KCI등재
SCOPUS
Woven Type CFRP의 SHPB에 대한 동적 압축 물성 획득 및 검증
저자
박기환(Ki-hwan Park) ; 김연복(Yeon-bok Kim) ; 김정(Jeong Kim) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
韓國航空宇宙學會誌(Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences)
권호사항
발행연도
2020
작성언어
Korean
주제어
KDC
558
등재정보
KCI등재,SCOPUS,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
363-372(10쪽)
KCI 피인용횟수
1
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제공처
소장기관
고 변형률 속도에 대한 소재의 동적 압축 물성은 고속 충돌 및 고속 성형 등 동적 환경에서의 유한요소 해석의 신뢰성 향상을 위해 필수적이다. 일반적으로 고 변형률 속도에 대한 소재의 동적압축 물성은 SHPB(Split Hopkinson Pressure Bar) 장비를 통해 획득 가능하다. 본 연구에서는 최근 무인 항공기에 확대 적용되고 있는 Woven type CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 소재에 대한 충돌 해석에 대응하기 위해 SHPB 장비를 활용하여 해당 소재의 동적 압축 물성을 획득하였다. 또한 Pulse shaper를 활용하여, Elastic-brittle 특성을 지니는 소재에 대한 일정한 변형률 속도 확보 및 실험 데이터에 대한 신뢰도를 향상시켰다. CFRP 소재의 경우 방향 별 기계적 물성이 다른 이방성 소재이므로 두께 방향과 면내 방향 시편을 제작하여 각각 실험을 수행하였다. SHPB 실험 결과 면내 방향 시편의 경우 일정한 변형률 속도 영역에 도달하기 전, 시편의 파단이 발생하여 데이터의 재현성 및 신뢰성 확보에 어려움이 있는 반면, 두께 방향의 시편의 경우 시편 전ㆍ후면 응력일치도가 우수하여 데이터 신뢰도가 높으며, 일정한 변형률 속도 영역을 획득할 수 있다. LS-dyna를 활용한 유한요소해석을 통해, 압력봉으로부터 측정되는 데이터는 시편과 압력봉의 변형에 의해 변형률이 과도하게 예측되는 것을 확인하였다.
더보기Dynamic compressive material properties at high strain rates is essential for improving the reliability of finite element analysis in dynamic environments, such as high-speed collisions and high-speed forming. In general, the dynamic compressive material properties for high strain rates can be obtained through SHPB equipment. In this study, SHPB equipment was used to acquire the dynamic compressive material properties to cope with the collision analysis of Woven tpye CFRP material, which is being recently applied to unmanned aerial vehicles. It is also used as a pulse shaper to secure a constant strain rate for materials with elastic-brittle properties and to improve the reliability of experimental data. In the case of CFRP material, since the anisotropic material has different mechanical properties for each direction, experiments were carried out by fabricating thickness and in-plane specimens. As a result of the SHPB test, in-plane specimens had difficulty in securing data reproducibility and reliability due to fracture of the specimens before reaching a constant strain rate region, whereas in the thickness specimens, the stress consistency of the specimens was excellent. The data reliability is high and a constant strain rate range can be obtained. Through finite element analysis using LS-dyna, it was confirmed that the data measured from the pressure rod were excessively predicted by the deformation of the specimen and the pressure rod.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2023 | 평가예정 | 계속평가 신청대상 (등재유지) | |
2018-01-01 | 평가 | 우수등재학술지 선정 (계속평가) | |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2002-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1999-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.28 | 0.28 | 0.27 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.25 | 0.22 | 0.421 | 0.09 |
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