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[국내논문] 원공이 있는 복합재 적층판의 압축강도 예측
Compressive Strength Prediction of Composite Laminates Containing Circular Holes 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.49 no.7, 2021년, pp.549 - 555  

김성준 (Korea Aerospace Research Institute) ,  박세훈 (Korea Aerospace Research Institute)

초록
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원공이 있는 복합재 적층판의 강도는 복합재 항공기기 설계 시 충격하중이 가해지는 부위의 설계 허용치로 사용된다. 일반적으로 BVID (Barely Visible Impact Damage)에 의한 강도저하는 24.0 mm 폭의 시편에 6.0 mm 지름의 원공이 있는 시편의 강도로 가정한다. 본 연구에서는 원공이 있는 복합재 적층판의 강도에 적층각이 미치는 영향을 조사하기 위해 잔류강도 시험을 수행하였다. 원공이 있는 적층판의 강도를 예측하기 위해 특성길이를 이용한 점응력 파손기준을 사용하였고, 이론해를 검증하기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 실험결과로부터 특성길이는 0°, ±45°와 90°층의 비율과 관련이 있음을 보였다. 또한 회귀분석을 통하여 임의의 적층 패턴에 대한 특성길이와 원공이 없는 시편의 강도를 결정하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Open hole strength of composite laminates is often used as the design allowable strength for designing composite aircraft structures, particularly those structures subjected to impact loading. Generally, the degradation of strength due to a barely visible impact damage (BVID) is assumed as the stren...

주제어

#설계 허용치   #잔류 강도   #점응력 파손기준   #특성 길이   #회귀 분석  

참고문헌 (10)

  1. AC20-107B, Composite Aircraft Structures, FAA, 2010. 

  2. MIL-HDBK-17-3F, Composite Materials Handbook, 2002. 

  3. Whitney, J. M. and Nuismer, R. J., "Stress fracture criteria for laminated composites containing stress concentrations," Journal of composite materials, Vol. 8, 1974, pp. 253~265. 

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  4. Nuismer, R. J. and Whitney, J. M., "Uniaxial failure of composite laminates containing stress concentration," ASTM STP 593, 1975, pp. 117~142. 

  5. Agrawal, D. C., Agrawal, B. D. and Banerji, K., "Fracture behavior of glass-cloth reinforced composites," Polymer Composites, Vol. 6, No. 1, 1985, pp. 29~33. 

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  6. Lagace, P. A., "Notch sensitivity of graphite/epoxy fabric laminates," Composite Science and Technology, Vol. 26, 1986, pp. 95~117. 

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  7. Kim, H. J., Hwang, W. B. and Han, K. S., "Notched strength of composite laminates containing circular hole," Journal of The Korean Society for Aeronautical and Space Science, Vol. 19, No. 3, 1991, pp. 40~51. 

  8. Toubal, L., Karama, M. and Lorrain, B., "Stress concentration in a circular hole in composite plate," Composite Structures, Vol. 68, 2005, pp. 31~36. 

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  9. Awerbuch, J. and Madhukar, M., "Notched strength of composite laminates: predictions and experiments - A review," Journal of Reinforced Plastics and Composites, Vol. 4, Iss. 1, 1985, pp. 3~159. 

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  10. Niu, M. C. Y., Composite Airframe Structures, Conmilit Press Ltd, 1992. 

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