• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.71-74
• /
• 2002

A higher-order zig-zag theory is developed to refine the predictions of natural frequency and mode shape of laminated composite plates with multiple delaminations. By imposing top and bottom surface transverse shear stress-free and interface continuity conditions of transverse shear stresses including delaminated interfaces, the displacement field with minimal degree-of-freedoms are obtained. This displacement field can systematically handle the number, shape, size, and locations of delaminations. Through the dynamic version of variational approach, the dynamic equilibriums and variationally consistent boundary conditions are obtained. Through the numerical example of natural frequency analysis, the accuracy and efficiency of present theory are demonstrated. The present theory is suitable as an efficient tool to analyze the static and dynamic behavior of the composite plates with multiple delaminations.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권11호
• /
• pp.2853-2865
• /
• 2000

During the curing process of thick glass/epoxy laminates, a substantial amount of temperature lag and overshoot at the center of the laminates is usually experienced due to the large thickness and low thermal conductivity of the glass/epoxy composites. Also, it takes a longer time for full and uniform consolidation. In this work, temperature, degree of cure and consolidation of a 20 mm thick unidirectional glass/epoxy laminate were investigated using an experiment and a 3-dimentional numerical analysis. From the experimental and numerical results, it was found that the experimentally obtained temperature profile agreed well with the numerical one, and the cure cycle recommended by the prepreg manufacturer should be modified to prevent a temperature overshoot and to obtain full consolidation.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.14-17
• /
• 2003

Vibration control of a composite plate with a surface-bonded fiber Bragg grating (FBG) sensor and piezoceramic actuators has been performed using a neural network based adaptive predictive control algorithm. For the detection of Bragg wavelength changes, two cavity lengths in Fabry-Perot read-out interferometers are used in order to produce two quadrature phase shifted signals. The FBG sensor system and real-time neuro-adaptive control algorithm could be applicable to diverse dynamic systems.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.143-146
• /
• 2003

A finite element based on the efficient higher order zig-zag theory with multiple delaminations Is developed to refine the predictions of frequency and mode shapes. Displacement field through the thickness are constructed by superimposing linear zig-zag field to the smooth globally cubic varying field. The layer-dependent degrees of freedom of displacement fields are expressed in terms of reference primary degrees of freedom by applying interface continuity conditions including delaminated interfaces as well as free hounding surface conditions of transverse shear stresses. Thus the proposed theory is not only accurate but also efficient. This displacement field can systematically handle the number, shape, size, and locations of delaminations. Throught the dynamic version of variational approach, the dynamic equilibrium equations and variationally consistent boundary conditions are obtained. Through the natural frequency analysis and time response analysis of composite plate with multiple delaminations, the accuracy and efficiency of the present finite element are demonstrated. The present finite element is suitable in the predictions of the dynamic response of the thick composite plate with multiple delaminations.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.241-245
• /
• 2004

An analytical study was conducted to characterize the fatigue crack growth behavior of pre-cracked aluminum plates repaired with asymmetric bonded composite patch. For single-sided repairs, due to the asymmetry and the presence of out-of-plane bending, crack front shape would become skewed curvilinear started from a uniform through-crack profile, as observed from previous studies. In this study, the fatigue analysis of single-sided repairs considering crack front shape development was conducted by implementing three-dimensional successive finite element method coupled with linear elastic fracture mechanics (LEFM) concept, which enables the growing crack front to be directly traced and modeled in a step by step way. Through conducting present analysis technique, crack path of the patched plate as well as the fatigue life was evaluated with sufficient accuracy. The analytical predictions of both the crack front shape evolution and the fatigue life were in good agreement with the experimental observations.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.238-244
• /
• 2000

FBGs have been extensively used as strain sensors or temperature sensors in a variety of applications related to composites because of embedding ability, small size and multiplexing capability. We inspected embedding environments inside composites with optical fiber by microscope analysis and birefringence characteristics of FBG embedded into textile composite laminate by cure monitoring using a high power WSFL. The cure monitoring of the cases with the striped FBG and the recoated FBG provided comprehensive understandings about the birefringence effect induced by the transverse stress. And these results allowed to consider a recoating method as an important tool to relieve birefringence.

• 대한조선학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.33-35
• /
• 1994

본 고에서는 선체국부팬널의 대종을 이루고있는 판요소, 보강판, 복판팬널 및 복합재료적층판의 진동특성을 구하는 근사방법으로서 주로 Rayleigh-Ritz방법을 적용한 연구결과들을 정리하였다. 이를 통해 향후 추가로 연구가 이루어져야 할 내용을 다음과 같이 도출하였다 1) 팬널주위의 경제조건으로서 탄성구속을 고려 할 수 있도록 정식화는 이루어져 있으나 실제 선체 팬널의 탄성구속도를 구하는 방법이 정립되어 잇지 못하기 때문에 해석결과의 정도 문제가 발생한다. 따라서 해석정도의 향상을 위해 실제 선체팬널의 탄성구속도에 대한 연구가 수행되 어야 하며, 이와 같은 연구는 조선소에서 이루어지는 것이 타당한 것으로 사료된다. 2) Mindlin 판, 복합판널, 복합재료적층판에 대한 정식화에서 경제조건이 회전방향탄성고속만 고려되고 힁방향 변위는 고정되어 자유와 단순지지 사이의 경제조건은 고려될 수 없으므오 이 에대한 보완 연구가 이루어져야 한다. 3) 본 고에서는 접수효과에 대한 연구결과의 소개는 없었으나, 이에대한 현재까지의 연구는 주로 평판에 대해 이루어졌다. 화물창내 국부판널 또는 이중저의 진동해석을 정도 노ㅍ게 수행하기 위해서는 보강판 및 복판팬널의 접수효과에 대한 연구가 적극적으로 이루어져야 한다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.67-70
• /
• 2004

An investigation was performed to study the impact damage of the laminated composite plates caused by a low- velocity foreign object with multi-scale modeling based on the concepts of Direct Numerical Simulation (DNS)[4]. In the micro-scale part, we discretize the composite plates through separate modeling of fiber and matrix for the local microscopic analysis. A micro-scalemodel was developed for predicting the initiation of the damage and the extent of the final damage as a function of material properties, laminate configuration and the impactor's mass, etc. Anda macro-scale model was developed for description of global dynamic behavior. The connection betweenmicroscopic and macroscopic is implemented by the tied interface constraints of LS-DYNA contact card. A transient dynamic finite element analysis was adopted for calculating the contact force history and the stresses and strains inside the composites during impact resulting from a point-nose impactor. The low-velocity impact events such as contact force, deformation, etc. are simulated in the macroscopic sense and the impact damages, fiber-breakage, matrix cracking and delamination etc. are examined in the microscopic sense.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.436-441
• /
• 2009

광섬유 센서는 구조 건전성 감시 분야에 적용되는 유망한 센서 시스템이다. 특히 광섬유 브래그 격자(FBG) 센서는 본 분야에 있어 가장 각광받는 센서들 중에 하나이다. 이러한 FBG 센서는 브래그 파장의 이 동량을 알아내는 방법에 따라 다양한 시스템 구성이 가능하다. 또한 센서 시스템의 동특성은 이러한 시스템에 의해 결정된다. 본 논문에서는 FBG 센서의 브래그 파장 스팩트럼 최대 경사부에 단일 파장 레이저의 중심 파장을 맞춰 놓을 경우, 센서의 경사도가 센서 감도로 작용할 수 있다는 측정 원리를 이용하였다. 이러한 원리는 전체 측정 범위의 한계는 있지만 높은 민감도를 보장한다. 본 측정 원리의 적용 예로서, FBG 센서를 삽입한 복합재 평판을 오토클래이브를 이용해 제작하고 앞서 설명한 측정 원리를 적용하였다. 첫째로 삽입된 FBG 센서를 이용해 충격 망치로 가격된 복합재 평판의 고유 진동수를 성공적으로 측정하였다. 둘째로 고출력 스피커를 이용해 앞서 측정된 고유진동수 중 하나의 특정 주파수로 복합재 평판을 강제 가진 시켰다. 이때 발생하는 구조 진동을 FBG 센서로 측정하였고 동시에 ESPI 측정 시스템을 이용해 진동 모드 형상 역시 성공적으로 측정하여 복합재 구조물의 동특성을 파악하였다. 따라서, 이러한 두 실험을 통해 FBG 센서 시스템과 ESPI 측정 시스템이 복합재 구조물의 동특성 측정에 매우 유용한 기술임을 증명하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제26권6호
• /
• pp.475-481
• /
• 2013

복합재료 사이에 주파수 선택적 투과막(Frequency Selective Surface)을 삽입하여 동시경화 공정을 이용하여 주파수 선택적 투과 기능을 가지는 하이브리드 복합재료를 성형하면 재료들 간의 열팽창 계수와 강성의 차이로 인해 구조 내에 잔류 열응력이 발생하게 되고, 이로 인하여 스프링 백 현상이 발생한다. 따라서 복합재의 적층에 따른 영향을 알아보기 위해 복합재료의 적층각을 선택적 투과막(Frequency Selective Surface)을 중심으로 대칭과 비대칭 적층으로 적용하여 하이브리드 구조의 잔류 열응력을 예측하고, 이에 대한 스프링 백에 대해서 연구하였다.