• 한국정밀공학회지
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• 제25권8호
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• pp.80-87
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• 2008

This paper investigated into the impact characteristics of the stainless sheet with thickness of 0.7 mm on the stretching boundary condition through three-dimensional finite element analysis. High speed tensile tests were carried out to obtain strain-stress relationships with the effects of the strain rate. The FE analysis was performed by the ABAQUS explicit code. In order to improve an accuracy of the FE analysis, the hyper-elastic model and the damping factor were introduced. Through the comparison of the results of the FE analyses and those of the impact tests, a proper FE model was obtained. The results of the FE analyses showed that the absorption rate of energy maintains almost 82.5-83.5% irrespective of the impact energy level and the diameter of the impact head. From the results of FE analyses, variations of stress, strain, dissipation energy, strain energy density, and local deformation characteristics in the stainless sheet during the collision and the rebound of the impact head were quantitatively examined. In addition, it was shown that the fracture of the specimen occurs when the plastic strain is 0.42 and the maximum value of the plastic dissipation energy of the specimen is nearly 1.83 J.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권10호
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• pp.80-87
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• 2006

Metallic sandwich plate with a truss core has metallic inner structures which have low relative density between a pair of metal skin sheets or face sheets. In this work, low impact tests have been carried out to examine the behavior of sandwich plates with a pyramidal truss core. For the low velocity impact, the impact apparatus of drop weight type has been fabricated. From the results of the experiments, maximum energy absorption is found to happen when the upper sheet fails. The sandwich plate loses its absorption ability as soon as the inner structures have been crashed completely and optimal core thickness has existed to maximize energy absorption. Comparing the metallic sandwich plate with the monocoque plate, the absorbed energy has been improved up to 160 % and the deflection decreased by up to 76%. As a result, the metallic sandwich plate with a truss core is shown to have good material for impact resistance and energy absorption.

• Composites Research
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• 제15권2호
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• pp.11-17
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• 2002

우수한 동적 감지특서을 갖는 압전필름센서는 구조 건전성 모니터링이나 평가와 같은 구조물과 재료의 변화를 분석하는데 사용될 수 있다. 압전필름센서의 이러한 특성을 이용하여 Gr/Ep 복합재 평판의 충격 손상개시를 모니터링하였다. 압전필름센서와 스트레인게이지를 Gr/Ep 복합재 평판에 부착하여 다양한 조건의 에너지에 대한 충격시험을 낙하식 충격 시험기를 사용하여 수행하였다. 충격시험을 수행하는 동안 영구압입, 기지균열, 층간분리와 같은 충격 손상개시를 예측하기 위하여 센서신호를 분석하였다. 충격에너지를 초기 손상이 발생할 수 있는 크기 이상으로 증가시키면 손상의 개시와 진전에 대한 정보를 포함하는 특정 센서 신호를 관찰할 수 있었다. 특히, 압전필름세서는 스트레인게이지 보다 충격 손상개시 및 진전에 대한 좋은 감지 특성을 보여주었다.

• 한국해양공학회지
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• 제7권2호
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• pp.44-56
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• 1993

본 연구는 강구에 의한 충격을 받는 유리/에폭시 적층복합판의 충격 응답 및 파동 전파 특성을 연구하는데 그 목적이 있다. 이를 위하여 고차전 다변형이론에 기초한 동적 유한요소해석을 행하였으며, 저속 및 고속 충격 실험을 행하였다. 동적 유한요소해석으로 부터 접촉력의 변화와 강구의 반발 속도 그리고 충격에 의한 변형률 응답을 구하였다. 변형률 응답은 충격 실험의 결과와 비교 하였다. 또한 고속 충격 실험의 결과로 부터 파동전파 속도를 계산하여 파동 전파 이론에 의한 결과와 비교 검토하였다. 그 결과, 충격 실험에서 구한 변형률 응답은 동적 유한요소해석에 의한 결과의 경향과 잘 일치하였으며, 충격 속도의 증가에 따른 최대접촉력의 증가율은 판의 크기가 클수록 증가하였다. 그리고 파동 전파 속도는 구 결과가 잘 일치하였으며, 접촉시간에 의한 영향으로 강구의 크기가 클 수록 빠르게 나타났다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.93-96
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• 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.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.211-216
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• 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.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
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• pp.86-91
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• 2002

Glass/phenolic composite laminates have been used in the field of non-flammable light rail transit and their applications have expanded more widely. Low velocity impact tests have been used to evalute the effect of temperature and acceleration aging on low velocity impact response of phenolic matrix composites reinforced with woven E-glass fabric. The damage of matrix cracking and delamination are suddenly reduced the compressive strength after impact. The damage area increases with increasing temperature and impact energy. UT C-scan is used to determine damage areas by impact loading. Therefore, all this observations indicate reduced impact damage resistance and damage tolerance of the laminates at elevated temperature.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.149-155
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• 2003

우리나라의 농가에서 운반용으로 사용되고 있는 동력경운기와 트랙터 등의 트레일러는 현가장치와 방진장치가 없는 것이 대부분이다. 이런 트레일러를 비포장 된 과수원 등의 농장에서 과채류를 포장되지 않은 상태로 적재물이 트레일러의 바닥에 깔린 채 소량을 적재한 상태로 저속으로 운송될 때 충격, 진동, 마찰 등으로 많은 수송 손실이 예상된다. 이런 수송손실을 줄이기 위해서는 트레일러에 전달되는 진동을 줄여야 한다. (중략)

• 한국안전학회지
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• 제7권1호
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• pp.39-45
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• 1992

강구에 의한 횡방향 저속 충격을 받게 되는 복합재의 충격 응력 및 파동 전파에 관한 이론적 및 실험적 연구가 행하여 진다. 이론적 해석을 위해서는 실험적 접촉 법칙과 연계된 Whitney와 Pagano의 이론에 근거한 판 유한 요소 모델이 사용되며, 실험적 해석을 위해서는 직접적인 충격실험이 수행된다. 이러한 해석을 위한 시험편은 ［0/45/0/­45/0］$_{2s}$와 (90/45/90/­45/90)$_{2s}$ 적층 순서를 가지는 유리/에폭시 적층 복합재이며 경계 조건은 clamped-simply support이다. 결과적으로 이러한 두 해석 결과들이 비교 검토되며, 적층 복합재의 충격 응력 및 파동 전파 특성이 규명된다.명된다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.170-174
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• 2002

In this study, the material characterization and the dynamic behavior of 3D orthogonal woven composite materials has been studied under transverse central low-velocity impact condition by means of the micromechanical model using finite elements. To build up the micromechanical model considering tow spacing and waviness, an accurate unit structure is stacked in x-y-z direction repeatedly. First, the mechanical properties of 3D orthogonal woven composites are obtained by means of virtual experiment using full scale Finite Element Analysis based on the DNS concepts, and the computed elastic properties are validated by comparison to available experimental results[9]. Second, using the implementation of this validated micromechanical model, 3D transient finite-element analysis is performed considering contact and impact, and the impact behavior of 3D orthogonal woven composite is investigated. A comparison study will be carried out in terms of energy absorption capabilities.