Abstract
In the present paper, an extended composite beam theory that has no restriction on the lay-up and can account for Poisson effect which is significant for composite materials is proposed. Buckling equations for composite thin-walled members which are subjected to axial compression are derived based on the composite beam theory. In order to check the validity of the derived buckling equations, the results of experiments on the flexural-torsional buckling of vinylester/E-glass and polyester/E-glass pultruded T-section members and the flexural buckling of vinylester/E-glass pultruded H-section members are used as numerical examples. The comparison of the analytical results to the experimental and FE analysis results reveals that the proposed buckling equations predict the buckling loads of pultruded members conservatively by about 7%.
본 논문에서는 부재의 lay-up에 상관없이 사용할 수 있으며 복합재료 부재의 거동에 중요한 영향을 미치는 포아송 효과를 고려할 수 있는 확장된 복합재료 보이론을 제시하고, 확장된 보이론을 바탕으로 축방향 압축력을 받는 복합재료 박판부재의 좌굴식을 유도하였다. 유도된 좌굴식을 검증하기 위해서 기존에 발표된 인발성형 vinylester/E-glass 및 polyester/E-glass T형 부재의 휨-비틀림 좌굴실험결과와 vinylester/E-glass H형 부재의 휨 좌굴실험결과를 수치예제로 사용하였다. 이론적 좌굴하중과 실험적 좌굴하중 및 유한요소해석 결과와의 비교를 통하여 본 연구에서 제안된 좌굴식이 인발성형부재의 좌굴하중을 7% 정도 안전측으로 예측하는 것을 알 수 있었다.