보 구조물들은 보다 우수한 성능을 위하여 다양한 형태의 보강재 또는 단면 형상을 가지게 된다. 강성재단을 설계에 적용하기 위해서는 강성재단에 의해서 발생하는 연계 거동을 정확하게 예측하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 문헌에서 보고된 복합재료 보의 특이한 연계거동(면외 굽힘-전단 연계)을 실험적으로 확인하기 위하여, 등가의 동적 연계거동을 나타내는 강성재단 된 등방성 박스보를 제작하였다. 제작된 시편의 주파수 및 모드 형상 등의 동적 특성을 3 차원 유한요소해석과 비교 검토하여, 문헌에 보고된 특이한 전단 연계 거동이 발생함을 확인하였다. 이러한 거동은 보강재의 적절한 배치를 통해 원하는 방향으로 강성재단 될 수 있고, 얻어진 연계 거동은 다양한 분야에 응용될 수 있다.
A beam is a major load-carrying member in many engineering structures. Beams with properly designed cross sections and stiffeners are required to enhance the structural properties. Such a design may cause various coupling behaviors, and therefore, an accurate analysis is essential for the proper design of beams. In this research, we manufactured box-beams with stiffeners, which mimic the out-of-plane composite bending-shear coupling behavior reported in literature. A modal test is carried out to obtain the dynamic characteristics, such as natural frequencies and mode shapes, of the box-beam. The obtained results are compared with those of 3D FEM, which confirm that the out-of-plane bending-shear coupling behavior reported in literature is possible. The coupling behavior can be controlled by the proper design of the stiffeners.
