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한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제24권 제1호
발행연도
2011.1
수록면
10 - 16 (7page)

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복합재 적층판의 피로수명을 평가하는 것은 여러 가지 재료와 섬유적층각에 따라 수많은 인증실험이 요구된다. 본 논문에서는 미시역학적 파손이론을 이용하여 복합재의 구성재료인 섬유, 기지 및 섬유/기지 경계면의 피로수명 예측를 통해 복합재적층판의 피로수명 평가를 할 수 있는 방법을 제시하였다. 기지는 다축응력상태을 고려할 수 있는 일반적인 등방성 재료의 등가응력파손식을 이용하였고, 섬유는 이방성 재료이지만 섬유방향의 응력이 주요하므로 섬유방향의 응력만 고려한 최대응력파손식을 사용하였다. 섬유/기지 경계면에서는 임계단면파손식을 사용하였고, 경계면의 피로강도가 크다고 가정하여 경계면에서의 피로파손는 무시하였다. 인장과 압축강도가 다른 재료의 평균응력효과를 고려할 수 있도록 수정된 Goodman 식을 이용하였다. 순수 기지의 피로실험 데이터를 기반으로 미시역학적 파손이론을 이용하여 단일 플라이와 복합재 적층판인 UDT[90°2], BX[±45°]S와 TX[0°2/±45°]S의 피로수명을 예측해 보았고, 실험 데이터와 잘 일치함을 확인하였다.
#복합재 적층판 #미시역학적 파손이론 #피로수명예측 #다축응력 #평균응력효과 #composite laminates #micromechanics of failure #fatigue life prediction #multi-axial stress #mean stress effect

목차

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참고문헌 (23)

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Akshantala N.V. / 2000 / A Micromechanics based Model for Predicting Fatigue Life of Composite Laminates / Materials Science and Engineering A 285 (1) : 303 ~ 313 google schola Ellyin F. / 1990 / A Fatigue Failure Criterion for Fiber Reinforced Composite Laminae / Composite Structures 15 (1) : 61 ~ 74 google schola Garnich M.R. / 1997 / A Multicontinuum Theory for Thermal-Elastic Finite element Analysis of Composite Materials / Journal of Composite Materials 31 (1) : 71 ~ 86 google schola Hashin Z. / 1973 / A Fatigue Failure Criterion for Fiber Reinforced Materials / Journal of Composite Materials 7 (4) : 448 ~ 464 google schola Huang Y. / 2008 / Effects of Fiber Arrangement on Mechanical Behavior of Unidirectional Composites / Journal of Composite Materials 42 (18) : 1851 ~ 1871 google schola

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