• 제목/요약/키워드: 샌드위치 판

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국부전단변형을 고려한 복합샌드위치 평판의 해석 (Analysis of Composite Sandwich Plates with a Local Shear Deformations)

  • 지효선;장석윤
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권1호통권34호
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    • pp.11-24
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    • 1998
  • 복합샌드위치평판은 복합재료를 갖으면서 강성이 있는 얇은 면재와 저밀도인 두꺼운 심재로 구성되어 있다. 본 연구에서는 국부전단변형을 고려한 복합면재를 갖는 샌드위치평판을 해석을 위한 지배방정식을 유도하였고, 해석적인 방법으로 해석을 하였다. 해석방법의 타당성을 확인하기 위하여 전체 전단변형을 고려한 일반 적층판 이론의 값과 비교하였다. 그리고 복합면재와 심재의 국부전단변형을 고려하였으므로 일반 적층판 해석에도 적용시킬 수 있음을 보였다.

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알루미늄샌드위치 초고속 카훼리의 구조설계 (Structural Design of Aluminum Sandwich High Speed Car-ferry)

  • 백점기;이용욱
    • 대한조선학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.38-52
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    • 1997
  • 초고속선의 구조설계에 있어서 가장 중요한 요소중의 하나가 구조부재에 대한 경량화이며, 이점에서 최근 알루미늄하니콤 샌드위치판이 초고속선의 선각재료로서 주목을 받고있다. 본 논문에서는 80미터급 초고속 카훼리에 대한 시설계를 통하여 알루미늄 샌드위치판의 초고속선의 선각재료로서의 유용성을 확인코져 한다. 이를위해, 먼저 사례연구 대상선박의 사양을 정하고, 기존의 알루미늄 보강판 방식과 샌드위치 방식으로 구조설계를 수행, 이들의 설계결과를 비교함으로써 샌드위치구조의 구조경량화 가능성을 검증코져 한다. 선박의 경제성을 검토하기 위해서 선박건조비 및 운항비를 포함한 전체비용을 두가지 방식에 대하여 정량적 비용분석을 수행코져 한다. 끝으로, 현재 초고속대형선의 선각재료로서 알루미늄하니콤 샌드위치판이 사용되지 못했던 원인과 앞으로 해결해야할 과제들에 대해서 고찰하였다.

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지그재그 모델에 의한 복합샌드위치평판의 해석 (Analysis of Sandwich Plates with Composite Facings based on Zig-Zag Models)

  • 지효선;장석윤
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.749-758
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    • 2000
  • 본 연구는 지그재그모델에 근거하여 두꺼운 금속, 폴리머 복합재료 면재의 전단변형 효과를 고려해서 샌드위치평판의 휨해석 지배방정식을 유도하였으며, 판의 네 변은 단순지지 되어 있다고 가정하였다. 역대칭 적층면재의 화이버 각도와 면재의 적층수를 변화시켜가며 휨해석의 결과를 나타내었다. 해석방법의 정확성을 위해 일반 적층판이론의 값과 비교를 하여 검증을 하였다. 그 결과 적층판이론으로 구한 값보다 처짐에 있어서 더 큰 값을 나타냄을 알 수 있었는데, 그 이유로는 본 해석방법이 면재, 심재 모두 휨강성과 전단변형을 고려하였기 때문이라 사료된다. 강재, 폴리머 복합면재를 갖는 샌드위치평판을 설계할 때 제시된 정보를 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

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샌드위치와 적층판을 접착한 단일겹침 체결부의 고온습도 강도특성 연구 (Strength of sandwich-to-laminate single-lap bonded joints in elevated temperature and wet condition)

  • 최배현;권진회;최진호;신상준;송민환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.1115-1122
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    • 2010
  • 본 논문에서는 샌드위치-적층판 단일겹침 접착 조인트의 정적강도를 시험을 통해 연구하였다. 접착제의 두께(3종류 : 0.2, 2, 4 mm)와 환경조건(2가지 : 상온, 고온흡습)을 변화시키면서 총 38개의 시편을 제작하여 시험을 수행하였다. 시험 결과, 접착제의 두께가 0.2mm에서 2 mm 와 4 mm로 증가함에 따라 체결부의 파손강도가 각각 16% 와 30% 정도 감소하는 것으로 나타났다. 반면 고온흡습 환경에서의 파손강도는, 접착제의 두께가 0.2mm인 경우를 제외하면, 접착제의 열화현상이 적층판과 샌드위치 면재의 층간분리 혹은 층내분리 파손을 지연시켜, 상온건조 환경에 비해 약 12% 가량 높게 나타났다. 접착제의 두께가 얇은 0.2 mm의 경우 시험환경의 효과는 나타나지 않았다.

허니컴 샌드위치판의 투과손실 개선에 관한 실험적 연구 (An Experimental study to Improving the Sound Transmission Loss of Honeycomb sandwich Plates)

  • 유영훈;양보석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.92-99
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    • 1998
  • The sound insulation capacity of honeycomb sandwich plates which have relatively higher strength ratios to weight is poorer than those of uniform and another sandwich plates. Therefore, improvement of the sound insulation capacity of the honeycomb sandwich plate which has a meritof lightness is required to use it in automobile and rapid rail road industries. In this study, to improving the sound insulation capacity of the honeycomb sandwich plate, the sound transmission loss of the structure is experimentally investigated by adding a viscoelastic damping layer, The effective add position and thickness of the layer were investigated from the viewpoints of both sound transmission loss and improved sound transmission loss over the frequency range from 800Hz to 10kHz.

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다적층 복합면재를 갖는 비등방성 샌드위치판의 휨해석 (Bending Analysis of Anisotropic Sandwich Plates with Multi-layered Laminated Composite faces)

  • 지효선
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.17-26
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    • 2012
  • This study presents a governing equations of bending behavior of anisotropic sandwich plates with multi-layered laminated composite faces. Based on zig-zag models for through thickness deformations, the shear deformation of composite faces is included. All edges of plate are assumed to be simply supported. Results of the bending analysis under lateral loads are presented for the influence of various lay up sequences of antisymmetric angle-ply laminated faces. The accuracy of the approach is ascertained by comparing solutions from the sandwich plates theory with composite faces to the laminated plates theory. Since the present analysis considers the bending stiffness of the core and also the transverse shear deformations of the laminated faces, the proposed method showed higher than that calculated according to the general laminated plates theory. The information presented might be useful to design sandwich plates structure with polymer matrix composite faces.

새로운 개념의 복합재 샌드위치 체결부 구조의 설계와 검증 (Design and Verification of a Novel Composite Sandwich Joint Structure)

  • 곽병수;주현우;김홍일;동승진;권진회
    • Composites Research
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    • 제30권6호
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    • pp.384-392
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    • 2017
  • 인장과 압축하중 모두를 효과적으로 지지할 수 있는 새로운 샌드위치 체결부 구조의 설계를 위해, 체결부 형상이 다른 3가지 샌드위치 판넬에 대한 인장 및 압축 시험을 수행하였다. 샌드위치 판넬의 코어는 주로 알루미늄 플렉스 허니콤이지만, 타 구조물과의 체결을 위해 두께가 얇아지면서 단순 적층판으로 변하는 램프 영역에서는 PMI 폼 코어를 사용하였고, 면재에는 탄소섬유 복합재를 사용하였다. 형상 1에서는 복합재 플랜지와 샌드위치 구조가 일체형으로 연결된다. 형상 2와 3에서는 별도로 제작된 알루미늄 플랜지가 복합재 적층판에 하이록핀과 접착제로 체결된다. 시험 결과 형상 1, 2, 3의 평균 압축파손하중은 각각 295 kN, 226 kN, 291 kN으로 나타났고, 평균 인장파손하중은 각각 47.3(층간분리), 83.7 kN(볼트파손), 291 kN(치구손상)으로 나타났다. 압축 파손하중만을 고려할 경우 플랜지와 샌드위치 판넬을 복합재 일체형으로 제작한 형상 1과 3이 우수한 특성을 보였다. 그러나 형상 1의 경우 인장하중을 받을 때 낮은 하중에서 플랜지 모서리 부분에서 층간분리가 발생하였다. 따라서 인장과 압축하중을 동시에 효과적으로 지지할 수 있는 구조는 모서리에서 층간분리의 위험이 없게 별도의 알루미늄 플랜지를 사용하여 볼트로 체결한 형상 3임을 확인하였다.

곡면형상의 알루미늄 하니콤/CFRP 샌드위치 패널에 관한 실험적 연구 (Experimental Testing of Curved Aluminum Honeycomb/CFRP Sandwich Panels)

  • 롸르네;박용빈;권진회;최진호
    • Composites Research
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    • 제26권2호
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    • pp.85-90
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    • 2013
  • 본 논문에서는 탄소섬유강화플라스틱 면재와 알루미늄 샌드위치 심재를 가지는 복합재 샌드위치의 제조와 3절점 굽힘 실험에 대해 연구하였다. 시편은 3가지 하니컴 종류(3.18 mm, 4.76 mm, 6.35 mm의 셀 크기)와 3가지 곡률 반지름(평판, r = 1.6 m, r = 1.3 m)을 가지도록 제작하였다. 샌드위치 곡률의 기준은 W-방향을 기준으로 제작 하였다. CFRP $2{\times}2$ 트윌의 인장에서 기계적 물성치(탄성계수, 강도, 푸아송 비)를 측정하여 그 값들을 다른 CFRP 섬유 적층판의 값과 비교하였다. 실험결과 평판 샌드위치 패널의 3절점 굽힘 실험에서 심재의 전단강도는 공개된 데이터에 비해 11-30% 낮게 나왔다. 제한된 시편 크기에서 1.3미터 곡률을 가지는 패널은 평판 패널에 비해 심재의 극한 전단강도가 0.8-3.8% 감소한 것으로 나타났다.