• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.17-21
• /
• 2002

A finite element method based on the two-dimensional progressive failure analysis is presented for characterizing the strength and failure of the unidirectional-fabric hybrid laminated composite joints under pin loading. The 8-node laminated shell element is incorporated in the updated Lagrangian formulation. Various failure criteria including the maximum stress, Tsai-Wu, Yamada-Sun, and combinations of them are used in conjunction with the complete unloading stiffness degradation method. For the verification, joint tests are conducted for the specimens with various geometries. Although there are some differences depending on the geometry, the finite element model using the Yamada-Sun or the combined Yamada-Sun and Tsai-Wu criterion predicts the failure strength best.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.79-82
• /
• 2002

A finite element method based on the two-dimensional progressive failure analysis considering material nonlinearity is presented for characterizing the strength and failure of the unidirectional-fabric hybrid laminated composite joints under pin loading. The 8-node laminated shell element is incorporated in the updated Lagrangian formulation. Failure criteria including the Maximum Stress and Tsai-Wu are used in conjunction with the complete unloading stiffness degradation method. For the verification, joint tests are conducted for the specimens with two different ply-number ratios of UD composite to fabric composite. Although there are some differences depending on ply-number ratios, the finite element model using the maximum stress criterion considering nonlinear material behavior predicts the failure strength best.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제30권10호
• /
• pp.1298-1304
• /
• 2006

The present paper is aiming at the evaluation for failure mechanisms and static strength of brazed joints used in household electronics. For these purposes, the failure analysis was performed on the various brazed joints, through the bursting, the micro-Victors hardness tests and 3-dimensional X-ray technique. The failure modes of brazed joints were classified into two different types, based on the results of bursting pressure test by means of self-designed internal-pressure testing machine. Their failure mechanism was dependent on the relationship between heat effect occurred in manufacturing process and internal flaws such as incomplete penetration and pin hole. Also, a finite element analysis was performed to evaluate the stress distribution with respect to the heat and the internal flaws.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제31권4호
• /
• pp.394-400
• /
• 2007

The properties and weldability of lap joints by PFSW with 1050 Al sheet was investigated according to tool shape. dimension and welding condition. Tensile shear test was carried out for lap jointed specimen, and the hardness in the joint regions was examined. Moreover interfacial joining length, metallograph and failure location of the lap-jointed cross section were discussed. Two tool types were a simple cylindrical type and a notched cylindrical type. Under joining conditions such as plunging depth of 2.2mm. rotating speed of 1600rpm and dwelling time of 3s, the tensile shear strength of lap-jointed specimen by the notched type tool was superior to that by simple cylindrical type tool. The maximum tensile shear load of lap jointed specimen was 5807N. Optimal dimensions of the notched type tool were as follows : diameters of the shoulder and pin were $18{\phi}mm$ and $10{\phi}mm$, and pin length was 2.2mm.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
• /
• pp.147-152
• /
• 2000

The ASF(Automatic Sheets Feeders) part of the printer has many bosses supporting gear-trains. Steel-pin bosses are substituted for plastic mold bosses because of advantages such as cost reduction, convenience of manufacturing and accuracy in dimension, but they have a weak point such as fatigue fracture due to low material strength, which causes a serious problem in the reliability of product. To prevent the fatigue fracture of bosses, we should exactly estimate the life to failure of the various shapes of bosses. We take the linear FEM analysis and the statistical method in this paper to figure out the life to failure of bosses. The maximum stress and life to failure of bosses can be easily estimated by this method. This paper specifies how to figure out the life to failure of bosses.

• 한국추진공학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.31-38
• /
• 2013

본 연구에서는 열습환경에 노출된 탄소섬유/에폭시 복합재의 핀 체결부에 대해 핀 하중시험을 수행하고 수집된 음향방출신호를 분석하여 열습환경이 복합재 핀 체결부의 파괴거동에 미치는 영향을 조사하였다. 이때 시편은 환경조건에 노출되기 전의 시편(Base), 상온침수환경에 노출된 시편(RT), 고온침수 환경에 노출된 시편(HT)으로 구분하였다. 연구결과에 의하면 RT 시편과 HT 시편의 베어링 강도는 Base 시편에 비해 각각 2.2%와 13% 감소하였다. 음향방출신호의 경우 시편 종류에 따라 파손이 가속화되는 시점이 달라짐을 나타내었으며 RT 시편과 HT 시편은 Base 시편에 비해 모재균열에 의한 이벤트가 감소하는 경향이 나타났다. 이로 미루어 판단하면 열습환경은 복합재 핀 체결부의 음향방출신호뿐 아니라 계면특성의 저하도 초래함을 알 수 있었다.

• 대한조선학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.58-66
• /
• 1990

기계적 체결방법은 분해 및 조립이 용이하고 본드접착에 의한 결합보다 신뢰도가 높은 장점이 있으나 원공으로 인한 높은 응력집중을 초래하고 국부적으로 집중된 응력 재분포의 메카니즘이 등방성 재료와는 달리 매우 복잡하고 실적 데이타 및 실험자료가 거의 없어, 복합재료구조물의 결합방법으로 많은 연구 검토를 필요로 하고 있다. 본 연구에서 사용한 시편은 $[0^{\circ}/45^{\circ}90^{\circ}/-45^{\circ}]_s$ 적층판으로 W(시편의 폭)/d(핀의 직경) 및 L(edge의 거리)/d를 변화시키면서 실험을 수행하여 기하학적 형상 및 적층강도 변화에 따른 파손강도 및 파손양상을 측정하여 그 결과를 이론해석 값과 비교하였다. 실험결과에 따라 최적기법으로 만든 새로운 변수 $\alpha,\;\beta,\;\gamma$를 재료상수로 취급하여 W/d및 L/d와 체결강도와의 관계식을 이용하면, 동일한 재료로 제작한 적층판의 체결강도를 8%이내의 오차로 예측 가능하다. 초음파 탐상법(Ultrasonic C-scanning)으로는 손상영역 탐색 및 손상영역 확대과정을 파악하고, X-ray로는 몇 단계 하중상태에서 손상부를 촬영하였고, SEM(Scanning electron microscopes)을 이용 원공주위 파손부의 균열의 진전상태를 미시적으로 관찰하였다. 파손강도 및 파손양상에 대한 실험결과와 FEM이론해석 모델에 예측한 값과의 차이는 $L/D=2{\sim}3$인 경우를 제외하고는 대부분 일치하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.25-33
• /
• 2003

일방향-평직 복합재 혼합 적층판의 체결부 파손하중 및 파손모우드를 결정하기 위한 실험과 유한요소해석을 수행하였다. 체결부 실험은 끝단거리 대 원공직경의 비 및 시편 폭과 원공직경의 비가 다른 총 9가지의 모델에 대하여 편하중을 가하여 수행하였다. 체결부 파손해석을 위한 방법의 검토를 위해, MSC/NASTRAN을 사용하여 핀과 모재의 접촉 및 마찰을 고려한 비선형 해석을 수행하였다. 파손여부는 특성곡선 상에서 Tsai-Wu 방법과 Yamada-Sun 방법을 사용하여 평가하였다. 적층판의 체결부 파손하중 및 파손모우드는 원공 중심에서 끝단까지의 거리가 작거나, 시편의 폭이 작을 경우 파손하중에 큰 영향을 미치지만, 일정값 이상이 되면 파손하중과 파손모우드의 변화는 거의 없는 것으로 밝혀졌다. 특성길이 방법에 의한 유한요소해석은 대체로 파손하중과 파손모우드를 비교적 잘 예측하는 것을 볼 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.9-12
• /
• 2008

반강접합은 핀접합의 단점을 보완하고 강접합의 장점을 수용할 수 있는 중간 형태이다. 현재 국내에서 핀접합에 대한 연구는 활성화 되어있으나 반강접합에 대한 연구는 많지 않기 때문에 본 연구에서는 3가지 형태의 실험체를 제작하여 성능을 입증하려 했다. 실험체는 강접합 HI-R, 반강접합 HI-S, 핀접합 HI-P등 총 3개이다. 실험결과 HI-R은 접합부 전단파괴, HI-S는 고정단 상부 휨파괴, HI-P는 경사계단 슬래브 하부 휨파괴로 나타났고 최대내력은 각각 51.74, 51.4, 24.63kN으로 측정되었고, 강성은 1.58, 1.19, 0.37을 나타냈다. 항복강도는 각각 44.5, 47.3, 24kN을 보유하고, 연성비는 3.31, 2.32, 1.54로 나타냈고, 사용하중 작용 시의 처짐은 KBC기준에 의거하여 HI-P실험체가 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 철근 변형률분포로 보아 HI-S는 초기에 HI-R과 유사한 거동을 보이나 항복이후 접합부 내부요소들의 응력분담으로 핀접합보다는 우수한 성능을 보유한 반강접 접합부로 판단할 수 있었다.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
• /
• 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
• /
• pp.173-176
• /
• 2002

Fundamental failure mode in a laminated composite pinned joint is proposed to assess damage resulting from stress concentration in the plate. The joint area is a region with stress concentrations thus a complicated stress state exists. The modeling of damage in a laminated composite pinned joint presents many difficulties because of the complexity of the failure process. In this study, the effect on the bearing strength of the pin jointed Carbon Fiber Reinforced Plastics (CFRP) composites for magnet support structure of KSTAR tokamak with various parameters such as edge distance to diameter, width to diameter, and the temperature of $23^{\circ}C$, $-76^{\circ}C$, and $-196^{\circ}C$ was examined by comparing the experimental results with finite element analysis.