GUI를 이용한 특수강/복합재 이중구조 후육실린더 해석
Analysis of Steel/composite Cylinder by GUI Program
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초록
상용프로그램을 사용하여 복합재료 실린더를 설계할 때는 적층 각과 적층 수에 따른 node 수의 증가로 해석하는데 오랜 시간이 걸리기 때문에 본 논문은 LabVIEW를 사용하여 재료의 물성치, 적층각, 적층 수 등을 입력하여 빠른 시간에 응력분포를 구할 수 있는 GUI 프로그램을 개발하여 초기설계시 설계가능영역을 빠른 시간 내에 살펴볼 수 있도록 하였다. 자긴가공된 특수강 실린더의 응력분포와 내압을 받는 특수강/복합재 실린더의 응력분포는 MSC Nastrsn/Patran v.2010 사용하여 값을 비교하였고, 복합재료 실린더의 응력분포는 선행 연구된 값과 비교하여 검증하였다. 또한 프로그램을 사용하여 내압을 받는 자긴가공된 특수강/복합재 실린더의 응력분포를 살펴봄으로써 설계초기단계에서 경향성 검토를 쉽게 할 수 있어 초기설계에 유용하게 사용될 것으로 사료된다.
Abstract
It is useful to have a quick analysis program in early design process for feasibility studies of composite cylinder because it takes long time and is not cost effective by commercial programs. In this paper, a GUI program is developed to calculate the stress distribution in a fast manner with the properties, the orientation angle and the stacking sequence of composite material using LabVIEW. The stress distributions of an autofrettaged cylinder and a composite cylinder with internal pressure are compared with the results by MSC Nastran/patran. The stress distribution of steel/composite cylinder is compared with the values of existing studies, and is proved. Furthermore, by calculating the stress distribution of an autofrettaged steel/composite cylinder, the stress distribution is estimated, and the program will be useful in an early design phase for feasibility studies.
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