복합재 성형후 열잔류응력에 의한 변형 연구
Prediction of Spring-in Deformation of Carbon Fiber Reinforced Composite by Thermal Residual Stress
1
조회
0
다운로드
5
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구에서는 탄소섬유강화 복합재의 제작 시 열 잔류응력으로 인한 변형을 유한요소 프로그램 ABAQUS 에서 User Subroutine을 이용한 유한요소 해석을 통해 예측한다. 탄소섬유강화 복합재의 변형에 영향을 주는 다양한 요인 중 온도구배, 제품 형상, 적층각 및 적층순서, 수지의 화학수축, 열 잔류응력을 고려한 복합재 성형을 해석하였다. 같은 형상의 실제 모델과 해석 모델의 결과를 비교한다. 또한 해석 결과를 분석하여 실제 제작의 오차에 적용하여 실제 제작에서의 성형 완성도를 높이는데 목적이 있다.
Abstract
This paper predicted deformation due to thermal residual stress in composites using finite element analysis. Temperature cycle, Model shape, Laminate angle, Stacking sequence, chemical shrinkage of resin , and thermal expansion are affect composite deformation. Compare the results of the analytical model with the actual model of the same shape. This paper suggests that the analytical results can be applied to actual Model.
참고문헌 (9)
- Ning, Q.G., "A Closed-Form Solution of the Transverse Effective Thermal Conductivity of Woven Fabric Composites", Journal of Composite Materials, 29(29), pp.2280~2294 (1995)
- Bogetti, Travis A., "Process-induced Stress and Deformation in Thick-section Thermoset Composite Laminates", Journal of Composite Materials, 26(5), pp.626~660 (1992)
- 성수환, "성형툴의 상태에 따른 탄소섬유강화 복합재 구조물의 변형 예측", Composites Research, 27(6), pp.231~235 (2014), 한국복합재료학회
- 오재민, "굴곡 형상 복합재 구조물의 스프링-인 예측", 한국항공우주학회지, 43(1), pp.1~7 (2015), 한국항공우주학회
- 정성록, "점탄성을 고려한 탄소 섬유강화 복합재의 열 변형 유한요소 해석", Composites Research, 27(4), pp.174~181 (2014), 한국복합재료학회
- White, S.R., "Processinduced Residual Stress Analysis of AS4", 3501-6 Composite Material, 1998, pp.5(2), 153~186
- Nawab, Yasir, "Chemical shrinkage characterization techniques for thermoset resins and associated composites", Journal of Materials Science, 48(16), pp.5387~5409 (2013)
- Johnston, Andrew A., "An Integrated Model of the Development of Process-induced Deformation in Autoclave Processing of Composite Structures", Ph.D, pp.1997
- Nielsen, Michael Wenani, "Prediction of Process Induced Shape Distortions and Residual Stresses in Large Fibre Reinforced Composite Laminates", Ph.D, pp.2013