유리단섬유로 보강된 분사식 섬유보강 복합재료의인장거동에 관한 미세역학 기반 해석 (Micromechanics-based Analysis on Tensile Behavior of the Sprayed FRP Composites with Chopped Glass Fibers)

서지정보

· 발행기관 : 한국전산구조공학회
· 수록지 정보 : 한국전산구조공학회논문집 / 25권 / 3호 / 211 ~ 218페이지
· 저자명 : 양범주, 이행기, 하성국

초록

본 연구에서는 유리단섬유로 보강된 분사식 섬유보강 복합재료의 인장거동 평가를 위한 실험 및 해석연구를 수행하였다. 이를 위해 다양한 변형율속도(strain rate)에 따른 에폭시수지 및 분사식 섬유보강 복합재료의 인장강도 실험을 수행하였다. 본 연구에 사용된 분사식 섬유보강 복합재료는 15mm 길이로 절단된 유리단섬유가 25% 부피비율로 혼입된 보수·보강용 재료이다. 에폭시수지의 점탄성 특성을 고려하기 위해 역산모델링(inverse simulation)을 수행하여 변형율속도에 따른 점성변화를 함수식으로 제안하였다. 역산모델링을 통해 제안된 함수식을 미세역학 기반의 점탄성 손상모델(micromechanics-based viscoelastic damage model; Yang et al., 2012)에 적용하여 분사식 섬유보강 복합재료의 인장거동을 수치적으로 해석하였다. 분사식 섬유보강 복합재료의 인장거동 해석결과와 실험결과를 비교하여 미세역학 기반의 점탄성 손상모델의 정확성을 검증하였다.

영어초록

In this paper, experimental tests and theoretical studies were carried out to evaluate the tensile behavior of the sprayed FRP composite with chopped glass fiber. For this, a series of tensile strength tests with various strain rates were conducted on the specimens of the matrix and sprayed FRP composite. Sprayed FRP composite contained chopped glass fibers with fiber length of 15mm and a specific volume fraction of fibers of 25 %. An inverse simulation was conducted to simulate the strain rate sensitivity based on the present experimental data of the epoxy resin. The simulated viscosity value is adapted to the micromechanics-based viscoelastic damage model(Yang et al., 2012), and the overall tensile behavior of sprayed FRP composites is predicted. It was seen from the comparative study between present experimental data and predication results that the proposed methodology can be used to predict the viscoelastic behavior of the sprayed FRP composite.

참고자료

· 없음