복합재 적층판의 전단좌굴시험을 위한 치구 설계 및 검증 (Design and Verification of Shear Buckling Test Fixture for Composite Laminate)

서지정보

· 발행기관 : 한국복합재료학회
· 수록지 정보 : Composites Research / 27권 / 4호 / 158 ~ 167페이지
· 저자명 : 박성준, 고명균, 김동관, 김상국, 문창오, 권진회, 최진호

초록

본 연구의 궁극적 목표는 현장의 구조설계자들이 복합재 평판의 전단좌굴 설계허용치를 설정할 때 사용할 수 있는 환산계수(이론값과 실험값의 차이를 보정하는 계수)를 제공하는 것이다. 이를 위해서는 광범위한 시험과 해석이 필요하며, 본 연구에서는 일단계로, 복합재 평판의 전단좌굴시험을 위해 단축인장하중을 받는 프레임 형태의 치구를 설계하고, 시험과 해석을 수행하여 그 타당성을 검토하였다. 치구의 최종 형상은 시편의 크기,치구의 치수, 체결볼트의 수 등의 변수들이 전단좌굴하중에 미치는 영향에 대한 인자연구를 통해 결정하였다. 시험 및 해석 결과, 설계된 프레임이 의도한대로 전단좌굴을 효과적으로 유도하는 것을 확인하였다. 그러나 시험에서는 시편이 치구에 고정되어야 하므로 시편의 크기가 달라지게 되어, 시험값과 해석값의 차이가 존재하였다. 특히 원공이 커질수록, 또한 단순지지 경계조건일 경우에는 그 차이가 더 크게 나타났다. 본 연구의 결과 고정지지전단좌굴의 경우 설계된 프레임 형태 치구를 그대로 사용할 수 있을 것으로 보이지만, 단순지지 경계일 경우 경계조건 설정방법의 수정이 필요할 것으로 판단된다.

영어초록

Final goal of this research is to establish the database for correlation factors which connects the test andanalysis results of shear buckling allowables for composite plate. To accomplish the goal, extensive test and analysisworks are required. In this paper, as the first step, a frame-type fixture for shear buckling test was designed andvalidated through the test and analysis. Final configuration of the fixture were determined via parametric study on theeffect of specimen size, cross-sectional dimensions, and number of fastening bolts on the shear buckling load. Resultsof the study showed the designed frame-type fixture successfully induces the shear buckling of composite plate.
However, there were deviations between the test results and analysis results for ideal case under pure shear load,which were mainly caused by the difference in plate sizes for both cases. The difference were larger in the plates withlarger hole and simply supported boundary condition. It is concluded from the results that while the designed fixturecan be used for the clamped plates with acceptable accuracy, it shows larger difference in the simply supported plates.

참고자료

· 없음