• 제목/요약/키워드: 층간 분리

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와전류탐상과 유한요소해석을 이용한 Carbon/epoxy 튜브의 결함 평가

  • 김철웅;이정순;엄태건;송일;구상모
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.75-75
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    • 2004
  • Carbon/epoxy는 기존의 금속재료에 비해 피로강도 및 기계적 특성이 매우 우수하다. 따라서 최근 튜브형태의 Carbon/epoxy 활용방안이 부각되고 있다. 그러나 Carbon/epoxy는 탄소재료의 특성상 고압, 충격 및 부식에 매우 취약하다. 또한, 장기간 고압피로 및 크리프에 노출될 경우, 금속재료에서는 관찰할 수 없는 층간분리(delamination)가 발생된다. 이러한 층간분리는 섬유방향과 평행하게 진전될 때 급격한 파손을 야기하므로 층간분리에 대한 메커니즘을 이해하고 그 방지책을 강구하는 것은 매우 중요하다.(중략)

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반 최적화기법에 의한 적층복합보의 손상추적 (Damage detection in laminated beams by anti-optimization)

  • 이재홍
    • 전산구조공학
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    • 제9권2호
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    • pp.173-182
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    • 1996
  • 본 연구는 적층복합보에 있어서의 층간분리현상을 추적하는 기법을 소개하고 있다. 이 기법에서는 층간분리된 보와 층간분리되지 않은 보와의 응답차이를 최대화하도록 조화운동의 가력을 보위별로 최적화한다. 2개층의 알루미늄 보에 대하여 수치해석을 수행하였으며, 계측 및 보의 형태에 따른 노이즈를 고려하였다. 층간 분리를 모델링하기 위하여 스텝함수를 사용하였으며 층별 복합판 이론에 기본한 유한요소법을 이용하여 해석하였다.

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복합재료 적층구조의 역학적 특성

  • 홍창선
    • 기계저널
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    • 제32권1호
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    • pp.4-17
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    • 1992
  • 이 글에서는 복합적층판의 역학적 특성인 층간분리, 모재균열, 초기파손 후의 거동에 대한 문헌을 간단히 서술하고 그 특성을 살펴 보았다. 이상에서 살펴본 바와 같이 이방성인 층으로 구성된 복합적층 구조의 역학적 특성은 균질인 단일구조와 달리 각층의 재료상수가 달라층과 층 사이의 층간응력이 존재하여 층간분리현상이 발생하지 않도록 섬유방향뿐만 아니라 적층순서를 중요한 설계변수로 고려하여야 한다. 또한 모재균열로 인한 기계적 거동의 변화를 이해하고 초기파손 후의 손상을 고려한 해석을 수행하여 복합적층 구조의 응력해석 및 파손, 강도예측을 한다.

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폐FRP의 층간분리를 위한 전처리방법에 관한 연구 (A Study on the Chemical Pre-Treatments Suitable for the Layer Differentiation of FRP Waste)

  • 이승희;이정기;김영주
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.47-53
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    • 2012
  • 중소형 폐 선박으로부터 생성되는 FRP를 재활용하기 위한 방법으로 층상으로 배열된 로빙층과 매트층을 분리하는 것은 친 환경적이면서도 경제적 재활용의 장점을 가지고 있다. 그러나 효율적으로 로빙층과 매트층을 분리하는 기술과 로빙층은 매트층에 비해 얇은 두께로 존재한다는 이유로 인해 로빙층을 매트층과 분리할 때 기계가 자동적으로 층간의 차이를 인식하는 방법은 아직 개발이 이루지지 않고 있다. 본 연구에서는 유리의 구성비가 다른 두 층의 화학적 성질의 차를 이용하여 광학적으로 층간 인식이 가능한 방법을 모색하였다. FRP에 대해 수지를 녹이는 진한 황산, 또는 유리를 녹이는 염기성 용액(KOH의 메탄올과 아이소프로판올 용액), 유리의 $SiO_2$와 반응하는 플루오르산(HF) 용액 등을 활용하여 두 층간의 차별화가 일어났다. 더 효율적으로는 HF 용액으로 처리한 후 수용성 물감으로 착색시킴으로써 광학적인 분별이 가능하였다. 층간 분별과 자동화된 층분리로 폐 FRP의 분리 공정이 단순화, 자동화를 달성하게 되었다.

부직포를 삽입한 Graphite/Epoxy 복합재료의 충격 특성 (Impact Characteristics of Garphite/Epoxy Composite Materials with Non-wowen Tissue)

  • 정성균;서유원;이승환
    • 한국결정학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.125-130
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    • 1998
  • 본 논문에서는 부직포를 삽입한 Gr/Ep 복합재료의 충격 흡수 특성을 연구하였다. 계면(interface) 층에 유리 부직포 또는 탄소 부직포를 삽입하여 복합적층판을 제작하였다. 저속충격 시험을 수행하였으며, 충격에 의한 층간분리(delamination)를 C-Scan과 현미경을 사용하여 관찰하였다. 실험결과 계면에 부직포를 삽입함으로써 충격에 의한 층간분리 면적이 감소함을 알 수 있었다.

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층간분리 형상계수($F_s$)가 FRMLs의 층간분리 성장률($dA_D/da$)에 미치는 영향 (The Effect of Delamination Shape Factor, $f_s$ on the Delamination Growth Rate, $dA_D/da$ in FRMLs)

  • 송삼홍;이원평;김광래;김철웅
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.398-404
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    • 2003
  • Most previous researches for the hybrid composite materials such as FRMLs(Al/AFRP, Al/GFRP) have evaluated the fatigue delamination behavior using the traditional fracture mechanism. However, most previous researches have not generally been firmed yet. Because delamination growth behavior in hybrid composite should be consider delamination growth rate, $dA_D$/da using the delamination shape factors, fs instead of traditional fracture mechanic parameters. The major purpose of this study was to evaluate the relationship between delamination shape factor, fs and delamination growth rate, $dA_D$ . And a propose parameter on the delamination aspect ratio, b/a. The details of the study are as follow : 1) Relationship between crack length, a and delamination width,b. 2) Relationship between delamination aspect ration, b/a and delamination area rate,($(A_D)_{N}(A_D)_{ALL}$. 3) Variation of delamination growth rate, $dA_D/da$ was attendant on delamination shape factors, $fs_1$, $fs_2$, $fs_3$. The test results indicated the delamination growth rate depends on delamination shape factors.

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배열 압전 능동 센서를 이용한 볼트 구멍의 층간분리 탐지 (Delamination Detection at a Bolt Hole Using a Built-in Piezoelectric Active Sensor Array)

  • 박찬익;김민성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.550-557
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    • 2008
  • 영구히 장착된 배열 압전 능동 센서를 사용하여 복합재 보강판의 볼트 구멍에 있는 층간분리 손상을 탐지하였다. 다양한 신호처리 기법을 사용하여 국부적인 수직하중에 의하여 발생한 볼트 구멍 주위의 눈에 보이지 않는 작은 층간분리를 탐지하였다. 배열 압전 센서를 사용하여 진단신호를 생성하였으며, 응답신호를 측정하였다. 응답신호를 신호 처리하여 손상에 민감한 특성들을 추출하였다. 이 특성들을 사용하여 손상 지수를 계산하였고, 손상 지수를 사용하여 손상의 유무와 위치를 추정하였다.

GLARE 의 섬유층 배향이 피로층간분리 거동에 미치는 영향 (Influences of Fiber Laminate Orientation on the Behavior of Fatigue Delamination in GLARE)

  • 황진우;송삼홍;김철웅
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.479-482
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    • 2004
  • The behavior of fatigue delamination in a GLARE(Glass Fiber Reinforced Metal Laminates) under fatigue loading conditions investigated. The behavior of fatigue delamination was examined basing on investigation of the crack and delamination using a SAM (Scanning Acoustic Microscope). The crack and delamination behavior on the relationship among a-N, SAM images and crack length-delamination length were considered. The test results indicated the features of different fatigue delamination and crack growth according to each fiber orientation angle and also obtained to more increase delamination than crack through the relationship between crack length and delamination length in GLARE.

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손상이 있는 복합 적층판의 충격음 해석 (Impact sound analysis on damaged composite laminate)

  • 김성준;장문호;신정우;안석민;염찬홍;홍창호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.465-475
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    • 2010
  • 구조물의 손상을 평가하기 위한 적용되는 태핑 테스트를 효과적이고, 정확하게 사용하기 위하여 적층판의 충격 시 발생하는 현상을 수치적인 방법을 이용하여 해석하였다. 구조물의 진동에 의해 방사되는 음은 구조물의 거동과 직접적으로 연관되므로 충격응답해석이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 층간분리가 존재하는 적층판의 해석을 위하여 층간분리 모델을 사용하였으며, 해머 형상의 충격체를 모사할 수 있는 효과적인 스프링-질량모델을 제시하였다. 또한 태핑 테스트 시 방사되는 음압을 Rayleigh 적분식을 이용하여 해석하였다. 예측된 음압이력과 시험결과와 비교하였으며, 음압이력과 충격하중이력에 손상이 주는 영향을 검토하였다. 방사되는 음압과 충격하중이력은 적층판에 존재하는 손상에 영향을 받는 것을 보였다. 결과적으로 제안된 음을 이용한 태핑실험은 복합재에 존재하는 손상을 검출하는데 신뢰성 있는 방법임을 알 수 있었다.

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내재된 층간분리가 존재한 복합재 적층판의 좌굴거동에 대한 실혐 연구 (Experimental Study of Buckling Behavior of Composite Laminates with an Embedded Delamination)

  • 김효진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권8호
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    • pp.2491-2500
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    • 1996
  • An experimental and analytical investigation is performed to study the buckling behavior of composite laminates with an embedded delamination. It is of particular interest to veryfy whether delamination growth cddurs with continuming deformation after buckling of composite laminates with an embedded delamination. Experiments are conducted for [0/sub 4///90/sub 8//0/sub 4/]/sub r/ laminates with delamination size in which local buckling mode governs buckling. Results show that delamination growth occurs in hgigher load after buckling and is accompanid by other damage mechanisms such as splitting. Also, it is found that transverse deformation before difurcation buckling is due to initial imperfection and structure such as plate with small bending stiffness is sensitive to that.