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논문 상세정보

전단 대변형을 고려한 유연직물복합재료 해석

Analysis of Flexible Textile Composites with Large Shear Deformation

초록

본 논문에서는 미시 및 중시 역학의 2-단계 해석 전략을 채택하여 유연직물 복합재료의 기계적 거동을 예측하였다. 미시역학에서는 섬유다발의 유효물성치를 계산하였고 그 결과를 이용해 중시역학에서 유연직물복합재료의 인장탄성계수를 예측하였다. 중시역학 해석 과정에서는 섬유다발의 회전 및 전단 대변형에 의한 기하학적 비선형성을 고려하기 위하여 사용자 정의 부프로그램을 개발하여 ABAQUS 내에 삽입하였다. 해석결과, 인장하중을 받는 유연직물복합재료의 응력-변형률은 비선형 거동을 보였고, 계산된 유효탄성계수는 시험값과 잘 일치하는 것으로 나타났다.

Abstract

In this study, the nonlinear mechanical behavior of flexible textile composites was predicted by two-step analyses: micromechanics and mesomechanics. The effective material properties for fiber tows of flexible textile composite lamina were calculated in micromechanics, which were then used to calculate the effective tensile stress-strain curve of flexible textile composites in mesomechanics. A user defined material algorithm was developed and inserted in ABAQUS to account for the geometric non-linearity due to the large rotation and shear deformation of fiber tows in mesomechanics. It was found that the stress-strain behavior of flexible textile composites exhibited significant non-linearity. The effective tensile modulus agreed well with the test result.

참고문헌 (10)

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