$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 원통형 복합재료 압력 용기의 기계적 물성 평가를 위한 세그먼트 형 링 버스트 시험 방법 분석
Analysis of the Segment-type Ring Burst Test Method for the Mechanical Property Evaluation of Cylindrical Composite Pressure Vessel 원문보기

Composites research = 복합재료, v.34 no.4, 2021년, pp.257 - 263  

김외태 (Department of Mechanical Engineering, KAIST) ,  김성수 (Department of Mechanical Engineering, KAIST)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

복합재료는 높은 비 강성 및 비 강도 특성으로 인해 기체 혹은 액체 연료를 저장하기 위한 압력 용기의 설계 및 제작에 널리 활용되고 있다. 이에 따라, 압력용기의 파열압력 또는 파단 변형률의 기계적 특성의 보다 정확한 측정은 상용화 전에 필수적 요소이다. 그러나, 기존의 시험방법을 활용한 복합재료 압력 용기의 안전성 검증은 하중 전달 매체의 변형으로 인한 추가적인 에너지 손실의 발생과, 불필요한 하중 및 모멘트의 발생 등의 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 수직기둥의 이론적인 하중전달 정도와 적용 가능한 수직방향 변위를 고려하여 세그먼트형 링 버스트 시험장치를 설계하였다. 또한, 세그먼트 형 링 버스트 시험장치의 균일한 압력분포를 검증하기 위해 수치해석을 활용하였고, 수압 시험방법과 링 시편의 원주방향 응력 및 변형률 분포를 비교하였다. 복합재료 압력용기의 파괴 거동을 모사하기 위해 Hashin 파손 기준을 적용하였고, 실험적으로 파단 변형률을 측정하여 이를 수치해석 결과와 비교하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Composite materials have been widely applied for fabricating pressure vessels used for storing gaseous and liquid fuel because of their high specific stiffness and specific strength. Accordingly, the accurate measurement of their mechanical property, particularly the burst pressure or fracture strai...

Keyword

#복합재료   #압력용기   #시험 장치   #파괴 압력  

표/그림 (12)

참고문헌 (18)

  1. Ciancia, A., Pede, G., Brighigna, M., and Perrone, V., "Compressed Hydrogen Fuelled Vehicles: Reasons of a Choice and Developments in ENEA," International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 21, 1996, pp. 397-406. 

    상세보기

  2. von Helmolt, R., and Eberle, U., "Fuel Cell Vehicles: Status 2007," Journal of Power Sources, Vol. 165, 2007, pp. 833-843. 

    상세보기

  3. Kabir, M.Z., "Finite Element Analysis of Composite Pressure Vessels with a Load Sharing Metallic Liner," Composite Structures, Vol. 49, 2000, pp. 247-255. 

    상세보기

  4. Lark, R.F., "Recent Advances in Lightweight, Filament-wound Composite Pressure Vessel Technology," 1977. 

  5. Frangopol, D.M., and Recek, S., "Reliability of Fiber-reinforced Composite Laminate Plates," Probabilistic Engineering Mechanics, Vol. 18, 2003, pp. 119-137. 

    상세보기

  6. ASTM D1599-18, Standard Test Method for Resistance to Short-Time Hydraulic Pressure of Plastic Pipe, Tubing, and Fittings, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018, www.astm.org. 

  7. ASTM D2585-68, Standard Test Method for Preparation and Tension Testing of Filament-Wound Pressure Vessels, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017, www.astm.org. 

  8. Cain, J., Case, S., and Lesko, J., "Testing of Hygrothermally Aged e-glass/epoxy Cylindrical Laminates Using a Novel Fixture for Simulating Internal Pressure," Journal of Composites for Construction, Vol. 13, 2009, pp. 325-331. 

    상세보기

  9. Hwang, T.K., Park, J.B., and Kim, H.G., "Evaluation of Fiber Material Properties in Filament-wound Composite Pressure Vessels," Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 43, 2012, pp. 1467-1475. 

    상세보기

  10. ASTM D2290-19, Standard Test Method for Apparent Hoop Tensile Strength of Plastic or Reinforced Plastic Pipe, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019, www.astm.org. 

  11. Yoon, S.H., Kim, C.G., and Cho, W.M., "Measurement of Tensile Properties Using Filament Wound Ring Specimens," Journal of Reinforced Plastics and Composites, Vol. 16, 1997, pp. 810-824. 

    상세보기

  12. Wakayama, S., Horide, A., and Kawahara, M., "Fracture Analysis of Filament-wound FRP Composites Using Ring Burst Test", 1999, pp. 654. 

  13. Horide, A., Wakayama, S., and Kawahara, M., "Characterization of Fracture Process during Ring Burst Test of FW-FRP Composites with Damage," Advanced Composite Materials, Vol. 8, No. 2, 1999, pp. 139-151. 

    상세보기 crossref

  14. Kim, Y., Choi, C., Kim, C.G., and Doh, Y.D., "Ring Burst Test of Filament Wound Composites for Environmental Resistance," Journal of Composite Materials, Vol. 50, 2016, pp. 2507-2521. 

    상세보기

  15. Xing, J., Geng, P., and Yang, T., "Stress and Deformation of Multiple Winding Angle Hybrid Filament-wound Thick Cylinder under Axial Loading and Internal and External Pressure," Composite Structures, Vol. 131, 2015, pp. 868-877. 

    상세보기

  16. Nunes, L., Dias, F., and da Costa Mattos, H. "Mechanical Behavior of Polytetrafluoroethylene in Tensile Loading under Different Strain Rates," Polymer Testing, Vol. 30, 2011, pp. 791-796. 

    상세보기

  17. Hashin, Z., "Failure Criteria for Unidirectional Fiber Composites," Vol. 47, No. 2, 1980, pp. 329-334. 

    상세보기 crossref

  18. Hashin, Z., and Rotem, A., "A Fatigue Failure Criterion for Fiber Reinforced Materials," Journal of Composite Materials, Vol. 7, 1973, pp. 448-464. 

    상세보기

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기
다운로드
내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

관련 콘텐츠

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로