공극이 있는 재료의 등가 물성 도출을 위한 연구Part II : 2차원 직교 이방성 재질 조건

표창민

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자료유형: 학술저널

저자정보: 표창민 (한국생산기술연구원)

저널정보: 한국기계기술학회 한국기계기술학회지 한국기계기술학회지 제23권 제3호

발행연도: 2021.1

수록면: 412 - 419 (8page)

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When performing finite element analysis using materials with porosity the porosity shows different mechanical properties from the existing mechanical properties of the existing base materials. In this study the equivalent properties were calculated and verified by applying the representative volume element (RVE) method and assuming that the material with porosity is a 2D orthotropic material. In case of finite element analysis using porous material or composite material, it is inefficient to perform the analysis through material modeling. Based on the element volume and element stress values ??derived using the finite element analysis program, the representative stress values ??and elastic modulus matrix were calculated using Python. In addition, equivalent properties were derived using the calculated elastic modulus matrix. The pores were simulated by etching a thin plate specimen made of STS304 material in a certain pattern, and the elastic modulus and Poisson's ratio were measured through a UTM and compared with simulation results. It was confirmed that an error of 7.028% for elastic modulus and 10% for Poisson's ratio occurred, and through this, the validity of this simulation was verified.

#Equivalent properties(등가 물성) #Porosity(공극) #Orthotropic elasticity(직교 이방성) #Plane stress(평면 응력)

참고문헌 (14)

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A. P. Katsoulidis / 2019 / Chemical control of structure and guest uptake by a conformationally mobile porous material / Nature 565:213~217

A. Slater / 2015 / Porous mateirals funtion-led design of new porous materials / Science 348:8075

T. Nomura / 2009 / Impregnation of porous material with phase change material for thermal energy storage / Materials chemistry and physics 115:846~850

K. P. Babu / 2018 / Development of an RVE and its stiffness predictions based on mathematical homogenization theory for short fibre composites / International journal of solids and structures 130-131:80~114

K. Breuer / 2020 / RVE modelling of short fiber reinforced thermoplastics with discrete fiber orientation and fiber length distribution / SN Appl. Sci 2:91

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