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저자정보
강지현 (한국생산기술연구원) 김건우 (한국생산기술연구원) 장진석 (한국생산기술연구원) 김지욱 (한국생산기술연구원) 양민석 (한국생산기술연구원) 구윤식 (아진산업) 안태민 (아진산업) 권순덕 (경북하이브리드부품연구원) 이재욱 (한국생산기술연구원)
저널정보
한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제34권 제1호
발행연도
2021.1
수록면
35 - 46 (12page)

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본 논문은 차량에 사용되는 B필러의 강화재를 기존의 스틸 소재에서 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)와 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)로 대체하여 경량화하는 것이 목표다. 이를 위해서는 무게는 감소시키면서 기존 B필러를 대체할 수 있는 구조안정성을 확보해야 한다. 기존 B필러는 스틸 아우터(outer)를 포함하여 다양한 형상의 스틸 강화재로 구성되며, 이와 같은 스틸 강화재 중 2가지의 스틸 강화재를 복합재로 대체하고자 한다. 이와 같은 스틸 강화재는 강화재 각각을 따로 제작하여 용접을 통해 결합되지만, 복합재 강화재는 패치(patch) 형태의 CFRP와 리브(rib) 구조의 GFRP를 활용하여 압축과 사출 공정을 통해 한번에 제작된다. CFRP는 B필러의 고강도부에 부착되어 측면 하중에 저항하도록 하였으며, GFRP 리브는 위상 최적화(Topology optimization) 기법을 통해 비틀림과 측면 하중을 저항하도록 설계하였다. 구조해석을 통해 기존 스틸 강화재와 비교 분석을 수행하였고, 경량화율을 산출하였다.
#복합재료 #비필러 강화재 #구조 해석 #경량화

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황연택 / 2018 / 탄소섬유강화 직조복합재의 탄성 거동의 이론적 예측 및 검증 / Composites Research 31(5):276~281 dbpia 문진범 / 2017 / 경량 복합재 차체 구조의 역설계를 통한 복합재료 라미나 물성산출 기법 연구 / 한국자동차공학회 논문집 25(1):1~10 dbpia 김건희 / 2010 / 모자(Hat)형 보강재를 가진 복합재 패널의 제작과 평가 / Composites Research 23(2):31~39 dbpia 이재진 / 2019 / 탄소복합재 부품 파티션패널의 구조 강성/강도 신뢰성 평가에 관한 연구 / 한국기계가공학회지 18(10):68~74 dbpia 신광복 / 2004 / 전체 적층판 접근법을 이용한 섬유강화 적층 복합재 차체 구조물의 파손평가 연구 / Composites Research 17(1):18~28 google schola

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