GFRP 적층 복합재 패널의 비선형 좌굴 해석 (Nonlinear Buckling Analysis of GFRP Laminated Composite Panels)

서지정보

· 발행기관 : 한국복합신소재구조학회
· 수록지 정보 : 한국복합신소재구조학회 논문집 / 9권 / 4호 / 1 ~ 7페이지
· 저자명 : 조희근

초록

앏은 패널 형태의 구조물은 그 형상의 특성상 좌굴이 발생하기 쉽다. 등방성 재료에 대한 좌굴의 해석은 그동안 많은 연구가 이루어졌다. 그러나 복합재의 경우는 좌굴 현상의 거동이 매우 복잡하고 난해하기 때문에 많은 연구가 이루어지지않았다. 적층복합재의 좌굴거동을 수치적으로 해석하기 위하여 3D 쉘요소를 적용하여 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 3가지종류의 layup에 대하여 비선형 좌굴 현상을 계산하였고 좌굴거동의 하중-변위 특성 관계를 규명하였다. 적층복합재의 경우 좌굴거동이 극심한 비선형 현상을 나타내며, 또한 수치적으로 수렴하기 어렵다. 3가지 layup 적층복합재의 좌굴 거동을 해석하기 위하여 arc-length 방법을 사용하였다. 비선형 좌굴 거동의 힘-변위 곡선을 계산 하였고 또한 Tsai-Wu 파괴이론에 의하여 좌굴거동이 발생하면서 복합재의 파괴를 계산하였다.

영어초록

A thin paneled structure is susceptible to buckling due to its geometric shape. Numerous studies have been conducted on the analysis of the buckling for isotropic materials. However, in the case of composites, the buckling phenomenon is very complicated and difficult to converge. In order to numerically analyze the buckling behavior of GFRP laminated composites, 3D shell elements were applied to analyze the buckling behavior. In this study, nonlinear composite buckling analysis is conducted for three types of layups and the load-displacement characteristics of buckling behavior are investigated. In the case of laminated composites, the buckling behavior exhibits severe nonlinear behavior and is difficult to converge numerically. The arc-length method was used to analyze the buckling behavior of three layup laminated composites. The force-displacement curves of the nonlinear buckling behavior were calculated and the failure of the laminate composite was calculated based on the Tsai-Wu failure theory.

참고자료

· 없음