CFRP로 구성된 CT시험편의 섬유설계에 의한 적층구조에 따른 인장 특성 연구 = A Study on Tensile Property due to Stacking Structure by Fiber Design of CT Specimen Composed of CFRP

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

At the modern industry, the composite material has been widely used. Particularly, the material of carbon fiber reinforced plastic hardened with resin on the basis of fiber is excellent. As the specific strength and rigidity are also superior, it receives attention as the light material. Among these materials, the carbon fiber reinforced plastic using carbon fiber has the superior mechanical property different from another fiber. So, it is utilized in vehicle and airplane at which high strength and light weight are needed at the same time. In this paper, the tensile property due to the fiber design is investigated through the analysis study with CT specimen composed of carbon plastic reinforced plastic. At the stress analysis of CFRP composite material with hole, the fracture trend at the tensile environment is examined. Also, it is shown that the lowest stress value happens and the deformation energy of the pre-crack becomes lowest at the analysis model composed of the stacking angle of 60° through the result due to the stacking angle. On the basis of this study result, it is thought to apply the foundation data to anticipate the fracture configuration at the structure applied with the practical experiment

국문 초록 (Abstract)

현대 산업에서 복합재료를 폭넓게 사용하고 있다. 특히 섬유를 기반으로 하여 레진으로 경화시킨 섬유 강화 플라스틱의 재료는 우수하면서도 비강도, 비강성이 뛰어난 경량화 소재로 주목받고 있다. 이 중에서도 탄소섬유를 이용한 탄소섬유강화 플라스틱은 다른 섬유와 달리 뛰어난 기계적 특성을 지녀 차량과 항공기 등 고강도와 경량성을 동시에 필요로 하는 곳에 쓰이고 있다. 본 논문에서는 탄소섬유강화 플라스틱으로 구성된 CT시험편으로 섬유 설계에 따른 인장특성을 해석적 연구를 통해 규명한다. 구멍을 가진 CFRP복합재료의 응력해석에 있어서 , 인장환경에서의 파괴경향을 파악한다. 또한 적층각도에 따른 결과를 통하여 해석결과 값에 있어 적층각도 60°로 구성된 해석모델에서 가장 낮은 응력값이 발생함과 사전크랙의 변형에너지 가장 낮음을 알 수 있었다. 본 연구 결과를 토대로 실제 실험으로 적용된 구조물에서의 파괴형상을 예측하기 위한 기반데이터를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

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