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강화변형률 솔리드 요소를 사용한 사각형태 층간분리를 갖는 복합적층판의 탄성좌굴해석
박대용,장석윤,Park, Dae-Yong,Chang, Suk-Yoon 한국복합신소재구조학회 2010 복합신소재구조학회논문집 Vol.1 No.2
복합적층구조의 층간분리현상은 탄성좌굴하중을 감소시키며 설계값보다 낮은 수준에서 전체구조물의 파괴를 유발한다. 따라서 복합적층구조의 층간분리 현상은 매우 중요한 문제이며 많은 이론과 실험적인 연구가 진행되어왔다. 본 연구에서는 3차원 이론을 사용한 효과적인 유한요소법에 기초하여 임베디드된 사각형 층간분리 현상을 갖는 복합적층판의 탄성좌굴 거동을 분석하였다. 해석을 위해 개발된 3차원 유한요소는 EAS-SOLID8이라고 이름 붙여졌으며 강화된 대체 변형률 방법을 사용하였다. 임베디드된 사각형 층간분리를 갖는 복합적층판의 탄성좌굴거동 분석을 위해 경계조건, 폭-두께비 변화에 대하여 매개변수 해석을 수행하였다. 본 연구의 그래프와 좌굴모드는 임베디드된 사각형 층간분리를 갖는 복합적층판의 설계에 매우 유용한 자료가 될 것으로 사료된다. Delamination reduces an elastic buckling load of the laminated composite structures and lead to global structural failure at loads below the design level. Therefore, the problem of the delamination buckling of laminated composite structures has generated significant research interest and has been the subject of many theoretical and experimental investigations. However, questions still remain regarding a complete understanding and details of the phenomena involved. In this paper an efficient finite element model is presented for analyzing the elastic buckling behavior of laminated composite plates with square embedded delamination using a solid element based on a three-dimensional theory. The solid finite element, named by EAS-SOLID8, based on an enhanced assumed strain method is developed. The study for elastic buckling behavior of laminated composite plates with embedded square delaminations are focused on various parameters, such as support condition and width-to-thickness ratio. Both graphs and buckling modes in this paper are good guide for design of the laminated composite plates with embedded square delamination.
CFRP 접착 연결판을 사용한 강재 맞대기 이음부의 강도 해석
박대용,장석윤 한국복합신소재구조학회 2011 복합신소재구조학회 학술발표회 Vol.2011 No.04
This paper presents the stress distribution of the damaged butt joint of steel plate using CFRP laminates when the flange in tension zone of steel box girder is welded by butt welding. When CFRP sheets are patched on tension flange of steel-box girder, the stress distribution of a vertical and normal direction on damaged welding part is shown as parameters such as a variation of the thickness of adhesive, the overlap length with steel, and the modulus of elasticity of CFRP sheets. For the study, we wrote the computer program using the EAS(Enhanced assumed strain) finite element method for plane strain that has a very fast convergency and exact stress for distorted shape.
박대용,이상열,장석윤,Park, Dae-Yong,Lee, Sang-Youl,Chang, Suk-Yoon 한국복합신소재구조학회 2011 복합신소재구조학회논문집 Vol.2 No.2
본 연구에서는 강재가 맞대기 이음으로 연결될 경우 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 쉬트(sheet)를 맞대기 이음부에 접착할 경우 강재 및 CFRP 쉬트에 발생하는 응력을 해석하였다. CFRP 쉬트로 보강한 경우 접착제의 두께, 강재와의 접착 길이, CFRP 강도 변화를 매개변수로 사용하여 이 매개변수에 변화에 따른 이음부의 응력분포를 분석하였다. 또한 CFRP를 여러 층으로 접착할 경우 각 층의 강도를 다르게 변화시켜 맞대기 이음부에 유리한 응력분포를 나타내는 CFRP의 강도를 제시하였다. 본 연구를 위해 빠른 수렴성을 가지며 왜곡된 요소형상에서도 정확한 응력결과를 보이는 강화변형률장(Enhanced Assumed Strain Field)을 사용한 평면변형률 유한요소에 대한 프로그램을 작성하였다. This paper presents the stress distribution of the damaged butt joint of steel plate using CFRP laminates when the flange in tension zone of steel box girder is welded by butt welding. When CFRP sheets are patched on tension flange of steel-box girder, the stress distribution of a vertical and normal direction on damaged welding part is shown as parameters such as a variation of the thickness of adhesive, the overlap length with steel, and the modulus of elasticity of CFRP sheets. For the study, we wrote the computer program using the EAS(Enhanced assumed strain) finite element method for plane strain that has a very fast convergency and exact stress for distorted shape.