• 수산해양기술연구
• /
• 제21권2호
• /
• pp.142-150
• /
• 1985

1. 반구형 각의 분포 및 집중하중에 의한 좌굴응력 해석은 변형된 각의 형상에 따라 타원체 각의 응력으로 해석함이 타당하다. 2. 일정 한계이상의 형상계수를 갖는 반 구형각에 대하여서는 재료상수를 형상계수의 승수로 고려한 수정된 임계좌굴 하중으로 탄소성 좌굴을 판정함이 더 양호한 결을 준다. 3. 탄소성 좌굴에 있어서 소모된 소성변형 에너지를 계산하기 위하여 항성변형 에너지를 계산하기 위하여 항상선를 따르는 에너지법을 이용하면 양호한 결과를 얻을 수 있다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.121-124
• /
• 2004

The purpose of this study is to define the optimized layer pattern of composite wind turbine blade by using a commercial FEM program and to perform the fatigue test of T-Bolt. FEM analysis is done by using a PATRAN and ABAQUS to get a information about stress distribution ,critical deformation shape and get a critical load factor in local buckling analysis. As a result of the linear and nonlinear structural analysis, layer pattern of blade was optimized. T-Bolt is a connecting part of wind turbine blade and rotor hub, therefore T-bolt is cirtical part of wind turbine blade. T-bolt fatigue test is conducted to get a information of life cycle of T-bolt. The test is done by using a hydraulic actuator system

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제19권6호
• /
• pp.749-755
• /
• 2005

In this work, thermo-elastic stability behavior of laminated cross-ply elliptical cylindrical shells subjected to uniform temperature rise is studied employing the finite element approach based on higher-order theory that accounts for the transverse shear and transverse normal deformations, and nonlinear in-plane displacement approximations through the thickness with slope discontinuity at the layer interfaces. The combined influence of higher-order shear deformation, shell geometry and non-circularity on the prebuckling thermal stress distribution and critical temperature parameter of laminated elliptical cylindrical shells is examined.

• 접착 및 계면
• /
• 제4권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 2003

Epoxy-amine liquid prepolymers are extensively applied onto metallic substrates and cured to obtain painted materials or bonded joint structures. Overall performances of such systems depend on the created interphase between the organic layer and the substrate. When epoxy-amine liquid mixtures are applied onto more or less hydrated metallic oxide layer, concomitant amine chemical sorption and hydroxide dissolution appear lending to the chelate formation. As soon as the chelate concentration is higher than the solubility product, these species crystallize as sharp needles. Moreover, intrinsic and thermal residual stresses are developed within painted or bonded systems. When residual stresses are higher than the organic layer/substrate adhesion, buckling, blistering, debonding may occur leading to a catastrophic drop of system performances. Practical adhesion can be evaluated with either ultimate parameters (Fmax or Dmax) or the critical strain energy release rate, using the three point flexure test (ISO 14679-1997). We observe that, for the same system, the ultimate load decreases while residual stresses increase when the liquid/solid time increases. Ultimate loads and residual stresses depend on the metallic surface treatment. For these systems, the critical strain energy release rate which takes into account the residual stress profile and the Young's modulus gradient remains quite constant whatever the metallic surface treatment was. These variations will be discussed and correlate to the formation mechanisms of the interphase.

• Composites Research
• /
• 제15권4호
• /
• pp.23-31
• /
• 2002

시편 게이지 면적($길이{\;}{\times}{\;}폭$)의 이차원 크기효과가 T300/924 $[45/-45/0/90]_3s$ 탄소섬유/에폭시 적층판의 압축거동에 대해 조사하였다. 개조된 압축시험치구(ICSTM)와 좌굴방지장치가 $30mm{\;}{\times}{\;}30mm,{\;}50mm{\;}{\times}{\;}50mm,{\;}70mm{\;}{\times}{\;}70mm,{\;}90mm{\;}{\times}{\;}90mm$의 게이지 길이와 폭을 가진 시편들의 압축시험에 사용하였다. 모든 경우의 파괴들은 시편 게이지 길이 내에서 주로 갑자기 발생하였다. 파괴 후 분석결과는 $0^{\circ}$층의 섬유의 미소좌굴에 의해 파괴를 시작하여 최종파괴를 일으키는 임계파괴기구일 것으로 생각되었다. 이것은 매트릭스 지배적인 파괴를 의미하며, 초기섬유굴곡에 따라 파괴가 지배적으로 시작된다는 것을 말한다 이것은 또한 제작공정과 품질이 압축강도를 결정하는 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 좌굴방지장치를 장착하고 시험할 때 장치의 볼트 조임 토크에 따라 시편과의 접촉마찰 등에 의해 실제 압축강도 보다 크게 나타나는 결과를 보였다. 좌굴방지장치의 영향을 유한요소법을 이용하여 해석한 결과 실제 압축강도 보다 7% 정도 크게 나타남을 확인하였다. 부가적으로 홀을 갖는 시편들의 압축시험도 수행되었다. 홀에 의한 국부응력집중이 적층판 강도에 지배적 요인이었다. 파괴강도는 홀 크기와 시편 폭이 증가할수록 감소하였으나 탄성응력집중계수로 예측된 값보다는 일반적으로 크게 나타났다. 이것은 사용된 복합재가 이상적인 취성재질이 아니라는 것을 의미하며 홀 주위에서 다소간의 응력이완이 발생한다고 볼 수 있다. X선 검사 사진분석에서 섬유좌굴과 층간분리형태의 손상이 파괴하중의 약 80%에서 홀 가장자리로부터 시작되었고 임계파괴크랙길이인 2-3mm의 불안정한 상태에 도달하기 전까지는 하중 증가와 더불어 안정되게 파괴가 진전되었다(시편의 기하학적 크기에 의존함). 이 손상과 파괴는 선형 cohesive zone 모델로 해석되었다. 노치없는 시편의 압축강도와 평면 파괴인성의 측정된 적층판 변수들을 사용하여 홀의 크기와 시편 폭의 함수로서 홀을 갖는 적층판의 압축강도를 성공적으로 예측하였다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.527-534
• /
• 2012

Thermal batteries are primary batteries that use molten salts as an electrolyte and employ an internal pyrotechnic source to heat the battery stack to operating temperatures, typically between 450 and $550^{\circ}C$. The unit cell of thermal batteries consists of an anode, an electrolyte, a cathode, a heat pellet and a current collector. The heat source for such batteries is typically heat pellets based on $Fe/KClO_4$. The elevated temperature by combustion of heat pellet is supposed to cause a flatness non-uniformity, buckling, with a lateral extension diameter of current collector. This paper mainly focused on the combustion and buckling model of current collector to simulate the effect of heat source. Mechanical stresses in the current collector caused by thermal stress is a critical design consideration of thermal batteries because the internal short circuit could be occurred.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제10권4호
• /
• pp.337-357
• /
• 2000

Analytical formulations and solutions for the first time, to the stability analysis of a simply supported composite and sandwich plates based on a higher order refined theory, developed by the first author and already reported in the literature are presented. The theoretical model presented herein incorporates laminate deformations which account for the effects of transverse shear deformation, transverse normal strain/stress and a nonlinear variation of inplane displacements with respect to the thickness coordinate - thus modelling the warping of transverse cross sections more accurately and eliminating the need for shear correction coefficients. The equations of equilibrium are obtained using the Principle of Minimum Potential Energy (PMPE). The comparison of the results using this higher order refined theory with the available elasticity solutions and the results computed independently using the first order and the other higher order theories developed by other investigators and available in the literature shows that this refined theory predicts the critical buckling load more accurately than all other theories considered in this paper. New results for sandwich laminates are also presented which may serve as a benchmark for future investigations.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.63-73
• /
• 1987

본 논문에서는 차륜을 등방성, 균질 재료라고 가정하였으며 웨브와 림의 두께 가 서로 다른 환형원판으로써 내원주는 고정되고 외원주는 자유라고 가정하였다. 외 원주상의 한 점에서 철로와의 구름조건에 따라 변하는 반경방향의 반력에 의한 내평면 압축응력과 원판의 회전에 의한 내평면 압축응력을 고려하고, 두께가 변하는 웨브와 림의 경계면에서의 연속조건을 이용하여 차륜의 횡진동방정식을 세워서 Rayleigh-Ritz 방법으로 수치해석을 하여 고유진동수와 임계좌굴하중을 계산하고, 실제 차륜의 1/6크 기로 형상화하여 제작한 연성진동장치로 실험하여 이론치와 비교, 검토하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.729-732
• /
• 2003

The K-R design curve is an engineering method of linear-elastic fracture analysis under plane-stress loading conditions. By the way, linear-elastic fracture mechanics (LEFM) is valid only as long as nonlinear material deformation is confined to a small region surrounding the crack tip. Like general steels, it is virtually impossible to characterize the fracture behavior with LEFM, in many materials. Critical values of J contour integral or crack tip opening displacement (CTOD) give nearly size independent measures of fracture toughness, even for relatively large amounts of crack tip plasticity. Furthermore, the crack tip opening displacement is the only parameter that can be directly measured in the fracture test. On the other. the crack tip opening angle (CTOA) test is similar to CTOD experimentally. Moreover, the test is easier to measure the fracture toughness than other method. The shape of the CTOA curve depends on material fracture behavior and, on the opening configuration of the cracked structure. CTOA parameter describes crack tip conditions in elastic-plastic materials, and it can be used as a fracture criterion effectively. In this paper, CTOA test is performed for steel JS-SS400 hot-rolled thin plates under plane-stress loading conditions. Special experimental apparatuses are used to prevent specimens from buckling and to measure crack tip opening angle for thin compact tension (CT) specimens.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.97-107
• /
• 2003

복합재료 적층판의 보다 정확한 해석결과를 얻기 위해서는 종방향 전단변형, 종방향 수직 변형률/응력에 의한 효과와 두께방향좌표에 관한 면내변위의 비선형 변화등이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 3차원 고차이론을 이용하여 복합적층판의 좌굴하중 및 고유진동수를 구하였다. 단순지지된 적층판과 샌드위치의 해는 이중삼각함수형태의 Fourier 급수로 변환한 Navier 해법을 사용하였고, 일차전단변형, 고차전단변형이론에 의한 결과와 비교 분석하였다. 본 연구는 매개변수 즉, 보강각도, 적층수와 배열조건, 폭-두께비, 형상비의 변화에 따른 수치 해석 결과를 제시하였다.