Vibration Analysis of Delaminated Composite Beams Considering Poisson's Effects
B.K. Han, S.H. Lee, J.W. Lee
포아송 효과를 고려한 층간분리가 있는 적층보의 진동해석
한병기(홍익대학교), 이성희(홍익대학교 대학원), 이재원(삼성중앙연구소)
Abstract
층간분리가 있는 적층보의 진동해석 및 실험을 수행하였다. 고유진동수를 계산하기 위해 고전 적층판 이론으로부터 포아송 효과가 고려된 적층보의 운동방정식을 유도하였다. 층간분리에 따른 각각의 보에 대한 일반해를 구하였으며, 횡방향과 종방향 변위간의 연송효과가 고려되었다. 기하학적 연속조건으로부터 층간 분리보들 사이의 종방향 변위간의 계수관계식, 횡방향 변위간의 계수관계식 및 종방향과 횡방향 변위사이의 계수관계식이 유도되었으며, 진동수 방정식은 영역간의 기하학적 및 역학적 연속조건식을 적용함으로써 구하였다. 층간분리가 있는 외팔보의 진동실험을 수행하였으며, 이론해석결과와 비교하여 제시하였다. 그 결과는 서로 잘 일치하였으며, 이러한 결과로부터 보의 적층순서, 층간분리부의 크기, 위치 및 경계조건등이 고유진동수에 미치는 영향을 조직적으로 연구하였다. 이러한 결과는 구조물의 결함을 찾는 비파괴 검사법으로 활용가능하다.
층간분리가 있는 적층보의 진동해석 및 실험을 수행하였다. 고유진동수를 계산하기 위해 고전 적층판 이론으로부터 포아송 효과가 고려된 적층보의 운동방정식을 유도하였다. 층간분리에 따른 각각의 보에 대한 일반해를 구하였으며, 횡방향과 종방향 변위간의 연송효과가 고려되었다. 기하학적 연속조건으로부터 층간 분리보들 사이의 종방향 변위간의 계수관계식, 횡방향 변위간의 계수관계식 및 종방향과 횡방향 변위사이의 계수관계식이 유도되었으며, 진동수 방정식은 영역간의 기하학적 및 역학적 연속조건식을 적용함으로써 구하였다. 층간분리가 있는 외팔보의 진동실험을 수행하였으며, 이론해석결과와 비교하여 제시하였다. 그 결과는 서로 잘 일치하였으며, 이러한 결과로부터 보의 적층순서, 층간분리부의 크기, 위치 및 경계조건등이 고유진동수에 미치는 영향을 조직적으로 연구하였다. 이러한 결과는 구조물의 결함을 찾는 비파괴 검사법으로 활용가능하다.