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경사진 CFRP로 접합된 시험편에서의 Mode 1 형 파괴역학적 거동에 관한 연구

An Investigation on the Behavior of Fracture Mechanics as the Type of Mode I at Specimen Bonded with Tapered Carbon Fiber Reinforced Plastic

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주제분류재료공학

초록

본 논문에서는 복합재료 접합부의 파손거동 예측을 하는 데에 있다. CFRP를 TDCB 형태로 가공하고, 형상계수에 따른 Mode 1 정적해석을 수행하였다. 시험편은 2, 2.5, 3, 3.5의 형상계수(m)들을 가진다. 연구결과로서시편의 접합면이 탈락이 일어나기까지의 변위는 거의 비슷하게 나왔으나 이때의 반력은 형상계수 m = 3.5에서 가장 높게 나타났으며 이 반력은 412 N으로 m=2와 비교하면 약 14% 개선된 반력을 보여주고 있다. 접착계면의 탈락과 반력에 관한 데이터는 CFRP구조설계와 그 안전설계에 이바지 할 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract

This paper aims at estimating the fracture behavior at the bonded part of composite material. CFRP is manufactured as the type of TDCB. The static analysis of Mode 1 due to the configuartion factor of m is carried out. Four kinds of specimens have the configuartion factor(m) of 2, 2.5, 3 and 3.5. As the study result, the displacements at specimens are shown to be similar each other in these four cases. At m of 3.5, the reaction force becomes highest as 412 N and is shown to be improved as much as 14% by comparing m of 2. The data on defection of the bonded interface and reaction force are thought to be contributed to the structural design of CFRP and the safe design.

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