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원공을 가지는 복합재 적층판의 인장강도 예측 기법A Method to Predict the Open-Hole Tensile Strength of Composite Laminate
- Other Titles
- A Method to Predict the Open-Hole Tensile Strength of Composite Laminate
- Issue Date
- Aug-2011
- Publisher
- 한국복합재료학회
- Keywords
- composite material; open-hole; stress gradient; characteristic length; 복합재료; 원공; 응력구배; 특성길이
- Citation
- Composites Research, v.24, no.4, pp 29 - 35
- Pages
- 7
- Indexed
- KCI
- Journal Title
- Composites Research
- Volume
- 24
- Number
- 4
- Start Page
- 29
- End Page
- 35
- ISSN
- 2288-2103
2288-2111
- Abstract
- 전통적인 특성길이 방법을 이용하여 원공이 있는 복합재 적층판의 강도를 예측하기 위해서는 원공이 있는 적층뿐만 아니라 원공이 없는 적층판에 대한 시험 결과와 유한요소해석이 필요하였다. 본 논문에서는 응력집중계수와 재료상수를 이용하여 유한요소해석 없이 복합재 적층판 원공 주위의 응력분포 및 인장특성길이를 추정하고, 이를 바탕으로 원공이 있는 복합재 적층판의 인장강도를 예측할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 새로운 방법에서는 재료의 효과가 변수로 고려되므로 다양한 재료에 대한 적용이 가능하며 원공이 있는 복합재 적층판에 대한 시험도 생략할 수 있다. 적층판 주위의 응력분포는 유한요소해석과의 비교를 통해 검증하였고, 최종적으로는 USN125 탄소/에폭시 적층판을 제작하여 파손하중 예측 결과와 시험 결과를 비교하였다. 원공이 있는 다양한 형상의 복합재 적층판의 파손강도 예측 결과는 최대 8% 이내의 오차로 시험 결과와 잘 일치함을 확인하였다.
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