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Composites research = 복합재료, v.26 no.1, 2013년, pp.21 - 28
유원영 (충남대학교 항공우주공학과 대학원) , 김인걸 (충남대학교 항공우주공학과) , 이석제 (충남대학교 항공우주공학과 대학원) , 김종헌 (국방과학연구소)
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The ballistic limit of Carbon/Epoxy composite laminates with the finite effective area are predicted by using the quasi-static perforation test and semi-empirical formula. The perforation energy were calculated from force-displacement curve in quasi-static perforation test. Also, the actual ballisti...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 섬유강화 복합재료는 어디에 사용되고있는가? | 최근 섬유강화 복합재료는 민간, 군용항공기를 중심으로 항공우주 구조물에 널리 사용되고 있으나 항공 구조물의 운용환경은 예상치 못한 외부 교란을 일으키기 쉽다. 특히, 고속충격의 경우 충격체의 질량은 비교적 작지만 빠른 속도로 충돌하기 때문에 복합재 구조물의 손상 메커니즘을 예측하기 어렵고 구조물에 치명적인 피해를 줄 수 있다. | |
| 저속충격은 무엇인가? | 고속충격을 구분하는 속도의 범위를 보면, Abrate[1]는 충격체의 속도가 100m/sec 이하인 경우를 저속충격이라 하고, 충격체의 속도가 1km/sec 이상인 경우를 고속충격으로 구분하였다. 하지만 Ruiz[2]는 충격지점으로부터 응력파(stress wave)가 발생하여 동적해석이 필요한 50~300m/sec를 고속충격이라고 하고, 경계지점에서 다중파(multiple wave)가 반사되어 준정적 평형에 이르는 50m/sec 이하를 저속충격이라 구분하였다. | |
| 섬유강화 복합재료의 문제점은 무엇인가? | 최근 섬유강화 복합재료는 민간, 군용항공기를 중심으로 항공우주 구조물에 널리 사용되고 있으나 항공 구조물의 운용환경은 예상치 못한 외부 교란을 일으키기 쉽다. 특히, 고속충격의 경우 충격체의 질량은 비교적 작지만 빠른 속도로 충돌하기 때문에 복합재 구조물의 손상 메커니즘을 예측하기 어렵고 구조물에 치명적인 피해를 줄 수 있다. 만약 충격체가 관통할 경우 구조물 안쪽에 위치한 주요장비, 폭발성 있는 연료 탱크, 승무원들에 대하여 직접적으로 위협을 줄 수있다. |
Abrate, S., "Impact on Lamina Composite Materials," Applied Mechanics Review, Vol. 44 No. 4 , 1991, pp. 155-190.
Ruiz, C., and Harding, J., Modelling Impact of Composite Structures Using Small Specimens in Impact Behaviour of Fiver-reinforced Composite materials and Structures, Woodhead Publishing Ltd., 2000.
Reid, S.R., and Wen, H.M., Impact Behaviour of Fiberreinforced Composite Materials and Structures, CRC Press, 2000, pp. 237-279.
Sun, C.T., and Potti, S.V., "A Simple Model to Predict Residual Velocities of Thick Composite Laminates Subjected to High Velocity Impact," International Journal of Impact Engineering, Vol. 18, No. 3, 1996, pp. 339-353.
Potti, S.V., and Sun, C.T., "Prediction of Impact Induced Penetration and Delamination in Thick Composite Laminates," International Journal of Impact Engineering, Vol. 19, No. 1, 1997, pp. 31-48.
Mines, R.A.W., Roach, A.M., and Jones, N., "High Velocity Perforation Behaviour of Polymer Composite Laminates," International Journal of Impact Engineering, Vol. 22, No. 6, 1999, pp. 561-588.
Ulven, C., Vaidya, U.K., Hosur, M.V., "Effect of Projectile Shape During Ballistic Perforation of VARTM Carbon/Epoxy Composite Panels," Composite Structures, Vol. 61, No. 1-2, 2003, pp. 143-150.
Wen, H.M., "Predicting the Penetration and Perforation of FRP Laminates Struck Normally by Projectiles with Different Nose Shapes," Composite Structures, Vol. 49, No. 3, 2000, pp. 321-329.
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