직조된 탄소, 유리 및 케블라 섬유 복합소재 튜브의 압축하중하에서파손 메커니즘 분석 연구 (A Study on Failure Mechanisms of Composite Tubes with Woven FabricCarbon, Glass and Kevlar/epoxy Under Compressive Loadings)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 12권 / 4호 / 590 ~ 596페이지
· 저자명 : 김정석, 윤혁진, 이호선, 권태수

초록

본 연구에서는 탄소, 유리, 케블라 및 탄소-케블라 하이브리드 섬유로 제작된 원형튜브를 이용하여 각 소재별 에너지 흡수특성과 파손메커니즘을 규명하였다. 이를 위해 각 튜브에 대한 10mm/min의 준정적 압축시험을 수행하였다. 시험결과 탄소섬유 튜브가 가장 에너지 흡수특성이 우수했으며 탄소-케블라 하이브리드 섬유 튜브가 가장 낮은 에너지 흡수율을 보였다. 또한, 각 소재별 에너지 흡수메커니즘을 분석한 결과 탄소 및 유리섬유튜브는 취성파괴 모드로 압축되었다. 또한, 케블라 섬유 튜브는 국부좌굴에 의한 접힘모드가 지배적이고, 탄소와 케블라 하이브리드 섬유 튜브의 경우 단층굽힘과 국부좌굴모드가 혼합되어 나타났다.

영어초록

In this study, the failure modes and energy absorption characteristics of four different kinds of circular tubes made of carbon, glass, Kevlar and carbon-Kevlar hybrid fibres composites with epoxy resin have been evaluated. To achieve these goals, compressive tests were conducted for the tubes under 10mm/min loading speed. Based on the test results, the carbon/epoxy tube showed the best energy absorption capability, while carbon-Kevlar/epoxy tubes were worst. In the failure mode during crushing, both of the carbon/epoxy tubes and the glass/epoxy tubes were crushed by brittle fracturing mode. The Kevlar/epoxy tubes were collapsed by local buckling mode like steel, while the carbon-Kevlar hybrid tubes were collapsed by mixed mode of local buckling and lamina bending.

참고자료

· 없음