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NTIS 바로가기韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, v.32 no.4, 2018년, pp.253 - 260
이강수 (한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소) , 기민석 (한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소) , 박병재 (한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소)
Recently, the application of non-steel materials in ships and offshore plants is increasing because of the development of various nonlinear materials and the improvement of performance. Especially, hyper-elastic materials, which have a nonlinear stress-strain relationship, are used mainly in marine ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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초탄성 재료가 규격화된 물성이 존재하지 않는 이유는 무엇인가? | 탄성체의 주요성능 평가를 위한 중요인자 중 하나는 반력을 얼마나 확보할 수 있느냐 하는 것이며,실제 초탄성 재료를 적용하고자 하는 부위에 적절한 강성을 확보하고 반력성능을 보장하는 설계를 위해서는 ASTM(AmericanSociety for Testing and Materials)이나 ISO(International Organizationfor Standardization) 등 국제규격에 따른 구조재료의 실험을 통한 재료특성을 파악하여 해석을 통해 예측하는 것이 매우 중요하다. 특히, 초탄성 재료는 기본원료 및 첨가물에 따라 다양한 특성을 갖기 때문에 규격화된 물성이 존재하지 않으므로 신뢰도 높은 실험과 대상재료의 거동특성을 모사할 수 있는 적절한 비선형 재료모델을 선택하는 것이 매우 중요하다. | |
본 연구에서 신뢰성이 높은 재료모델을 선택하기 위해 어떤 과정을 거치는가? | 1은 신뢰성이 높은 재료모델을 선택하기 위하여 본 연구에서 적용된 일련의 과정을 보여주고 있다. 우선, 정해진 규격에 따라 인장 및 압축 시편을 제작하고 실험을 수행하여 하중변위 및 응력-변형률 선도를 확보한다. 다음단계에서 확보된 선도를 기반으로 곡선 적합(Curve-fitting)을 통하여 비선형 재료모델의 재료상수값을 도출하고 모델 업데이트 등이 적용된 유한요소해석을 수행하여 실험결과와 비교를 통하여 최적의 모델을 선정하였다. 본 연구에서는 유한요소모델의 생성과 비선형 재료모델을 적용한 구조해석은 상용 유한요소해석 프로그램인 Abaqus를 사용하였다. | |
해양플랜트 구조물이나 선박에서 충격 완화나 진동억제 등탄성이 필요한 부위는 무엇이 주로 사용되는가? | 해양플랜트 구조물이나 선박에서 충격 완화나 진동억제 등탄성이 필요한 부위에는 대변형 상태에서도 탄성을 유지하며 응력-변형률이 비선형 관계를 보이는 초탄성 재료(Hyperelasticmaterial)가 주로 사용된다. 탄성체의 주요성능 평가를 위한 중요인자 중 하나는 반력을 얼마나 확보할 수 있느냐 하는 것이며,실제 초탄성 재료를 적용하고자 하는 부위에 적절한 강성을 확보하고 반력성능을 보장하는 설계를 위해서는 ASTM(AmericanSociety for Testing and Materials)이나 ISO(International Organizationfor Standardization) 등 국제규격에 따른 구조재료의 실험을 통한 재료특성을 파악하여 해석을 통해 예측하는 것이 매우 중요하다. |
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