본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

항공기 적용 샌드위치 복합재 구조의 충격 손상 거동 연구

Study on Impact Damage Behavior of Sandwich Composite Structure for aircraft

2

조회

0

다운로드

4

인용

0

참고문헌

키워드

주제분류재료공학

초록

본 연구에서는 복합재 샌드위치 적층판의 저속 충격 해석을 수행하였다. 샌드위치 구조 형상의 스킨은 탄소/에폭시(Carbon-Epoxy) 재질이 채택되었고 코어(Core)의 재질은 폼(Foam)이 적용되었다. 연구의 타당성을 입증하기 위해 관련 문헌에서의 연구 결과에서 제시한 실험 결과와 유한 요소 해석 결과의 비교가 선행되었다. 타당성 검증을 바탕으로 본 연구에서 손상이 시작되는 충격체의 속도를 평가하고, 예측된 충격 속도에서 충격 거동을 분석하기위해 유한요소법을 이용하여 충격해석을 수행하였다. 샌드위치 복합재 적층판의 충격 해석 결과 예측된 충격 속도에서 손상이 발생함을 확인하였다. 최종 시편 시험 결과와 수치 해석 결과의 비교 값이 잘 일치함을 확인하였다.

Abstract

In this study, low velocity impact analysis on composite sandwich structure was performed. Sandwich structure configuration is made of Carbon-Epoxy face sheets and foam cores. For validating study, the results of an experimental and a finite element method analysis were compared previously. From the finite element method analysis results of sandwich panel, it was confirmed that the results of analysis was reasonable. Impactor velocity to initiate damage was estimated, and in order to investigate the damage at the predicted velocity, impact analysis using finite element method was performed. According to the impact analysis results of sandwich panel, it was confirmed that the damage was generated at the estimated impact velocity. Finally, The comparison of the numerical results with those measured by the experiment showed good agreement.

참고문헌 (15)

  1. Park, K. S., "Indentation and low-velocity impact damage of composite panels", pp.2002
  2. Guidelines for analysis, testing and nondestructive inspection of impact damaged composite sandwich structure, Final Report, "Shyprykevich, P.", Federal Aviation Administration, ~ (2003)
  3. Anderson, T. A., "An investigation of SDOF models for large mass impact on sandwich composites", Composites Part B: engineering, 36(2), pp.135~142 (2005)
  4. Abrate, S., "Modeling of Impact on composite structures", Composite Structures, 51(2), pp.129~138 (2001)
  5. Meo, M., "Numerical simulations of low - velocity impact on an aircraft sandwich panel", Composite Structures, 62, pp.353~360 (2003)
  6. Kim, T. W., "Impact Response and Damage Analysis of Cylindrical Composite Panels", Journal of The Korean Society for Composite Materials, 8(1), pp.34~42 (1995)
  7. Lee, S. H., "Mechanical Properties of Textile Composite(Ⅱ) - Mechanical and Impact Properties of Nonwoven Glass Fiber Composite", Journal of The Korean Society for Composite Materials, 9(3), pp.58~66 (1996)
  8. Yoon, S. H., "Impact Behaviors of Stitched Sandwich composites Under Low Energy Impact Using Drop Weight Tester", Journal of The Korean Society for Composite Materials, 12(5), pp.54~64 (1999)
  9. 이재열, "바이모달 트램 적용 하니컴 샌드위치 복합재 패널의 저속 충격 해석", Composites Research, 20(4), pp.42~50 (2007), 한국복합재료학회
  10. 신광복, "하니컴 샌드위치 복합재를 적용한 저상버스의 충돌 및 전복 특성 연구", Composites Research, 21(1), pp.22~29 (2008), 한국복합재료학회
  11. 공창덕, "탄소섬유", 에폭시 면재, 알루미늄 허니컴 코어 샌드위치 복합재 구조의 압입 손상에 의한 잔류강도 연구, 2009, pp.22(2), 24~29[DOI]
  12. Abrate, S., "Impact on composite structures" (1998), Cambridge University Press
  13. Zenkert, D., "Sandwich construction" (1998), EMAS Publishing
  14. Anderson, T., "Experimental investigation of low-velocity impact characteristics of sandwich composite", Composite Structures, 50(3), pp.239~247 (2000)
  15. "ASTM D7136, Standard Test Method for Measuring the Damage Resistance of A Fiber-Reinforced Polymer Matrix Composite to A Drop-Weight Impact Event", ~ (2005)

관련 논문AI추천

이 간행물의 다른 논문 (11건)