• 제목/요약/키워드: an orthotropic material

검색결과 132건 처리시간 0.023초

상세 유한요소 모델을 이용한 섬유 보강사의 등가물성 유도 (Derivation of Effective Material Properties of Reinforced Braid Layer Using Detailed 3-D Finite Element Model)

  • 송정인;조진래
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제28권11호
    • /
    • pp.1752-1759
    • /
    • 2004
  • Reinforced braid layer (RBL) in automobile power steering hose plays an important role in power steering system. When the working oil is applied to the power steering hose, RBL suppresses rubber hose deformation from internal pressure and heat expansion. RBL is woven textile composites having a double-row structure of nylon cords twisted with the specific helix angle. In this paper, effective material properties of RBL are estimated using a detailed 3-D finite element model considering its complicated geometry. Numerical experiments based on a superposition method are carried out to simulate uniaxial tensile loading condition.

이등방성 콘크리트 모델을 이용한 폭발하중을 받는 철근콘크리트 슬래브의 비선형 동적해석 (Non-linear Dynamic Analysis of Reinforced Concrete Slabs Subjected to Explosive Loading Using an Orthotropic Concrete Constitutive Model)

  • 이민주;곽효경
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제32권6호
    • /
    • pp.409-416
    • /
    • 2019
  • 본 논문에서는 폭발하중을 받는 철근콘크리트 슬래브의 비선형 해석을 위한 개선된 수치 모델을 제안한다. 제안된 모델은 2축 응력 상태를 반영한 등가 강도에 의해 정의된 응력-변형률 관계를 사용하여 응력 상태를 직접 결정하는 변형률 속도 의존 이등방성 구성 모델을 다룬다. 또한, 균열 발생 후 콘크리트와 철근 사이의 부착 슬립이 점차 확대되어 소성힌지 영역으로 집중된다. 2축 응력 상태에서 콘크리트의 균열 방향은 주응력 방향에 따라 달라지므로 이를 고려한 부착 슬립 모델을 해석에 도입하였다. 해석 모델의 검증을 위해 수치해석과 실험결과의 상관관계 연구(correlation studies)가 수행되었다. 해석결과는 재료모델의 2축 거동과 부착 슬립의 영향을 고려하는 것이 해석결과의 정확성 향상에 중요함을 보여주며 제안된 해석 모델이 철근콘크리트 슬래브 부재의 폭발해석에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

直交 異方性 無限平版 內部의 圓孔周圍 龜裂 解析 (Analysis of cracks emanating from a circular hole in an orthotropic infinite plate)

  • 정성균;홍창선
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.895-903
    • /
    • 1987
  • 본 연구에서는 참고문헌 (16)과 (17)에서 등방성과 이방성에 각각 처음으로 제시한 수정 사상 선점법(modified mapping-collocation method)을 이용해서 직교 이 방성 무한 평판 내부의 원공 주위 균열 문제에 대한 혼합모우드 응력 강도 계수를 구 하고자 한다. 본 문제는 기하학적으로 복잡하고 재료의 이방성이 강하기 때문에 해 가 아직 보고되어 있지 않다. 먼저 이론적 해석을 전개함으로써 규열 면에서의 무부 하 조건과 무한점에서의 경계 조건을 완전하게 만족시킨다. 그 후 나머지 원공 경계 에 최소 자승 선점 과정(least square collocation procedure)을 적용하여 근사해를 얻게 된다. 균열 선단 응력 특이성에 미치는 원공 경계 및 이방성의 효과를 알아보 기 위해서 여러가지 형태의 적층판에 대한 응력 강도 계수를 무차원화된 균열 길이의 함수로 나타내 보았다.

평면 응력상태에서 이등방성탄-소성 재료의 전단띠 형성 (Shear band Formation in an Elasto-Plastic Orthotropic Material Under Plane Stress Deformation)

  • 임세영
    • 유변학
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.128-138
    • /
    • 1995
  • 본 논문에서는 전단띠형성에 있어서 전단변형의 집중화 현상을 이방성 탄소성 재료 에 대해서 해석하였고 소성스핀과 비등방성이 전단띠 형성에 미치는 영향을 연구하였다. 평 면응력 상태에서 소성스핀을 갖고있는 이방성 탄-소성 재료에 대해서 재료 분랑ㄴ정 해서 을 수행하여 변형률 집중화의 시작에 미치는 소성스핀과 비등방성의 효과를 연구하였다. 해 석 결과 이방성 재료에서의 전단띠 형성은 압축 또는 인장의 하중 형태나 이방성 축의 초기 각도 그리고 소성스핀의크기에 따라 그 시작이 촉진되거나 지연되었고 전단띠 생성의 방향 도 달라졌다.

  • PDF

탄소성 대변형에 관한 비등방 구성방정식 (Anisotropic Constitutive Model at Large Viscoplastic Deformations)

  • Cho, Han-Wook
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 1995년도 가을 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.178-184
    • /
    • 1995
  • A new combined isotropic/kinematic and orthotropic hardening viscoplastic model is proposed which can account for not only differential orientations but also preferred orientations of grains in n metal at finite plastic deformations with an introduction of multiple spin (rate of rotation) concept within the general framework of the model, the effects of anisotropy and constitutive spins will be discussed in conjunction with a closed-form solution for simple shear in n rigid-plastic material, which will be used to simulate experimental data of Montheillet, et al. (1984) for fixed-end tortion tests at finite plastic deformations.

  • PDF

경량 복합재 차체 구조의 역설계를 통한 복합재료 라미나 물성 산출 기법 연구 (A Study on Calculation of Composites Lamina Material Properties through Reverse Engineering of Light Weight Composite Car-body)

  • 문진범;김지훈;장홍규;박지상
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2017
  • In reverse engineering, one of the main tasks is reconstructing the mechanical properties of used materials. For an isotropic material, it could be defined by a single tensile test using a coupon extracted from the structure. In contrast, CFRP composites require many tests and complex procedures to define all the material properties because CFRP is an orthotropic material and a stacked laminate. In this paper, the procedure to reconstruct composite material properties is studied by using the classical lamination theory and the test data of three different laminates from a composite structure. A sample reconstruction of composite material properties using a composite car body is introduced to verify the method.

차량용 브레이크 코너 모듈에서 마찰재의 온도와 압력에 따른 물성치 변화를 고려한 스퀼 소음 해석 연구 (A Study on Squeal Noise Simulation considering the Friction Material Property Changes according to Temperature and Pressure in an Automotive Brake Corner Module)

  • 조호준;김정태;채호중
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.546-552
    • /
    • 2012
  • This paper is a study on squeal noise simulation under the consideration of temperature and pressure dependent material properties of friction material. For this, data of pressure and temperature dependent material properties of lining is achieved by using lining data base and exponential curve fit. Complex eigenvalue analysis is performed for predicting squeal noise frequency and instability and chassis dynamo test is performed for achieving squeal noise frequency, sound pressure level, occurrence temperature & pressure. Initial multi models are composed for considering complex interface conditions such as pad ear-clip, piston-housing and guide pin-torque member. The simulation result of base models is compared with the test result. Squeal noise simulation under the consideration of temperature and pressure dependent material properties of friction material is performed and analyzed using multi models. And additional condition is disc material property variation. Entire simulation conditions are combined and analyzed. Finally, this paper proposes direction of the warm squeal noise model.

  • PDF

콘크리트와 강제데크의 합성 바닥판의 실용적인 진동해석 방법 (A Efficient Vibration Analysis Method for the Cooncrete-Steel Deck Slab)

  • 김기철
    • 한국공간구조학회논문집
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.91-100
    • /
    • 2005
  • 데크플레이트와 콘크리트가 합성되어 있는 합성 바닥판 구조물은 데크플레이트의 골 방향과 골 직각방향에 대하여 강성이 다르므로 직교이방성판 거동을 보이고 있으며 테크플레이트와 콘크리트의 합성 거동으로 인하여 적층 바닥판 구조물로 평가할 수 있다. 이러한 합성데크 바닥판 구조물의 진동에 대한 정확한 사용성 평가를 위해서는 합성데크 바닥판 구조물의 정밀 진동해석을 수행하여야 한다. 이를 위해서는 합성데크 바닥판 구조물의 강성에 대한 직교이방성 그리고 데크플레이트와 콘크리트의 합성에 대한 정확한 거동 평가가 수반되어야 한다. 본 논문에서는 합성데크 바닥판 구조물의 골 직각 방향에 대한 강성을 계산하기 위하여 각각의 토핑 콘크리트 두께와 데크플레이트 두께를 적용하였다. 또한 골 방향에 대한 강성을 계산하기 위하여 콘크리트와 데크플레이트의 단면 강성을 구하여 등가두께를 적용하였다. 그리고 콘크리트와 데크플레이트의 합성거동을 표현하기 위하여 적층판에 대한 등가 강성식을 적용, 합성데크 바닥판 구조물의 강성을 나타내었다. 본 논문에서 제안한 합성데크 바닥판 구조물의 실용적인 모형화방법을 적용할 경우에 합성데크 바닥판 구조물의 강성에 대한 직교이방성과 콘크리트와 데크플레이트의 합성 거동을 잘 표현할 수 있었다.

  • PDF

직물 복합재료의 물성치 특성화 기법 및 실험적 계측 (Material Property Characterization Method and Experimental Measurement of the Effective Thermal Conductivities of Woven Fabric Composite Materials)

  • 문영규;구남서;김철;우경식
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.64-69
    • /
    • 2001
  • In general, laminate effective orthotropic thermal conductivities are dependent on fiber and matrix material properties, fiber volume fraction and fabric geometric parameters. This paper deals with the predicting method of the transverse and the in-plane thermal conductivities of plain weave fabric composites based on the three dimensional series-parallel thermal resistance network. Thermal resistance network was applied to unit cell model that characterizes the periodically repeated pattern of plain weave. Also, an experiment apparatus is setup to measure the thermal conductivities of composite material. The numerical and experimental results of carbon/epoxy plain weave are compared.

  • PDF

Response of fiber reinforced plastic chimneys to wind loads

  • Awad, A.S.;El Damatty, A.A.;Vickery, B.J.
    • Wind and Structures
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.83-96
    • /
    • 2000
  • Due to their high corrosion and chemical resistance, fiber reinforced plastics (FRP) are becoming widely used as the main structural material for industrial chimneys. However, no national code currently exists for the design of such type of chimneys. The purpose of this study is to investigate analytically the response of FRP chimneys to wind loads. The classical lamination theory is used to substitute the angle-ply laminate of a FRP chimney with an equivalent orthotropic material that provides the same stiffness. Dynamic wind loads are applied to the equivalent chimney to evaluate its response to both along and across wind loads. A parametric study is then conducted to identify the material and geometric parameters affecting the response of FRP chimneys to wind loads. Unlike the across-wind response, the along-wind tip deflection is found to be highly dependent on the angle of orientation of the fibers. In general, the analysis shows that FRP chimneys are very vulnerable to across-wind oscillations resulting from the vortex shedding phenomenon.