• 대한조선학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.115-122
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• 1992

Sandwich구조는 복합구조의 특별한 hybrid구조의 형태로써 두 층의 얇은 표면재와 가운데 두꺼운 층인 경량의 심재로 구성되어 있으며, 이는 표면재와 심재가 접착된 일체로써 서로의 단점을 보완하면서 구조 효율을 높인 형상이다. 또한 심재는 표면재에 비해서 상당히 두꺼운 두께를 갖기 때문에 전단 변형이 중요하므로 굽힘 강성도(bending stiffness) 계산에 전단효과가 고려되어야 한다. 구조 설계에서 중요한 목적은 중량 감소에 있기 때문에 본 논문에서는 sandwich panel의 설계시 표면재와 심재의 두께 및 재질을 변화시켜 제한조건에 맞는 최소 중량을 얻는 데 중점을 두었다. 본 해석에서 sandwich panel의 최소중량을 얻기 위하여 표면재와 전단력을 고려한 심재의 변형에 따른 변형에너지를 각각 계산한 후, 최소 potential 에너지 원리를 적용하여 목적함수의 최적치를 구하였다. 설계 제한조건으로는 허용 처짐, 허용 굽힘응력, 허용 전단응력과 국부적인 불안정 상태의 wrinkling 응력이 고려되었으며, 설계 모델은 수직 분포 하중에 의한 여러가지 경계조건에 따른 sandwich panel을 대상으로 하였다. 비선형 최적화 기법은 Nelder and Mead Simplex Search Method와 Hooke and Jeeves Pattern Search method에 External Penalty Function이 적용된 SUMT방법을 결합시킨 SUMTNM와 SUMTHJ를 사용하였으며, 해석 결과는 sandwich panel의 구조 설계에 활용할 수 있도록 표를 작성하였다.

• Composites Research
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• 제14권6호
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• pp.1-8
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• 2001

본 연구에서는 샌드위치 패널 구성 요소인 면재와 심재를 변화시켜 4종류의 샌드위치 패널을 제작하였다. 그리고 제작된 샌드위치 패널의 기계적 특성과 철도차량 개발시 중요한 요인으로 작용하는 음향투과 특성 그리고 화재에서의 안정성을 확인하기 위하여 난연특성 실험을 통하여 샌드위치 패널의 특성을 검토하고자 하였다. 샌드위치 패널의 기계적 특성은 알루미늄 면재 + 알루미늄 하니컴 심재로 구성된 샌드위치 패널이 면방향 인장강도와 변방향 압축강도 특성에서 우수하며 알루미늄 면재 + 노멕스 하니컴 심재로 구성된 샌드위치 패널은 면방향 압축강도와 굽힘 강도가 우수한 것으로 확인되었다. 알루미늄 면재 + PMI 포옴 심재로 구성된 샌드위치 패널은 심재의 전단강도 및 면재의 굽힙강도가 우수하였다. 난연성 시험에서는 phenol 수지 면재와 2종의 외국 면재는 모든 시험 결과에서 유사한 견과를 확인하였다.

• Composites Research
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• 제19권1호
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• pp.9-14
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• 2006

본 연구는 KS F 2278 2003 (창호의 단열성 시험 방법)에 의하여 철도차량 및 버스의 내/외장재로 적용 가능한 카본/에폭시 스킨-알루미늄 하니콤 & 발사코어 샌드위치 판넬(두께 : 37mm), 카본/에폭시 스킨-알루미늄 하니콤 코어 샌드위치 판넬(두께 : 57mm, 단열재 포함) 및 카본/에폭시 스킨-알루미늄 하니콤 코어 샌드위치 판넬(두께 : 37mm)에 대한 열관류율 시험을 하였다. 또한 KS F2277 . 2002 (건축용 구성재의 단열성 측정방법-교정열상자법 및 보호열상자법)에 의하여 추가로 알루미늄 스킨-알류미늄 하니콤 샌드위치 판넬들 (두께 : 27mm, 35n1m)과 알루미늄 스킨-포밍 알루미늄 샌드위치 판넬 (두께27mm)에 대한 열관류율 시험을 수행하였다. 본 연구를 통해 면제와 심재사이에 열전달은 실제 단면적이 넓을수록 열관류율이 높았으며, 하이브리드형 복합재 일수록 단열성능이 우수함을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권5호
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• pp.595-605
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• 2017

The present article reported the thermal buckling strength of the sandwich shell panel structure and subsequent improvement of the same by embedding shape memory alloy (SMA) fibre via a general higher-order mathematical model in conjunction with finite element method. The geometrical distortion of the panel structure due to the temperature is included using Green-Lagrange strain-displacement relations. In addition, the material nonlinearity of SMA fibre due to the elevated thermal environment also incorporated in the current analysis through the marching technique. The final form of the equilibrium equation is obtained by minimising the total potential energy functional and solved computationally with the help of an original MATLAB code. The convergence and the accuracy of the developed model are demonstrated by solving similar kind of published numerical examples including the necessary input parameter. After the necessary establishment of the newly developed numerical solution, the model is extended further to examine the effect of the different structural parameters (side-to-thickness ratios, curvature ratios, core-to-face thickness ratios, volume fractions of SMA fibre and end conditions) on the buckling strength of the SMA embedded sandwich composite shell panel including the different geometrical configurations.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권4호
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• pp.506-516
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• 2007

In this paper, a study on low-velocity impact response of four different sandwich panels for the hybrid bodyshell and floor structure application of the Korean low floor bus vehicle was done. Square samples of 100mm sides were subjected low-velocity impact loading using an instrumented testing machine at six energy levels. Impact parameters like maximum force, time to maximum force, deflection at maximum force and absorbed energy were evaluated and compared for four different types of sandwich panels. The impact damage size and depth of the permanent indentation were measured by 3-Dimensional Scanner. Failure modes were studied by sectioning the specimens and observed under optical microscope. The impact test results show that sandwich panel with composite laminate facesheet could not observe damage mode of a permanent visible indentation after impact and has a good impact damage resistance in comparison with sandwich panel with metal aluminum facesheet.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.277-284
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• 2001

Recently, with development of mechanics of materials, as pursuing the high speed of the ships, a demanding of composite construction which satisfies high strength and low weight at the same time is iner casing. A sandwich element is a type of composite construction, which is composed of thin, strong, stiff and relatively high density faces and a think, light, and weaker core material. As 2nd moment is increased by faces is separated from the neutral axis farther, a sandwich element is most effective light structural form. In this paper, the make a comparative study Aluminum Honeycomb Sandwich Panel(AHSP) and Aluminum Pyramid Sandwich Panel(APSP).

• Composites Research
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• 제26권1호
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• pp.36-41
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• 2013

본 연구에서는 복합재 샌드위치 적층판의 저속 충격 해석을 수행하였다. 샌드위치 구조 형상의 스킨은 탄소/에폭시(Carbon-Epoxy) 재질이 채택되었고 코어(Core)의 재질은 폼(Foam)이 적용되었다. 연구의 타당성을 입증하기 위해 관련 문헌에서의 연구 결과에서 제시한 실험 결과와 유한 요소 해석 결과의 비교가 선행되었다. 타당성 검증을 바탕으로 본 연구에서 손상이 시작되는 충격체의 속도를 평가하고, 예측된 충격 속도에서 충격 거동을 분석하기위해 유한요소법을 이용하여 충격 해석을 수행하였다. 샌드위치 복합재 적층판의 충격 해석 결과 예측된 충격 속도에서 손상이 발생함을 확인하였다. 최종 시편 시험 결과와 수치 해석 결과의 비교 값이 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.75-78
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• 2007

본 연구에서는 터보 팬 엔진 나셀 복합재 구조의 충격 손상에 관한 연구를 수행하였다. 연구 결과의 신뢰성 검증을 위해 선행 연구된 결과와 비교 분석하였다. 샌드위치 구조의 형상은 카본/에폭시 면재와 폼 코어로 형성되어있다. 샌드위치 패널의 유한 요소 해석 결과 해석 결과의 타당성을 확인하였다. 초기 손상이 발생하는 속도가 평가되었고 예측된 속도에서 충격 해석이 수행되었다. 충격 해석 결과 예측된 충격 손상에서 손상이 발생하는 것으로 확인되었다.

• Advanced Composite Materials
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• 제17권1호
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• pp.41-56
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• 2008

In this research, optical fiber sensors and shape memory alloys (SMA) were incorporated into sandwich panels for development of a smart honeycomb sandwich structure with damage detection and shape recovery functions. First, small-diameter fiber Bragg grating (FBG) sensors were embedded in the adhesive layer between a CFRP face-sheet and an aluminum honeycomb core. From the change in the reflection spectrum of the FBG sensors, the debonding between the face-sheet and the core and the deformation of the face-sheet due to impact loading could be well detected. Then, the authors developed the SMA honeycomb core and bonded CFRP face-sheets to the core. When an impact load was applied to the panel, the cell walls of the core were buckled and the face-sheet was bent. However, after the panel was heated over the reverse transformation finish temperature of the SMA, the core buckling disappeared and the deflection of the face-sheet was relieved. Hence the bending stiffness of the panel could be recovered.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제71권6호
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• pp.657-668
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• 2019

The numerical thermal frequency responses of the skew sandwich shell panels structure are investigated via a higher-order polynomial shear deformation theory including the thickness stretching effect. A customized MATLAB code is developed using the current mathematical model for the computational purpose. The finite element solution accuracy and consistency have been checked via solving different kinds of numerical benchmark examples taken from the literature. After confirming the standardization of the model, it is further extended to show the effect of different important geometrical parameters such as span-to-thickness ratios, aspect ratios, curvature ratios, core-to-face thickness ratios, skew angles, and support conditions on the frequencies of the sandwich composite flat/curved panel structure under elevated temperature environment.