본 논문에서는 소형풍력발전시스템 블레이드 제작에 사용되는 복합재료의 피로수명 데이터에 대한 통계적 해석을 위하여 다양한 확률분포 모델의 적합성에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 삼축 유리섬유강화 복합재료를 대상으로 0$^{circ}C$, 45$^{circ}C$ 및 90$^{circ}C$ 의 하중방향에 대한 인장시험을 실시하였다. 또한 상기의 하중방향에 대하여 4 수준의 피로응력준에서의 피로시험을 수행하였다. 이를 통하여 획득한 피로수명 데이터를 대상으로 1) 전체 적합성, 2) 끝단 적합성 및 3) 피로물리 일치성의 기준을 이용하여 2 모수 Weibull, 3 모수 Weibull, 정규 및 대수정규분포의 적합성을 평가하였다. 또한 피로수명의 분산에 대한 하중방향 및 피로응력의 영향 역시 검토하였다.
This paper deals with several statistical distribution functions for the analysis of fatigue life data of composite laminates for small wind-turbine blades. A series of tensile tests was performed on triaxial glass/epoxy laminates for loading directions of $0^{circ}$, $45^{circ}$, and $90^{circ}$. Then, fatigue tests were carried out to determine the fatigue life at the aforementioned loading directions and the fatigue stresses at four levels. Two-parameter Weibull, three-parameter Weibull, normal, and log-normal distributions were used to fit the fatigue life data of the triaxial composite laminates. The three-parameter Weibull distribution most accurately described the fatigue life data measured experimentally for all the cases considered. Furthermore, the variation of fatigue life was simultaneously affected by the loading direction and fatigue stress level.
