CFRP 복합재압력용기의 충격후 잔류강도저하특성 평가

Evaluation of the Residual Strength of CFRP Composite Pressure Vessel After Low Velocity Impact

본 논문에서는 CFRP 복합재 압력용기의 저속충격후 잔류강도 저하량의 정량적인 연구 결과에 대해 논한다. 낙하식 충격시험을 이용하여 복합재 압력용기에 다양한 충격에너지별 충격하중을 가한 후, 압력용기를 원환시험편으로 가공하여, 각 시험편의 원주방향 파열압력이 측정되었다. 또한, 유한요소모델을 구축하여 충격에너지별 변형거동과 응력분포에 대해서도 고찰하였다. 본 연구결과 저속 충격후 CFRP 복합재 압력용기의 잔류강도 저하량을 정량적으로 평가할 수 있는 실험기법이 개발되었다.

In this study, the residual strength of CFRP filament winding pressure vessel after low velocity impact was evaluated quantitatively. After impact test, the pressure vessel was sectioned to produce 25 mm-wide ring specimen and the bursting pressure of this specimen was measured. A finite element model was also fabricated to investigate the deformation and stress distribution characteristics of the impacted CFRP vessel. The degradation of the residual strength along with the increase of impact energy was successfully measured and reviewed.