분야
hwp개 요
Ⅰ. 서론
1. SHPB 기법을 이용한 재료의 기계적 거동
2. 저속충격을 받는 판의 탄소성 동적 거동
(1) 탄소성 동적 거동의 분석을 위한 접근
3. 항복기준(Yield criteria)
(1) 연성재료의 항복기준 (Yield criteria for ductile material)
(2) 취성재료의 파괴기준 (Fracture criteria for brittle material)
Ⅱ. 복합재료의 low-velocity Impact에 의한 파손 분석
1. 복합재료에 대한 정의
ⅰ. 유리섬유 (glass fiber)
ⅱ. 유리섬유강화플라스틱 (FRP, glass fiber reinforced plastic)
ⅲ. 첨단복합재료 (advanced composite materials)
ⅳ. 탄소섬유강화플라스틱 (CFRP)
2. 강도 (strength)
3. Low-velocity Impact에 의한 파손 Mechanisms
(1) 충격에 따른 복합재료의 파손 메커니즘(failure mechanisms)
(2) 박리,층간분리(delamination)
4. 저속충격에서의 복합재료의 흡수에너지와 파손기구 생성
5. 저속충격을 받은 복합재료의 잔류강도 평가
Ⅲ. 저속충격(Low-velocity)에 의한 파손분석 사례
Ⅳ. 결론
Ⅴ. 참고문헌
(2) 취성재료의 파괴기준 (Fracture criteria for brittle material)
ⅰ. 최대수직응력기준 (Maximum normal stress criterion)
취성재료는 사전의 항복현상이 나타나지 않고 파단으로 갑자기 파괴되는 특성을 갖는다. 가량 단축 인장응력을 받는 경우, 그 부재가 파손되는 수직응력의 값은 인장시험 시 얻어지는 그 재료의 극한강도 와 같다. 따라서 이 기준은 그 부재의 최대수직응력 값이 극한강도 에 도달할 때 파손된다. 그러므로 구조부재는 주응력 와 의 절대값이 모두 보다 작으면 안전하며(식1.26) 이를 도식과 하면 그림 9과 같다
그림 최대 수직응력기준
(1.26)
하지만 이 기준은 부재의 극한강도가 인장과 압축에서 동일하다고 가정하였기 때문에 큰 결함을 갖는다. 미소 균열이나 공동과 같은 결함이 재료내부에 존재하는데, 이것이 인장의 경우 재료를 약화시키지만 압축에 대한 저항에는 별 영향을 미치지 못하기 때문이다.
ⅱ. 두 기준의 비교 (Comparison of Yield and Fracture criteria)
아래의 그림 10에서 볼 수 있듯이 연성재료에 대한 실제 실험결과와 최대 비틀림에너지기준과는 비교적 잘 일치함을 알 수 있다. 또한 최대 수직응력기준은 취성재료에만 적용될 수 있으며 연성재료에 대해서는 그 기준과 결과가 일치하지 않는다. 즉, 우리는 설계 시에 쓰이는 재료가 갖는 특성에 대해서 정확히 파악하고 상황에 맞게 항복기준을 적용해야만 할 것이다.
Ⅴ. 참고문헌
(1) T. Volnei, D. C. Jonas and V. Dirk, 2008, "Failure analysis of low velocity impact on thin composite laminates: Experimental and numerical approaches", Composite Structures, Vol.83, pp.413~428.
(2) J. P. Hou, N. Petrinic and C. Ruiz, 2001, "A delamination criterion for laminated composites under low-velocity impact", Composites Science and Technology, Vol.61, pp.2069~2074.
(3) 박노식 외 2명, 2000, “저속충격 하에서 CFRP 복합적층판의 충격강도에 관한 연구”, 한국자동차공학회 2000년도 추계학술대회.
(4) 허경재 외, 2000, “저속충격 하중을 받는 판의 탄소성 동적거동 해석”, 한국정밀공학회지, 제17권, 제11호.
(5) Ferdinand P.Beer, E.Russell Johnston, Jr., Jhon T. DeWolf, "Mechanics of Materials", fourth edition, Mc Graw Hill, 2006.
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(9) 강민성 외 4명, 2010, “Carbon/Epoxy 적층판의 저속충격손상에 따른 잔류강도 평가”, 한국정밀공학회지, 제27권, 2호, pp. 102-108.
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원거리 하중에 대한 파괴강도 평가“, 대한기계학회논문집, 제33권, 제4호, pp. 360~365.
(11) S. X. Wang, L. Z. Wu and M. Li, 2010, "Low-velocity impact and residual tensile strength analysis to carbon fiber composite laminates", Materials and Design, Vol.31, pp.118~125.
(12) J. S. Kim and S. K. Chung, 2007, "A study on the low-velocity impact response of laminates for composite railway bodyshells", Composite Structures, Vol.77, pp.484~492.
