• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권2호
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• pp.567-577
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• 2005

Several methods for improving the interlaminar strength and fracture toughness of composite materials are developed. Through-the-thickness stitching is considered one of the most common ways to prevent delamination. Stitching significantly increases the Mode I fracture toughness and moderately improves the Mode II fracture toughness. An analytical model has been developed for simulating the behavior of stitched double cantilever beam specimen under various loading conditions. For z-directional load and moment about the y-axis the numerical solutions are compared with the exact solutions. The derived formulation shows good accuracy when the relative error of displacement and rotation between numerical and exact solution were calculated. Thus we can use the present model with confidence in analyzing other problems involving stitched beams.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.198-202
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• 2004

An analytical model using expanded bridging model was proposed to predict the elastic properties and behaviors of stitched multi-axial warp knitted (MWK) fabric composites, The characteristics of MWK fabric composites are the assemblage of multi-layers of fiber bundles for in-plane reinforcement and stitch yams for the through-the-thickness reinforcement. In the analysis, a representative volume of the MWK fabric composite was identified, The geometric limitations, effects of stitching yams and design parameters of MWK fabric composites were considered in the model. Then, the elastic properties and behaviors of MWK fabric composites were predicted, Finally, the results of proposed model of the composites were verified through the experiments, The predicted results were in fair agreement with the experimental results

• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.322-327
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• 2022

복합재 체결부는 뛰어난 물성과 가벼운 구조의 수요로 널리 사용되고 있다. 하지만 두께 방향의 취약한 물성으로 인해 체결부 파손이 쉽게 발생한다. 이를 극복하기 위하여 체결부 끝단의 집중되는 응력을 완화시켜주는 Z-피닝, 스티칭 등 다양한 공법들이 적용되고 있다. Z-피닝 공법은 프리프레그의 두께 방향으로 금속 핀이나 카본 핀을 적용하여 보강하는 공법이고, 스티칭 공법은 프리폼에 상부 및 하부 섬유를 교차시켜 두께방향으로 기계적 강도를 향상시키는 방법이다. I-fiber 스티칭 공법은 Z-pinning 공법과 Stitching 공법을 보완한 유망한 공법이다. 본 논문에서는 I-fiber 스티칭 공법으로 보강된 Single-lap joint 시편을 오토클레이브 진공백 성형법으로 제작하여, 모재의 두께와 스티칭 각도에 따른 인장강도 및 피로강도 특성을 평가하여, I-fiber 보강 복합재 체결부 구조물의 보강효과를 검증하였다. 실험결과, 복합재 체결부의 두께가 얇을수록 I-fiber 보강효과가 더 높게 나타났으며 I-fiber로 보강된 복합재 체결부는 파손강도에서 약 52%, 피로강도에서 약 118% 우수한 특성을 나타냄을 확인하였다.