케블라 복합재 평판의 고속충돌 특성 수치해석
High Velocity Impact Analysis of Kevlar29/Phenolic Composite Plate
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초록
비선형 동적해석 유한요소 프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 고속 파편모의탄 충돌에 의한 Kevlar29/Phenolic 복합재 평판의 파손특성을 해석하였다. 적층판과 충격체는 고체요소를 사용하여 이상화하였고, 복합재 층과 층 사이 파손 해석을 위해서는 타이드 브레이크(tied-brake)요소를 사용하였다. 충격체와 복합재 적층판은 면-대-면 소멸 접촉 알고리즘을 사용하였다. 충격체에 의한 파손과 충격체의 관통을 모사하기 위해 응력이 일정한 파손기준식을 만족하면 해당되는 요소의 해당층은 제거된다. 해석 결과는 기존의 시험 결과와의 비교를 통해 검증한다.
Abstract
Failure of Kevlar29/Phenolic composite plate under high velocity impact of FSP(Fragment Simulation Projectile) is investigated using a non-linear explicit finite element code, LS-DYNA. Composite laminate and impactor are idealized by solid element and interface between laminas are modeled by tied-break element in LS-DYNA. Interaction between impactor and laminate is simulated face-to-face eroding contact algorithm. When the stress level meets a failure criteria, the layer in the element is eroded. Numerical results are verified by existing test results.
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