충격 하중 조건에서의 Type IV 수소 압력용기 구조건전성 분석

한민구; 정경채; 장승환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 한민구 정경채 장승환

저널정보: 한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제29권 제2호

발행연도: 2016.1

수록면: 60 - 65 (6page)

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본 연구에서는 Type IV 수소 압력용기 시제품의 충격하중 조건에 따른 구조 건전성을 분석하고자 유한요소해석과 FBG 센서 삽입을 통한 실시간 모니터링 실험을 수행하여 결과를 분석하였다. 플라이 모델링 기법을 활용한 유한요소해석을 통해 FBG 센서를 삽입할 수소 압력용기의 취약부 선정 및 가압 조건을 제시하였으며, 실험을 진행할 기초 정보를 확보하였다. 실제 용기제작에 앞서 시편 실험을 통해 FBG 센서의 삽입방식 신뢰성을 확보하였으며, 이후 해당 결과를 활용하여 필라멘트 와인딩 공정에 적용하였다. 비충격 가압 피로실험과 총 4회의충격 피로실험을 수행하였다. 실험결과 비충격 가압 피로실험에서는 해석과 동일한 거동을 보였으며, 4회의 충격피로실험에서는 용기의 충전 시간이 점진적으로 증가하고 충전률은 감소하는 것을 확인하였다.

#수소 압력용기 #광섬유 센서 #충격 하중 #충전률 #Hydrogen pressure vessel #FBG Sensor #Impact loading #Filling gradient

참고문헌 (12)

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Son, D.S. / 2012 / Evaluation of Modeling Techniques for a Type III Hydrogen Pressure Vessel (70 MPa) Made of an Aluminum Liner and a Thick Carbon/epoxy Composite for Fuel Cell Vehicles 37(3):2353~2369

Son, D. S. / 2012 / Determination of the Autofrettage Pressure and Estimation of Material Failures of a Type III Hydrogen Pressure Vessel by Using Finite Element Analysis / International Journal of Hydrogen Energy 37(17):12771~12781

Kim, C. U. / 2005 / Optimal Design of Filament Wound Structures under Internal Pressure Based on the Semi-geodesic Path Algorithm / Composite Structures 67(4):443~452

강상국 / 2008 / 준측지궤적 알고리즘을 이용한 타입 3 복합재 압력용기의 최적설계 프로그램 개발 / Composites Research 21(1):1~7

Hong, J.H. / 2014 / Safety Evaluation of 70 MPa-capacity Type III Hydrogen Pressure Vessel Considering Material Degradation of Composites due to Temperature Rise / Composite Structures 113:127~133

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