스마트 구조물 제작을 위한 광섬유 센서의 Ingress/Egress 방법

광섬유 센서를 복합재료에 삽입 적용하여 스마트 구조물을 제작할 경우, 광섬유를 복합재료 구조에서 출입시키고 시스템과 연결하는 광섬유 ingress/egress 방법 연구는 실제 적용을 위해 매우 중요하다. 그러나 기존 광섬유 센서에 관련된 연구에서는 이러한 실제적인 연구가 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 기존의 광섬유 면내방향 ingress/egress 방법의 단점을 보완한 광섬유 면외방향 ingress/egress 방법을 개발하였다. 광섬유가 삽입된 복합재 적층판의 성형과정동안 손상을 입기 쉬운 외부에 노출된 광섬유의 보호 방법과 광섬유가 복합적층판에서 출입하는 지점의 취약성을 보완하기 위한 광섬유 출입점 보호기를 개발하였다. 또한 외부 시스템과의 연결 편의성을 위해 FC/APC형의 상용 광섬유 케이블을 사용하였으며 외부와의 연결부위를 구조물에 일체시키기 위한 광학 연결부 고정기를 개발하였다. 스마트 복합재료 구조 시편을 제작하고 본 연구에서 개발된 면외방향 ingress/egress 방법 사용시 적용된 광섬유의 안전성 및 생존성을 시험을 통해 검증하고 고찰하였다

층간수직응력을 고려한 두꺼운 복합적층판의 적층방법

Global-Local Laminate Variational Model is utilized to investigate the characteristics of interlaminar stresses in thick composite laminates under uniform axial extension. Various laminates with different fiber orientation and stacking sequences are analyzed to observe the behavior of interlaminar normal stresses. From this result, the interlaminar normal stress distribution along the laminate interfaces is examined and discussed with an existing approximation model. The repeated stacking of Poisson`s ratio symmetric sublaminates is found to be the best stacking method of thick composite laminates to reduce the interlaminar normal stresses for the prevention of the free-edge delamination

Viscoelastic Buckling Analysis of Simply Supported Sandwich Plates with Crossply Faces

Crossply 면재를 갖는 단순지지된 샌드위치 평판에서 접착층의 면간 전단 변형과 심재의 면수직 방향의 볂여을 고려하여 에너지 방법을 사용해 탄성해를 구하였다. 샌드위치 평판의 점탄성 해석은 quasi-elastic 방법을 사용해 탄성해를 구하였다. 면방향 하중하의 좌굴해석 결과는 crossply 면재의 적층순서의 영향을 비교하여 보았다. 좌굴하중 모우드의 변화의 영향과 아울러, 면재의 적층순서, 접착제의 접착강성변수, 하중비, 그리고 샌드위치 평판의 모양이 좌굴하중에 미치는 영향을 보였다

탄소섬유강화 복합재료의 혼합모우드 층간파괴인성 평가

층간파괴는 복합적층 구조물에서의 주요한 손상 형태로 주로 혼합모우드 변형에 의해 발생한다. 복합적층 구조물의 혼합모우드 층간파괴 인성은 손상내인성 관점에서 적절한 방법에 의해 평가되어야 한다. 본 연구에서의 탄소섬유강화 복합재료의 혼합모우드 층간파괴 인성을 평가하기 위해 비대칭 형상의 실험장치를 사용하였다. 탄소섬유강화 복합재료 시편의 임계응력강도 계수를 결정하기 위해 사용되는 수정계수는 유한요소 해석을 이용하여 여러가지 균열길이비에 대해 평가하였다. 모우드Ⅰ, 모우드 Ⅱ, 그리고 혼합모우드 창간파괴 인성은 실험적인 방법에 의해 하중각도를 바꾸어 가며 혼합모우드 변형을 유발시켜 그때의 임계하중에 의해 구조하였으며 혼합모우드 층간파괴 거동에 관한 정보를 얻기 위해 적절한 층간파괴 조건을 경험적인 방법에 의해 조사하였다