복합신소재의 건설분야 적용은 확대되고 있는 추세이고, 높은 비강도비를 지닌 복합신소재 교량바닥판의 개발은 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 이동하중을 받는 비등방성 복합재료 적층판의 동적응답을 정식화하고, 유한요소법을 사용하여 적층에 따른 동적거동특성을 분석하는 것이다. 수치해석 모델에 대해서 이동하중의 속도를 증가시키면서 동적확대계수를 계산하였다. 또한 적층형식 및 순서, 섬유 보강각도 등의 변화에 따른 동적거동턱성을 분석하였다. 본 연구 프로그램의 타당성을 확보하기 위해 휨과 자유진동해석에 관한 기존 문헌결과와 비교하여 검증하였다. 또한 이동하중에 의한 동적해석에 대해 모우드 중첩법과 Newmark 직접적분법을 사용하였다. 이러한 이동하중과 적층수, 적층순서 및 섬유 보강각도에 따른 수치해석 결과는 완전 복합신소재 교량 바닥판을 개발하는데 있어서 중요한 기초자료로 제시될 수 있을 것이다.

복합신소재의 건설분야 적용은 확대되고 있는 추세이고, 높은 비강도비를 지닌 복합신소재 교량바닥판의 개발은 국내외에서 활발히 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 이동하중을 받는 비등방성 복합재료 적층판의 동적응답을 정식화하고, 유한요소법을 사용하여 적층에 따른 동적거동특성을 분석하는 것이다. 수치해석 모델에 대해서 이동하중의 속도를 증가시키면서 동적확대계수를 계산하였다. 또한 적층형식 및 순서, 섬유 보강각도 등의 변화에 따른 동적거동턱성을 분석하였다. 본 연구 프로그램의 타당성을 확보하기 위해 휨과 자유진동해석에 관한 기존 문헌결과와 비교하여 검증하였다. 또한 이동하중에 의한 동적해석에 대해 모우드 중첩법과 Newmark 직접적분법을 사용하였다. 이러한 이동하중과 적층수, 적층순서 및 섬유 보강각도에 따른 수치해석 결과는 완전 복합신소재 교량 바닥판을 개발하는데 있어서 중요한 기초자료로 제시될 수 있을 것이다.

Keywords: moving load, composite laminates, dynamic response, dynamic magnification factor

Keywords: 이동하중, 복합적층, 동적응답, 동적확대계수