초록
Plastic기 복합재료의 파괴거동에 미치는 원공크기오 판폭의 영향을 검토하기 위하여 단축인장시험을 행하였다. 점응력파손조건에서의 특성길이 $d_o$는 원공크기 및 판폭에 의존하며, 이를 기초로 파손강도를 예측하기 위한 수정 점응력 파손조건식을 제안하였다. 이 파손조건의 예측값은 실험값과 잘 일치하였다. 파손 강도는 원공선단의 손상비의 증가에 따라 증가하며, 이는 손상영역의 형성으로 인한 응력완화현상으로 설명되어 진다. 또한 불안정 파괴시의 최대균열길이 $a_c$는 특성길이 $d_o$의 약 2배의 값을 나타낸다. 파괴인성에 대응하는 한계에너지해방율 $G_c$의 변화는 원공선단의 손상영역의 증가에 의한 응력완화가 주요한 원인이라고 할 수 있다.
Abstract The effects of the hole size and the specimen width on the fracture behavior of several fabric composite plates are experimentally investigated in tension. Tests are performed on plain woven glass/ epoxy, plain woven carbon/epoxy and satin woven glass/polyester specimens with a circular hole. It is shown in this paper that the characteristic length according to the point stress criterion depends on the hole size and the specimen width. An excellent agreement is found between the experimental results and the analytical predictions of the modified failure criterion. The notched strength increase with an increase in the damage ratio, which is explained by a stress relaxation due to the formation of damage zone. When the unstable fracture occurred, the critical crack length equivalent for the damage zone is about twice the characteristic length. The critical energy release rate $G_c$ is independent of hole size for the same specimen width. The variation of $G_c$ according to the material system, fiber volume fraction and specimen width relates to the notch sensitivity factor. $G_c$ increases with a decrease in the notch sensitivity factor, which can be explained by a stress relaxation due to the increase of damage zone.
