복합재료는 비강성, 비강도의 특성으로 인하여 산업전반으로 사용범위가 확대되고 있으며, 특히 다축경편(Multiaxial Warp Knitted Fabric) 복합재료는 3차원 복합재료로서 최근에 많은 연구가 진행되어진 복합재료이다. 이러한 다축경편(MWK) 복합재료가 주 하중을 감당하는 1차 구조물((primary structure)에 사용되었을 경우 각 구조물의 체결이 필요하며, 기계적 체결을 했을 경우 체결부의 응력집중현상에 의한 구조물의 파손이 발생한다. 따라서 다축경편(MWK) 복합재료의 기계적 체결부에 대한 연구가 필수적이며, 체결부에 관한 체계적인 응력해석이 요구된다. 본 논문에서는 다축경편(MWK) 복합재료의 기계적 체결부에 관한 응력해석을 다양한 해석방법을 이용해 연구하였다. 상용 ...
복합재료는 비강성, 비강도의 특성으로 인하여 산업전반으로 사용범위가 확대되고 있으며, 특히 다축경편(Multiaxial Warp Knitted Fabric) 복합재료는 3차원 복합재료로서 최근에 많은 연구가 진행되어진 복합재료이다. 이러한 다축경편(MWK) 복합재료가 주 하중을 감당하는 1차 구조물((primary structure)에 사용되었을 경우 각 구조물의 체결이 필요하며, 기계적 체결을 했을 경우 체결부의 응력집중현상에 의한 구조물의 파손이 발생한다. 따라서 다축경편(MWK) 복합재료의 기계적 체결부에 대한 연구가 필수적이며, 체결부에 관한 체계적인 응력해석이 요구된다. 본 논문에서는 다축경편(MWK) 복합재료의 기계적 체결부에 관한 응력해석을 다양한 해석방법을 이용해 연구하였다. 상용 유한요소해석 프로그램을 이용해, 하중을 받는 원공이 하나인 경우에 대하여 원공주위의 응력분포에 영향을 미치는 인자를 선택하고, 각 인자의 결과에 대한 영향력을 살펴보기 위해 직교배열표를 이용한 민감도 해석을 실시하였다. 해석 결과를 바탕으로 각 인자의 변화에 따른 응력분포의 변화를 살펴보았으며, 각 인자간의 교호작용이 응력분포에 미치는 영향을 검토하였다. 하중을 받는 원공이 다수일 경우에 대하여 원공의 개수 및 배치형상과 하중조건에 따른 각 원공에서의 응력분포와 응력집중계수를 살펴보았으며, 이러한 결과를 바탕으로 실제 다축경편(MWK) 복합재료 빔의 기계적 체결부를 모델링 하고 다양한 형상의 빔 체결에 대한 응력값의 비교를 실시하여, 다축경편(MWK) 복합재료 빔의 기계적 체결에 관한 설계변수를 확립했다.
복합재료는 비강성, 비강도의 특성으로 인하여 산업전반으로 사용범위가 확대되고 있으며, 특히 다축경편(Multiaxial Warp Knitted Fabric) 복합재료는 3차원 복합재료로서 최근에 많은 연구가 진행되어진 복합재료이다. 이러한 다축경편(MWK) 복합재료가 주 하중을 감당하는 1차 구조물((primary structure)에 사용되었을 경우 각 구조물의 체결이 필요하며, 기계적 체결을 했을 경우 체결부의 응력집중현상에 의한 구조물의 파손이 발생한다. 따라서 다축경편(MWK) 복합재료의 기계적 체결부에 대한 연구가 필수적이며, 체결부에 관한 체계적인 응력해석이 요구된다. 본 논문에서는 다축경편(MWK) 복합재료의 기계적 체결부에 관한 응력해석을 다양한 해석방법을 이용해 연구하였다. 상용 유한요소해석 프로그램을 이용해, 하중을 받는 원공이 하나인 경우에 대하여 원공주위의 응력분포에 영향을 미치는 인자를 선택하고, 각 인자의 결과에 대한 영향력을 살펴보기 위해 직교배열표를 이용한 민감도 해석을 실시하였다. 해석 결과를 바탕으로 각 인자의 변화에 따른 응력분포의 변화를 살펴보았으며, 각 인자간의 교호작용이 응력분포에 미치는 영향을 검토하였다. 하중을 받는 원공이 다수일 경우에 대하여 원공의 개수 및 배치형상과 하중조건에 따른 각 원공에서의 응력분포와 응력집중계수를 살펴보았으며, 이러한 결과를 바탕으로 실제 다축경편(MWK) 복합재료 빔의 기계적 체결부를 모델링 하고 다양한 형상의 빔 체결에 대한 응력값의 비교를 실시하여, 다축경편(MWK) 복합재료 빔의 기계적 체결에 관한 설계변수를 확립했다.
Composite laminates have been extensively used in many engineering structural applications and structural designs in recent years. Specially MWK(Multiaxial Warp Knitted Fabric) composite laminate is studied for many practical applications. When MWK composite is used for primary structures, connectio...
Composite laminates have been extensively used in many engineering structural applications and structural designs in recent years. Specially MWK(Multiaxial Warp Knitted Fabric) composite laminate is studied for many practical applications. When MWK composite is used for primary structures, connection of each component using mechanical joints is needed. The local contact between the bolted joint and the composite laminate may induce high stress concentration or breakdown of the laminate in the case of mechanicall joint. There for, it is strongly required to study mechanically joint of MWK composite laminate. In this study, stress analysis near the hole boundary of MWK composite laminate is done with some parameters on stress variation. In the case of single-pin loaded MWK, sensitivity analysis is performed to confirm effect of each parameter. The results show that each parameter(stacking sequence, W/D ratio, E/D ratio, friction coefficient, clamping force, clearance ratio, pin type) affects on stress distributions near the hole boundary. In the case of Multi-pin loaded MWK, the results show that the number of pins, shape of arrangement have a significant influence on joint performance. Finally, stress analysis about real size model of MWK composite beams is performed to know streess concentration factor and stress distribution near the hole boundaries in each connection type.
Composite laminates have been extensively used in many engineering structural applications and structural designs in recent years. Specially MWK(Multiaxial Warp Knitted Fabric) composite laminate is studied for many practical applications. When MWK composite is used for primary structures, connection of each component using mechanical joints is needed. The local contact between the bolted joint and the composite laminate may induce high stress concentration or breakdown of the laminate in the case of mechanicall joint. There for, it is strongly required to study mechanically joint of MWK composite laminate. In this study, stress analysis near the hole boundary of MWK composite laminate is done with some parameters on stress variation. In the case of single-pin loaded MWK, sensitivity analysis is performed to confirm effect of each parameter. The results show that each parameter(stacking sequence, W/D ratio, E/D ratio, friction coefficient, clamping force, clearance ratio, pin type) affects on stress distributions near the hole boundary. In the case of Multi-pin loaded MWK, the results show that the number of pins, shape of arrangement have a significant influence on joint performance. Finally, stress analysis about real size model of MWK composite beams is performed to know streess concentration factor and stress distribution near the hole boundaries in each connection type.
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