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고속하중을 받는 다방향복합적층판의 층간파괴에너지에 미치는 굽힘탄성계수와 섬유가교의 효과
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  • 고속하중을 받는 다방향복합적층판의 층간파괴에너지에 미치는 굽힘탄성계수와 섬유가교의 효과
저자명
최낙삼
간행물명
복합재료 : 한국복합재료학회지
권/호정보
1999년|12권 5호|pp.40-53 (14 pages)
발행정보
한국복합재료학회
파일정보
정기간행물|
PDF텍스트
주제분야
기타
이 논문은 한국과학기술정보연구원과 논문 연계를 통해 무료로 제공되는 원문입니다.
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기타언어초록

저속시험 및 약 11.4m/s까지의 고속시험을 받는 다방향 탄소섬유/에폭시 복합적층판의 층간파괴거동에 대해 양외팔보(DCB)시험편을 이용하여 연구했다. 모드I의 하중을 1.0m/s이상으로 가한 결과 하중-시간곡선에 동적효과가 발생하여, 시험속도에 비례하는 단순관게식으로 예상되는 것보다 더 큰 균열속도가 나타났다. 시험편 개구변위와 균열길이만을 사용하는 수정된 선형보해석식은 동적인 층간파괴에너지$G_{IC}$를 평가하기 위해 유효했다. 또한 굽힘탕선계수의 실측값은 시험속도의 증가에 다라 증가했는데, 이를 $G_{IC}$의 평가시에 고려했다. 시험속도가 1.0m/s까지 증가할 때, 균열개시 및 정지시의 $G_{IC}$값은 변화가 없었으나, 11.4m/s의 속도에서 최대 GIC값은 섬유가교효과의 증대로 크게 증가했다. 또한 초기균열길이가 길수록 고속시의 최대GIC값은 저하했다.

기타언어초록

The interlaminar facture behavior of multidirectional carbon-fiber/epoxy composite laminates under low and high rates of test, up to rate of about 11.4m/s has been investigated using the double cantilever beam specimens. The mode I loasing with rates above 1.0m/s had considerable dynamic effects on the load-time curves and thus revealed higher values of the average crack velocity than thet expected from a simple proportional relationship with the test rate. The modified beam analysis utilizing only the opening displacement and crack length exhibited an effective means for evaluating the dynamic fracture energy $G_{IC}$. Flexural modulus increased gradually with an increase of the test rate, which was utilized in the evaluation of $G_{IC}$. Values of $G_{IC}$ at the crack initiation and arrest were scarcely changed with increasing test rate up to 1.0m/s. However the maximum $G_{IC}$ was much enlarged at 11.4m/s due to the large amount of fiber bridging the crack tip. The larger the initial crack length, the smaller the maximum $G_{IC}$ at high rate.