• 제목/요약/키워드: 복합적층재

검색결과 26건 처리시간 0.022초

저속 충격을 받는 Glass/phenol 복합적층재의 손상 해석 (A Damage Analysis of Glass/phenol Laminated Composite Subjected to Low Velocity Impact)

  • 나재연;이영신;김재훈;조정미;박병준
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.89-92
    • /
    • 2002
  • Traditionally unidirectional laminated composite which are characterized by high specific stiffness and strength were used for structural application. But theses composites are highly susceptible to impact damage because of lower transverse tensile strength. The main failure modes of laminated composite are fiber breakage, matrix cracking and delamination for low velocity impact. The modified failure criterions are implemented to predict these failure modes with finite element analysis. Failure behavior of the woven fabric laminated composite which is used in forehead part of subway to lighten weigh has been studied. The new failure criterions are in good agreement with experimental results and can predict the failure behavior of the woven fabric composite plate subjected to low velocity impact more accurately.

  • PDF

복합적층재의 온도에 의한 저속충격특성 (Effect of Temperature on Low Velocity Impact Characteristics of Composite Laminates)

  • 한영욱;김후식;김재훈;이영신;조정미;박병준
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.93-96
    • /
    • 2002
  • Instrumented impact tests and compression-after-impact(CAI) tests have been used to evaluate the effect of temperature on the low-velocity impact characteristics of phenolic matrix composites reinforced with various woven glass fabric. Impact characteristics and damage area in laminates are evaluated by C-scan. It is shown that the extent of damage and residual compressive strength of the laminates vary with energy level and impact test temperature. The damage area increases with increasing impact energy and temperature. All these observations indicate reduced impact damage resistance and damage tolerance of the laminates at elevated temperature.

  • PDF

난연성 복합적층재의 저속충격특성 (Low velocity Impact Characteristics of Non-flamable Composite Laminates)

  • 김재훈;김후식;조정미;박병준
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.179-182
    • /
    • 2001
  • Impacter tester was build of to evaluate the characterization of non-flamable Glass/phenol laminate plates under the low velocity impact. The damage of composite laminates are matrix cracking, delamination, and fiber breakage for impact energy. In this study, this is to find impact properties of Glass/phenol in used in a forehead part of lighting subway. To determine impact damage characteristics which is made in a laminate, use the UT C-scan after- macrography. And then evaluated the reduction of strength in a rate of impact energy with CAI(Compression After Impact) test

  • PDF

두꺼운 복합적층판의 기계적 체결 거동에 대한 유한요소 해석

  • 김유준;김형근;황태경;도영대
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 1997년도 제9회 학술강연회논문집
    • /
    • pp.29-29
    • /
    • 1997
  • 각광 받는 구조재료인 섬유강화 복합적층재에 대한 기계적 체결 거동은 본질적인 재료의 이방성에 의해서 파단강도가 파단 모우드와 매우 밀접한 관련을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서, 복합적층판 체결부의 정밀 구조 설계에서는 단순화에 따른 오차를 줄이고 정밀해에 의한 설계 및 해석이 요청된다. 특히, 층간응력 성분을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층 판의 기계적 체결부 해석이나 실제 구조물의 체결부에서 발생하는 굽힘이나 비틀림과 같은 하중 상태를 묘사하기 위해서도 정밀한 3차원 응력 해석은 필요하다. 하지만, 지금까지 기계적 체결부의 거동에 관한 연구는 층간응력 성분들을 어느정도 무시할 수 있는 얇은 평판에 대한 2차원 응력해석에 주로 국한되어 왔으며, 일부 수행된 체결부에 대한 3차원 응력 해석의 경우 여러 단점을 갖는 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 해석이 수행되었을 뿐이다.본 연구는 층간응력 성분들을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층판의 기계적 체결부 해석에 지금까지 사용되어온 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 방법이 갖는 단점들을 개선한 Layerwise 유한요소법을 이용하여 3차원 응력해석을 수행하였다. 특히, 선형상보성원리에 근거한 최적설계 기법을 응용하여, 기계적 체결시 핀과 적층판의 홀 사이에 발생하는 하중 전달 과정을 모사하고, 접촉력에 의한 홀 주위의 복잡하고 국부적인 응력 집중현상을 규명하여본다.

  • PDF

전자기 초음파를 이용한 CF/Epoxy 복합적층판의 적층결함 특성평가 (On Characterization for Stacking Fault Evaluation of CF/Epoxy Composite Laminates Using an EMAT Ultrasonics)

  • 임광희;나승우;;이창노;박제웅;심재기;양인영
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.254-257
    • /
    • 2004
  • An electromagnetic acoustic transducers (EMAT) can usually generate or detect an ultrasonic wave into specimens across a small gap. Especially stiffness of composites depends on layup sequence of CFRP(carbon fiber reinforced plastics) laminates because the layup of composite laminates influences there properties. It is very important to evaluate the layup errors in prepreg laminates. A nondestructive technique can therefore serve as a useful measurement for detecting layup errors. It was shown experimentally that this shear waves for detecting the presence of the errors is very sensitive. It is found that high probability shows between tests and the model developed in characterizing cured layups of the laminates. Also a C-scan method was used for detecting layup of the laminates because of extracting fiber orientation information from the ultrasonic reflection caused by structural imperfections in the laminates. Therefore, it was found that interface C-scan images show the fiber orientation information by using two-dimensional fast Fourier transform(2-D FFT).

  • PDF

경전철용 복합적층재에 대한 저속충격특성의 실험적 연구 (Experimental Investigation of Low Velocity Impact Characteristics of Composites Laminate Used in the Light Rail Transit)

  • 김재훈;김후식;박병준;조정미;주정수
    • 한국철도학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국철도학회 2001년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.211-216
    • /
    • 2001
  • It is well known that composite laminates are easily damaged by low velocity impact. Low velocity impact damage characteristics and residual compressive strength of composite laminates used in light rail transit are investigated. The damage of composite laminates subjected to impact loading are occurred matrix cracking, delamination, and fiber breakage. The damage of matrix cracking and delamination are reduced suddenly the compressive strength after impact. The objectives of this study is to evaluate impact characteristics and the relationship between impact force and inside damage of composite laminates by low velocity impact loading. UT C-scan is used to determine impact damage areas by impact loading.

  • PDF

항공기 복합재 구조물의 저속충격 해석방법 분석

  • 최익현
    • 항공우주기술
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.213-222
    • /
    • 2003
  • 항공우주비행체에 사용되고 있는 복합적층재 구조물에 대한 저속충격 하중이력을 해석하는 방법들에 대하여 고찰하였다. 저속충격문제 연구 초기인 1980년대에 사용된 고전적인 해석방법의 물리적 의미를 살펴보았고, 정현파의 형상으로 가정하여 근사적으로 충격하중 이력을 계산하는 방법에 대해서 살펴보았다. 접촉법칙의 접촉계수나 지수의 크기와 충격하중이력의 해석결과에 미치는 영향을 분석하였고, 결과적으로 선형화된 접촉법칙을 사용하여 충격하중이력을 정확히 해석할 수 있음을 파악하였다. 뿐만 아니라 본 논문에서 제시된 해석 방법을 사용함으로써, 범용 유한요소해석 코드를 사용하여 충격문제를 용이하게 해석할 수 있음을 보였다.

  • PDF

전단하중을 받는 복합 적층재 중앙균열의 응력확대계수 (Stress Intensity Factors for a Center Cracked laminated Composites under Shear Loading)

  • 오재협;김성호;옹장우
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.838-848
    • /
    • 1992
  • 본 연구에서는 김성호등의 형상모델인 Fig.1(b)에서 전단하중이 작용하는 경 우에 대한, 복합재료의 탄성층 내부(레진층)에 존재하는 중앙균열의 응력확대계수 산 출을 위하여 균열부위를 제외하고는 섬유층과 레진층이 완전히 접착되었다고 가정한 모델을 다음과 같이 설정 하였다. 접착레진을 주로하는 탄성층(resin rich layer)을 중심으로 상하 각1개의 섬유층(fiber rich layer)과 균질한 특성을 갖는 복합재료의 층으로 단순화하였으며, 복합재료는 레진층이나 섬유층에 비하여 무한히 두꺼우므로 반무한체로 이상화 하였다. 선형탄 이론에 의한 혼합경계조건문제(mixed boundary value problem)로 부터 제2종 Fredholm 적분방정식(fredholm integral equation of a second kind)을 유도하였으며 수치해석적인 방법에 의하여 응력확대계수를 구하였다. 또한, 복합재료의 재료물성 및 균열길이, 섬유두께등이 기하학적 변수에 대하여 응력 확대계수를 산출하였다.

FEM에 의한 CRALL재의 노치강도 해석(I) (Notched Strength Analysis of CRALL Materials by FEM (I))

  • 윤한기
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제13권2호통권32호
    • /
    • pp.41-50
    • /
    • 1999
  • As for the properties on both the aluminum and the CFRP which are used to make A17075/CFRP multi-layered hybrid composites, CRALL(carbon reinforced aluminum laminate). In the CRALL specimen for rule of mixture, we were analyzed notched strength by finite element method. The results obtained from FEM analysis are as follows; In the unnotch CRALL specimen, the stresses CFRP, epoxy, Al 7075 obtained by finite element method strength solution for A/C0001, when strain is 0.28%, are 1400MPa, 38MPa, 411MPa. respectively and for A/C9991, when strain 0.48%, are 392MPa, 26MPa and 321Mpa, respectively. the solpe of the stress-strain curve by FEM increases in keeping with the hole size and the yield strain decrease to 36% and 55% for A/C9993 and A/C9991 respectively.

  • PDF

고온하에서 횡충격을 받는 CF/PEEK 적층재의 충격손상과 잔류강도 (The Impact Damage and the Residual Strength of CF/PEEK Laminate Subjected to Transverse Impact under the High Temperature)

  • 양인영;정종안
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제2권6호
    • /
    • pp.66-75
    • /
    • 1994
  • In this paper, the effects of temperature change on the impact damages of CF/PEEK laminates are experimentally investigated. Composite laminates used in this experiment are CF/PEEK orthotropic laminated plates, which have two-interfaces$[0^{\circ}_4/90^{\circ}_4]_{9+} A steel ball launched by the air gun collides against CFRP laminates to generate impact damage. The delamination damages are oberved by a scanning acoustic microscope. And various relations are experimentally observed including the impact energy vs. delamination area, the specimen temperature vs. transverse crack, and the impact energy vs. residual bending strength of carbon fiber peek composite laminates subjected to FOD(Foreign Object Damage) under high temperatures.

  • PDF