Original Article
  • Strength Prediction of Carbon/Epoxy Composites under Compressive Loading with Hγdrostatic Pressure
  • Yong Ju Jee, Stephen R. Swanson
  • 유압과 함께 압축 부하가 가해지는 상태에 탄소섬유 복합재료의 강도 예측
  • 지용주(미시시피 주립대학,항공우주공학과), Stephen R. Swanson(유타대학교, 기계공학과)
Abstract
여러가지 두꺼운 복합재료 구조물은 다축 방향의 부하 상태에 노출되는 경우가 발생한다. 예를들면, 원통형 구조물의 안과 밖에 동일한 유압이 가해진 상태에 축방향의 압축 부하가 가해지는 경우를 만난다. 이런 경우에 있어서의 복합재료 압축 강도는 압축 평균 응력을 이용하면 예측이 가능할지도 모른다. 이번 연구에서는 압축 평균 응력을 이용하여 탄소 섬유 강화 복합재료들의 압축 강도를 예측하는 모델을 개발하고자 한다. 본 모델은 압축강도에 영향을 주는 요소, 초기 misalignment와 초기 섬유 waviness를 고려하였고, 탄소섬유와 수지사이에 접합강도가 임계값을 초과할 때 복합재료의 파괴가 일어난다고 가정한다. 또 여러가지 문헌들을 통하여 유압이 접합강도에 미치는 점들을 고려한다. 본 모델을 이용한 예측값들은 가해지는 유압에 따라 증가되며, 여러가지 문헌에서 얻어진 실험값들도 유압의 증가에 민감하게 변한다.

여러가지 두꺼운 복합재료 구조물은 다축 방향의 부하 상태에 노출되는 경우가 발생한다. 예를들면, 원통형 구조물의 안과 밖에 동일한 유압이 가해진 상태에 축방향의 압축 부하가 가해지는 경우를 만난다. 이런 경우에 있어서의 복합재료 압축 강도는 압축 평균 응력을 이용하면 예측이 가능할지도 모른다. 이번 연구에서는 압축 평균 응력을 이용하여 탄소 섬유 강화 복합재료들의 압축 강도를 예측하는 모델을 개발하고자 한다. 본 모델은 압축강도에 영향을 주는 요소, 초기 misalignment와 초기 섬유 waviness를 고려하였고, 탄소섬유와 수지사이에 접합강도가 임계값을 초과할 때 복합재료의 파괴가 일어난다고 가정한다. 또 여러가지 문헌들을 통하여 유압이 접합강도에 미치는 점들을 고려한다. 본 모델을 이용한 예측값들은 가해지는 유압에 따라 증가되며, 여러가지 문헌에서 얻어진 실험값들도 유압의 증가에 민감하게 변한다.

This Article

  • 1995; 8(4): 64-73

    Published on Aug 31, 1995