Original Article
  • Postbuckling and Failure Analysis of Laminated Composite Cylindrical Panel with T -type Stringer in Compression
  • Zoh-Gweon Kim, Chun-Gon Kim, Chang-Sun Hong
  • 압축력을 받는 T형 스트링거로 보강된 복합적층 원통판넬의 좌굴후 거동 및 파손해석
  • 김조권(창원기능대학), 김천곤(한국과학기술원 항공우주공학과), 홍창선(한국과학기술원 항공우주공학과)
Abstract
T형 보강재를 갖는 복합적층 원통판넬의 좌굴후 거동과 파손을 유한요소법으로 해석하고 이의 타당성 검증을 위해 블레이드(blade) 형 보강재를 갖는 복합적층 원통판넬을 좌굴후 거동을 실험하였다. 판넬과 보강재의 상호작용, 그리고 보강재를 구성하는 웨브와 플랜지의 상호작용을 규명하기 위하여 보강재 요소를 판넬요소와 동일한 8절점 degenerated 쉘요소를 사용하였다. 비선형 수식화를 위하여 변형전 형상을 기준으로 삼는 updated Lagrangian법과 이 해석에 적합한 second Piola-Kirchhoff 응력 및 Green-Lagrangian 변형률을 사용하였다. 파손특성을 해석하기 위하여 검진적 파손해석법을 채택하였다. 웨브 및 플랜지 크기를 증가시킴에 따라 좌굴하중과 좌굴후 극한하중을 모두 증가시킬 수 있었다. 파손특성은 판넬과 보강재 공유영역 부근에서 집중적으로 발생하였으며 보강재가 파손되므로서 판넬은 부가하중을 지지하지 못하게 되어 구조물은 즉시 파손으로 연결되었다.

T형 보강재를 갖는 복합적층 원통판넬의 좌굴후 거동과 파손을 유한요소법으로 해석하고 이의 타당성 검증을 위해 블레이드(blade) 형 보강재를 갖는 복합적층 원통판넬을 좌굴후 거동을 실험하였다. 판넬과 보강재의 상호작용, 그리고 보강재를 구성하는 웨브와 플랜지의 상호작용을 규명하기 위하여 보강재 요소를 판넬요소와 동일한 8절점 degenerated 쉘요소를 사용하였다. 비선형 수식화를 위하여 변형전 형상을 기준으로 삼는 updated Lagrangian법과 이 해석에 적합한 second Piola-Kirchhoff 응력 및 Green-Lagrangian 변형률을 사용하였다. 파손특성을 해석하기 위하여 검진적 파손해석법을 채택하였다. 웨브 및 플랜지 크기를 증가시킴에 따라 좌굴하중과 좌굴후 극한하중을 모두 증가시킬 수 있었다. 파손특성은 판넬과 보강재 공유영역 부근에서 집중적으로 발생하였으며 보강재가 파손되므로서 판넬은 부가하중을 지지하지 못하게 되어 구조물은 즉시 파손으로 연결되었다.

This Article

  • 1995; 8(2): 84-93

    Published on Apr 30, 1995