Original Article
  • Effects of Flexural Modulus and Fiber Bridging on the lnterlaminar Fracture Energy of Multidirectional Composite Laminates under High Rate Loading
  • N.S. Choi, A.J .Kinloch
  • 고속하중을 받는 다방향복합적층판의 층간파괴에너지에 미치는 굽힘탄성계수와 섬유가교의 효과
  • 최낙삼(한양대학교 공학대학 기계공학과), A.J .Kinloch(Mechanical Engincering, lmperial College of Scicnce. Technology and Medicine. U.K.)
Abstract
저속시험 및 약 11.4 m/s까지의 고속시험을 받는 다방향 탄소섬유/에폭시 복합적층판의 층간파괴거동에 대해 양외팔보 (DCB)시험편을 이용하여 연구했다. 모드I의 하중을 1.0 m/s 이상으로 가한 결과 하중-시간곡선에 동적효과가 발생하여, 시험속도에 비례하는 단순관계식으로 예상되는 것보다 더 큰 균열속도가 나타났다. 시험편 개구변위와 균열길이만을 사용하는 수정된 선형보해석식은 동적인 층간파괴에너지 GIC를 평가하기 위해 유효했다. 또한 굽힘탄성계수의 실측값은 시험속도의 증가에 따라 증가했는데, 이를 GIC의 평가시에 고려했다. 시험속도가 1.0 m/s까지 증가할 때, 균열개시 및 정지시의 GIC 값은 변화가 없었으나, 11.4 m/s의 속도에서 최대 GIC 값은 섬유가교효과의 증대로 크게 증가했다. 또한 초기균열길이가 길수록 고속시의 최대 GIC 값은 저하했다.

저속시험 및 약 11.4 m/s까지의 고속시험을 받는 다방향 탄소섬유/에폭시 복합적층판의 층간파괴거동에 대해 양외팔보 (DCB)시험편을 이용하여 연구했다. 모드I의 하중을 1.0 m/s 이상으로 가한 결과 하중-시간곡선에 동적효과가 발생하여, 시험속도에 비례하는 단순관계식으로 예상되는 것보다 더 큰 균열속도가 나타났다. 시험편 개구변위와 균열길이만을 사용하는 수정된 선형보해석식은 동적인 층간파괴에너지 GIC를 평가하기 위해 유효했다. 또한 굽힘탄성계수의 실측값은 시험속도의 증가에 따라 증가했는데, 이를 GIC의 평가시에 고려했다. 시험속도가 1.0 m/s까지 증가할 때, 균열개시 및 정지시의 GIC 값은 변화가 없었으나, 11.4 m/s의 속도에서 최대 GIC 값은 섬유가교효과의 증대로 크게 증가했다. 또한 초기균열길이가 길수록 고속시의 최대 GIC 값은 저하했다.

This Article

  • 1999; 12(5): 40-53

    Published on Oct 31, 1999