• Composites Research
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• 제20권4호
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• pp.42-50
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• 2007

본 논문에서는 바이모달 트램의 차체와 바닥재 구조 재료로 적용되는 2종류의 샌드위치 패널에 대한 충격 손상을 시험과 수치해석을 통해 상호 비교하였다. 적용된 시편은 $100mm{\times}100mm$의 크기를 가지며 저속충격시험기를 사용하여 4가지 경우의 충격에너지에 대해 시험하였다. 또한, 저속충격 조건에 따라 차체 적용 샌드위치 구조물의 저속 충격 특성을 유한요소해석으로 분석하기 위해 범용 외연유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA3D를 이용하여 특성을 분석하였다. 이때 금속재와 복합재 재료의 손상모델, 그리고 직교이방성 특성을 갖는 하니컴 재료의 유효손상모델을 제시하기 위하여 기계적 특성 시험을 수행하여 물성 파라메터를 획득하였고, 시험과 해석결과 충격 하중에 대한 샌드위치 패널의 손상 영역과 깊이를 비교적 잘 예측할 수 있음을 증명하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권4호
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• pp.347-355
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• 2014

전자장치들의 소형화 및 박형화가 됨에 따라 전자장치의 수명과 직결되는 열적문제가 중요해지고 있다. 열적문제를 해결하기위해 열확산과 단열을 통한 열적 안정성 연구가 필요하다. 허니컴 샌드위치 평판은 이방성의 열전도계수를 갖는다. 허니컴 샌드위치 평판이 적용된 시스템에 대해 온도분포와 열변형을 해석하기 위하여 열 및 탄성 물성치가 필요하다. 본 연구에서는 허니컴 코어의 크기, 두께 그리고 구성된 재료에 따라 허니컴 샌드위치 평판의 물성치가 변하기 때문에 허니컴 샌드위치 평판의 열전도계수, 열팽창계수, 탄성계수, 전단탄성계수, 푸아송비와 같은 열 및 탄성 물성치를 예측하였다.

• Composites Research
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• 제26권2호
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• pp.85-90
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• 2013

본 논문에서는 탄소섬유강화플라스틱 면재와 알루미늄 샌드위치 심재를 가지는 복합재 샌드위치의 제조와 3절점 굽힘 실험에 대해 연구하였다. 시편은 3가지 하니컴 종류(3.18 mm, 4.76 mm, 6.35 mm의 셀 크기)와 3가지 곡률 반지름(평판, r = 1.6 m, r = 1.3 m)을 가지도록 제작하였다. 샌드위치 곡률의 기준은 W-방향을 기준으로 제작 하였다. CFRP $2{\times}2$ 트윌의 인장에서 기계적 물성치(탄성계수, 강도, 푸아송 비)를 측정하여 그 값들을 다른 CFRP 섬유 적층판의 값과 비교하였다. 실험결과 평판 샌드위치 패널의 3절점 굽힘 실험에서 심재의 전단강도는 공개된 데이터에 비해 11-30% 낮게 나왔다. 제한된 시편 크기에서 1.3미터 곡률을 가지는 패널은 평판 패널에 비해 심재의 극한 전단강도가 0.8-3.8% 감소한 것으로 나타났다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.132-137
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• 2007

This paper explains compressive behaviors of sandwich composite laminates with adhesively bonded patches. The sandwich composite laminate is used for a train carbody structure and is of an aluminum honeycomb core and CF1263 woven fabric carbon/epoxy faces. The sandwich composite laminates were damaged by low velocity impact. The damaged sandwich composite laminate was repaired using scarf repair method. Then, the strength restoration of it was assessed by compressive test. From the test, it could be known that the compressive strength was restored up to 91% of undamaged one.

• Composites Research
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• 제21권1호
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• pp.22-29
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• 2008

본 논문은 유리섬유 에폭시 면재에 알루미늄 하니컴 샌드위치 복합재가 적용된 저상버스 차체에 대한 정면충돌과 전복에 대한 특성에 대해 연구하였다. 이때 충돌과 전복 해석은 외연유한요소 해석 프로그램인 LS-DYNA3D를 이용하였다. 차체 구조물에 적용되는 적층 복합재 면재에 대해 기계적 특성시험을 통하여 물성을 획득하였고, 직교이방성 특성을 갖는 하니컴 심재의 물성은 유효등가손상 모델을 적용하였다. 저상버스의 충돌 해석은 60km/h의 속도로 정면충돌 사고를 모사하여 해석을 수행하였고, 전복해석은 유럽 안전법규 ECE-R66의 시험 방법을 고려하여 해석하였다. 저상버스의 정면충돌과 전복에 대해 운전자와 승객의 생존 공간 안전성에 관한 결과를 보여준다. 또한, 수정된 Chang-Chang 파손기준식은 충돌과 전복해석에 대한 복합재 구조물의 파손 모드 예측에 추천된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권3호
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• pp.313-318
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• 2012

Application of composite structures on naval ships strongly depends on the mechanical strength and collapse behavior of the T-joints of the whole structure. Because of the weight advantages over single skin composite and bolt fastening joining, three types of T-joints using both honeycomb sandwich composite and adhesive bonding were suggested to determine the effect of T-joint configuration. It was found that joining with a urethane foam block and overlaminates using the secondary co-bonding technique improves T-joint strength.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권2호
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• pp.299-308
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• 2020

This study aims to carry out the experimental and numerical investigation on the flexural behavior of sandwich honeycomb composite (SHC) beams reinforced with novel triaxially woven fabric composite skins. Different stacking sequences of the carbon fiber reinforcement polymer (CFRP) laminate; i.e., 0°-direction of TW (TW0), 0°-direction of UD (UD0), and 90°-direction of UD (UD90) were studied, from which the flexural behavior of SHC beam behaviors reinforced with TW0/UD0 or TW0/UD90 novel laminated skins were compared with those reinforced with UD0/90 conventional laminated skins under four-point loading. Generally, TW0/UD0 SHC beams displayed the same flexural stiffness as UD0/90 SHC beams in terms of load-deflection relationships. In contrast, TW0/UD90 SHC beams showed a 70% lower efficiency than those of UD0/90 SHC. Hence, the TW0/UD0 laminate arrangement is more effective with a mass reduction of 39% compared with UD0/90 for SHC beams, although their stiffness and shear strength are practically identical.

• Steel and Composite Structures
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• 제46권5호
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• pp.659-667
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• 2023

Nonlinear forced vibration behaviors of sandwich plates having graphene platelets (GPL) based face sheets have been researched in this article. Possessing low weight together with low stiffness, square honeycomb cores are mostly constructed by aluminum. Herein, the square shaped core has been fortified by two skins of GPL-based type in such a way that the skins have uniform and linearly graded GPL dispersions. The square shaped core has the effective material specification according to the relative density concept. The whole formulation has been represented based upon classical plate theory (CPT) while harmonic balance approach is applied for solving the problem and plotting the amplitude-frequency curves. The forced vibration behaviors of such plates are influenced by square-shaped core and the relative density, skin's height and GPL fortification.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권6호
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• pp.755-764
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• 2023

The article examines the impact response of the sandwich beam furnished by a novel bilayer core as inspired by the woodpecker's head architecture under different repeatedly exerted low-velocity impact loadings by employing the finite element package, ABAQUS. The sandwich beam forms four essential parts comprising bottom and top carbon fiber reinforced polymer laminates encasing bilayer core made of laterally arched solid hot melt adhesive material and aluminum honeycomb. Impact loadings are implemented repeatedly with a steel hemisphere impactor for various impact energies, 7.28 J, 9.74 J, and 12.63 J. Essentially, the commonly concentrated stresses at the impact region are regulated away by the arched core in all considered cases thus reducing the threat of failure. The sandwich beam can resist up to 5 continual impacts at 7.28 J and 9.74 J but only up to 3 times repeated loads at 12.63 J before visible failure is noticed. In the examination of several key impact performance indicators under numerous loading cases, the proposed beam demonstrates favorably up to 1.3-11.2 higher impact resistance efficacies compared to existing designs, therefore displaying an improvement in repeated impact resistance of the new design.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.202-207
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• 2002

The soundness of honeycomb core sandwich and laminate structure used for commercial aircrafts is generally evaluated with ultrasonic inspection because the inspection is most sensitive to planar surfaces which are perpendicular to sound propagation pass and reflects sound almost 100％ to equipment. And most defects inherent in composite material curing process has good reflective surfaces. With all this advantage, unexpected obstruction to product and additional cost could be occurred when inappropriate accept/reject criteria is given. In this study the importance of inspection criteria will be discussed to show how inappropriate criteria cause unexpected results leading to high production cost and how much time must be spent to correct those improper criteria with an actual case occurred in Aerospace Division, Korean Air.