접적인 비교는 비효율적이므로 타격음으로부터 특성을 추출하기 위해 wavelet packet transform에 기반한 특성추출법을 제안하였다. 또한 추출된 특성 자료를 바탕으로 손상의 유무를 판단하는 지표로서 특성 지수를 정의하였다. 제안된 방법의 타당성을 밝히기 위해 실험적인 검증을 수행하였다. 복합재료를 이용하여 건강한 구조물과 손상된 구조물을 제작하고 타격음을 측정하였다. 제안된 손상 판단 기법을 이용한 결과로부터 특성 지수에 의한 손상 판단의 타당성을 밝혔다.

손상이 있는 복합적층판의 충격거동 해석 (Impact Behavior Analysis on Composite Laminate with Damages)

  • 김성준;홍창호
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제38권1호
    • /
    • pp.22-28
    • /
    • 2010
  • 복합재 구조물의 손상을 탐지하기위해 비파괴 검사법이 폭넓게 사용되고 있다. 태핑시험은 복합적층판의 손상을 탐지하는데 가장 일반적으로 사용하는 방법이다. 이 방법은 가벼운 해머 같은 장치를 이용하여 검사부위를 두드리고, 국부적인 강성변화를 이용하여 구조물의 손상을 평가한다. 진동신호의 변화는 동적인 접촉하중을 측정하여 탐지할 수 있다. 본 연구에서는 구조물에 층간분리나 표면균열 등의 손상이 존재하는 경우 태핑 시 충격하중이력의 특성이 변하는 것을 보였다. 그리고 손상의 영향을 검토하기위해 균열이 있는 복합재 로터블레이드에 대한 충격해석을 수행하였다.

손상으로 입원한 전·후기 노인의 융복합 비교분석 (Convergence Comparative Analysis of Young-Old and Old-Old Patients Hospitalized Owing to Injury)

  • 선미옥
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.75-83
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 손상으로 입원한 노인을 전기 노인과 후기 노인으로 구분하여 전·후기 노인의 일반적 특성, 주진단명 특성, 손상관련 특성 및 운수사고 유형의 차이를 파악하고자 시행되었다. 질병관리본부의 퇴원손상심층조사 원시자료를 활용하였으며, 복합표본 교차분석(카이제곱 검정)과 복합표본 일반선형모형(t검정)을 사용하여 분석하였다. 분석결과, 일반적 특성은 전기 노인은 건강보험이 높은 반면, 후기 노인은 의료급여가 높게 나타났다. 주진단명 특성은 전기 노인은 뇌 손상이 높았고 후기 노인은 대퇴골 골절이 월등히 높았다. 손상관련 특성은 전·후기 노인 모두 낙상이 가장 높았고, 후기 노인에서 손상발생장소로 가정이나 주거지가, 일상생활 중, 의도성 자해가 높았다. 운수사고 유형은 전기 노인은 승용차 운전자가 높았고, 후기 노인은 보행자 사고가 높았다. 이러한 연구결과에 따라 후기 노인은 전기 노인에 비해 더 많은 의료서비스, 경제적 지원, 주거지 중심의 낙상 예방 대책 및 자살 등 의도적 손상 예방을 위한 사회 심리적 전략이 요구되며, 후기 노인의 보행자 교통사고 예방을 위한 교육 및 도로 등 안전한 보행 환경을 위한 노력이 요구된다.

음향초음파와 음향방출에 의한 복합재료-금속 접착접합부의 피로손상 평가 (Assessment of Fatigue Damage of Adhesively Bonded Composite -Metal Joints by Acousto-Ultrasonics and Acoustic Emission)

  • 권오양;이경주
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.425-433
    • /
    • 2001
  • 복합재료-금속 접착접합부가 사용 중 반복 하중을 받을 때 발생하는 피로 손상도를 음향초음파(acousto-ultrasonics; AU)법과 음향방출(acoustic emission; AE)법을 이용하여 평가하였다. 피로시험에는 단일겹치기(single-lap) 시험편을 사용하였으며, AU법을 통해 취득한 신호로부터 음향초음파변수(acousto-ultrasonic parameters; AUP)와 피로손상과의 상관관계 곡선을 얻고, AE법에서는 누적 AE events를 통한 피로손상과의 상관관계 곡선을 얻어, AU법과 AE법의 결과를 비교하였다. 이 곡선들은 피로손상에 의한 고분자기지 복합재료의 강성 저하$(E/E_0)$를 나타내는 곡선과 매우 유사하며, 이를 바탕으로 피로 손상도의 예측과 잔여 수명의 예측이 가능하다. 또한 피로 하중의 초기 단계와 피로손상의 누적에 의해 급격한 변화가 나타나는 단계의 파형 주파수 성분을 비교하여, 피로 파괴의 마지막 단계에서 나타나는 신호 중에는 본격적인 피로손상에 의해 발생하는 AE 신호 성분이 포함되어 있음을 확인할 수 있었다.

  • PDF

입자강화 복합재료의 크리프거동에 관한 연구 (A study on the creep behavior of particulate composites)

  • 양범주;김봉래;이행기
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.123-126
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 점탄성 매트릭스와 탄성 강화입자로 구성된 복합재료의 크리프 거동예측을 미세역학 기반의 시뮬레이션을 통하여 수행하였다. 에폭시 고분자로 이루어진 복합재료의 경우 재료 특성상 탄성적 거동뿐 아니라 점성적 거동도 함께 발생하게 된다. 이렇듯 점탄성 거동을 보이는 재료의 경우 탄성만을 고려한 해석방법으로는 한계가 있으며 점성적인 특성 또한 고려되어야 한다. 점탄성 복합재료의 해석을 위해서 손상을 고려한 미세역학 기반의 해석 (Ju and Chen, 1994) 과 Mesquita and Coda (2002)의 근사식을 사용하였다. 이를 통해 구한 재료 물성은 복합재료의 크리프 거동예측을 위한 Kelvin-Voight (KV) 모델과 Standard Linear Solid (SLS) 모델에 적용되었다. 최종적으로 본 연구에서 제안한 손상을 고려한 점탄성 모델의 예측과 시험결과를 비교 수행하여 결과의 타당성을 검증하였다.

  • PDF

복합재 패널에서 유도 탄성파를 이용한 이미지 기반 손상탐지 기법 개발 Part II. 손상크기 추정 알고리즘 (Image Based Damage Detection Method for Composite Panel With Guided Elastic Wave Technique Part II. Damage Size Estimation Algorithm)

  • 김창식;전용운;박정선;조진연
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제49권1호
    • /
    • pp.13-20
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 반사된 면적 결과와 반사된 위치 결과를 중첩하고, 가시화된 이미지에서 픽셀의 최대값에 대한 비율로 윤곽선을 추출하여 손상 크기를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 반사된 신호의 면적을 구하기 위해서 누적함수 특성벡터 알고리즘을 사용하였고, 반사된 신호의 위치를 구하기 위해서 신호 상관관계를 이용해서 측정신호로부터 손상 신호를 분리하였다. 그리고 제안한 손상크기 추정 알고리즘을 복합재 평판에서 실험 수행하여 검증하였다. 임의의 위치에서 반복 실험을 수행해서 제안된 알고리즘이 반복에 따른 재현성이 있음을 검증하였고, 손상크기 변화에 따라 손상 크기를 추정하고 분별할 수 있음을 검증하였다.

다양한 센서 신호를 이용한 복합적층판의 고속충격 손상 특성 연구 (Study on the Damage Characteristics Under the High-Velocity Impact of Composite Laminates Using Various Sensor Signals)

  • 조상규;김인걸;이석제;유원영
    • Composites Research
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.49-55
    • /
    • 2011
  • 복합재는 금속보다 높은 비강성과 비강도를 갖는 장점 때문에 군용기와 민항기의 주요 구조물로 사용이 증대되고 있다. 하지만 복합재의 기계적인 특성은 충격에 의해 심각하게 저하된다. 특히, 우박, 고속 택싱에 의한 파편과의 고속 충격은 작은 질량임에도 불구하고 구조물과 서브시스템에 심각한 손상을 줄 수 있다. 그러나 한 가지 센서 또는 기존의 기법을 사용하여 복합재의 손상을 탐지하기는 쉽지 않다. 본 논문에서는 복합적층판의 고속충격에 의한 손상 개시와 전파를 모니터링하기 위해 PVDF 센서와 AE 센서를 사용하였다. 센서 신호를 분석하기 위해 웨이블릿 변환을 사용하였다. 충격에너지가 증가할수록 고주파 신호가 증가하였고 PVDF 센서와 AE 센서 신호에서 유사한 경향을 알 수 있었다. 결과적으로 복합적층판의 고속충격손상을 감지하고 특성화하는 다양한 센싱 기법을 제시하였다.

실험 모드해석을 이용한 균열 적층복합판의 손상평가 (Damage Evaluation of Cracked Laminated Composite Plates Using Experimental Modal Analysis)

  • 김주우
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.399-410
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 실험적 모드해석 기법을 이용하여 캔틸레버 및 양단고정 직사각형 적층복합판의 동적 테스트가 수행되었다. 균열 성장으로 인한 손상평가를 위하여 적층복합판에 인위적인 단계별 손상(균열)을 가하였으며, 충격해머 모드실험에 의해 얻어진 주파수응답함수(FRF), MAC(Modal Assurance Criterion) 값 및 모드매개변수(진동수, 모드형상, 감쇠비)의 변화를 분석하였다. 각 단계별 손상에 대한 적층복합판의 실험적 모드매개변수를 검증하기 위하여 유한요소해석으로부터 구한 고유진동수와 모드형상을 비교하였다. 손상은 벤치마크로서의 유한요소모델을 보정하는 과정으로부터 얻게 되는 적층복합판의 기하학적 특성 및 구조적 거동의 변화를 통하여 평가될 수 있음을 보여주었다.