Original Article
  • Investigation of Elastic Moduli Change due to Interfacial Cracks in Fiber-Reinforced Materials
  • Ho-Jeong Moon, Narg-Yoon Choi, Youn-Young Earmme
  • 섬유보강재에서 계면균열로 인한 탄성계수 변화에 관한 연구
  • 문호정(한국과학기술원 기계공학과), 최낙윤(한국과학기술원 기계공학과), 엄윤용(한국과학기술원 기계공학과)
Abstract
원호계면균열을 갖는 섬유보강재의 유효탄성계수를 구하는 방법이 제안되었으며, 이러한 방법에 의해 유효탄성계수를 계산하였다. 우선, 보강섬유가 일방향으로 배열된 섬유보강재에 원호균열로 인한 포텐셜에너지의 변화를 균열을 가진 섬유보강재와 균열이 없는 섬유보강재의 유효탄성계수들의 항으로 나타내었다. 이러한 포텐셜에너지는 잘 알려진 해로부터 쉽게 구해질 수 있는 L적분을 이용하여 얻어졌다. L적분을 이용하는데 있어서, 구하고자 하는 유효탄성계수를 갖는 기지안에서 원호계면균열을 갖는 하나의 섬유가 개재되어 있다고 가정하는데, 이는 자기일치성 방법에 의거한 것이다. Laws와 Brockenbrough는 직선균열을 포함하는 균질재료의 유효탄성계수를 계산한 바 있는데, 이 결과가 원호균열을 갖는 균질재료의 특별한 경우에 대해서 얻어지는 값과 일치함을 보였다. 또한, 이러한 방법에 의거해 얻어진 결과의 유효성에 대해서도 언급되어졌다.

원호계면균열을 갖는 섬유보강재의 유효탄성계수를 구하는 방법이 제안되었으며, 이러한 방법에 의해 유효탄성계수를 계산하였다. 우선, 보강섬유가 일방향으로 배열된 섬유보강재에 원호균열로 인한 포텐셜에너지의 변화를 균열을 가진 섬유보강재와 균열이 없는 섬유보강재의 유효탄성계수들의 항으로 나타내었다. 이러한 포텐셜에너지는 잘 알려진 해로부터 쉽게 구해질 수 있는 L적분을 이용하여 얻어졌다. L적분을 이용하는데 있어서, 구하고자 하는 유효탄성계수를 갖는 기지안에서 원호계면균열을 갖는 하나의 섬유가 개재되어 있다고 가정하는데, 이는 자기일치성 방법에 의거한 것이다. Laws와 Brockenbrough는 직선균열을 포함하는 균질재료의 유효탄성계수를 계산한 바 있는데, 이 결과가 원호균열을 갖는 균질재료의 특별한 경우에 대해서 얻어지는 값과 일치함을 보였다. 또한, 이러한 방법에 의거해 얻어진 결과의 유효성에 대해서도 언급되어졌다.

This Article

  • 1992; 5(2): 1-10

    Published on Apr 30, 1992