분층형 유한요소 모델을 이용한 복합재료의 삼차원 기공 탄성 및 파손 해석

양대규; 임소영; 신의섭

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자료유형: 학술저널

저자정보: 양대규 (Chonbuk National University) 임소영 (Chonbuk National University) 신의섭 (Chonbuk National University)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌第45卷第2號

발행연도: 2017.2

수록면: 92 - 98 (7page)

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열분해 현상을 겪는 고분자 복합재료의 내부에서는 기공이 형성되며, 이는 열기계적 거동에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 기공이 형성된 복합재료의 분층형 삼차원 유한요소 모델을 개발하고 이를 이용하여 기공 탄성 및 파손 해석을 수행하였다. 유한요소 모델의 삼차원 확장 효과와 기공이 복합재료 내부에 미치는 영향을 확인하기 위하여 분층수와 기공도에 따른 분층형 유한요소 모델을 사용하였다. 해석 결과로서 유효 탄성 계수 및 기공 탄성 계수는 기공도가 0.5까지 증가함에 따라 최대 74.0%, 442.1%, 분층 수가 5까지 증가함에 따라 최대 98.7%, 37.2% 차이를 보였다. 또한, 초기 및 최종 파손 강도는 기공도에 따라 최대 88.2%, 90.0%, 분층에 따라 최대 87.5%, 171.8%까지 감소함을 확인하였다.

#Multislice(다중 분층) #Finite Element Model(유한요소 모델) #Poroelasticity (기공 탄성) #Failure(파손) #Composite(복합재료)

참고문헌 (11)

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[학술지(정기간행물)] - Pulci, G / 2010 / Carbon-Phenolic Ablative Materials for Re-Entry Space Vehicles: Manufacturing and Properties / Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 41 (10) : 1483 ~ 1490

[학술지(정기간행물)] - Odabas, O. R. / 1994 / Thermomechanical Coupling Effects at High Flight Speeds / AIAA Journal 32 (2) : 425 ~ 430

[학술지(정기간행물)] - Tzeng, S. S. / 2002 / Evolution of Microstructure and Properties of Phenolic Resin-Based Carbon/Carbon Composites during Pyrolysis / Materials Chemistry and Physics 73 : 162 ~ 169

[학술지(정기간행물)] - Trick, K. A. / 1995 / Mechanisms of the Pyrolysis of Phenolic Resin in a Carbon/Phenolic Composite / Carbon 33 (11) : 1509 ~ 1515

[학술지(정기간행물)] - Wu, Y. / 1996 / A Constitutive Model for Thermomechanical Response of Decomposing Composites under High Heating Rates / Mechanics of Materials 22 (3) : 189 ~ 201

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