• 제목/요약/키워드: dynamic interlaminar stresses

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Response of dynamic interlaminar stresses in laminated plates under free vibration and thermal load

  • Zhu, S.Q.;Chen, X.;Wang, X.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제25권6호
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    • pp.753-765
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    • 2007
  • The response histories and distribution of dynamic interlaminar stresses in composite laminated plates under free vibration and thermal load is studied based on a thermoelastodynamic differential equations. The stacking sequence of the laminated plates may be arbitrary. The temperature change is considered as a linear function of coordinates in planes of each layer. The dynamic mode of displacements is considered as triangle series. The in-plane stresses are calculated by using geometric equations and generalized Hooke's law. The interlaminar stresses are evaluated by integrating the 3-D equations of equilibrium, and utilizing given boundary conditions and continuity conditions of stresses between layers. The response histories and distribution of interlaminar stress under thermal load are presented for various vibration modes and stacking sequence. The theoretical analyses and results are of certain significance in practical engineering application.

층간 분리가 있는 지능 복합재 적층판의 동적특성에 대한 연구 (Study on Dynamic Characteristics of Delaminated Smart Composite Laminates)

  • 김흥수;김재환;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.395-403
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    • 2005
  • The dynamic characteristics of delaminated smart composite laminates are studied using animproved layerwise laminate theory. The theory is capable of capturing interlaminar shear stresses that are critical to delamination. The presence of discrete delamination is modeled through the use of Heaviside unit step functions. Stress free boundary conditions are enforced at all free surfaces. Continuity in displacement field and transverse shear stresses are enforced at each ply level. In modeling piezoelectric composite plates, a coupled piezoelectric-mechanical formulation is used in the development of the constitutive equations. Numerical analysis is conducted to investigate the effect of nonlinearity in the transient vibration of bimodular behavior caused by the contact impact of delaminated interfaces. Composite plates with delamination, subject to external loads and voltage history from surface bonded sensors, are investigated and the results are compared with corresponding experimental results and plates without delamination.

저속충격을 받는 적층복합재료 평판의 직접 수치모사 (Direct Numerical Simulation of Composite laminates Under low velocity Impact)

  • 지국현;김승조
    • Composites Research
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    • 제19권1호
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • 적층 복합재료에 가해지는 저속충격에 의한 동적 거동 및 손상의 예측은 복합재 구조물의 설계에 중요한 문제가 되고 있다. 특히 저속충격에 의한 손상을 기술하기 위하여 적층판 내의 면내응력 뿐만 아니라 층간응력이 중요한 역할을 하는데, 기존의 전통적인 접근 방법은 이들을 효과적으로 기술하지 못하는 단점이 있다 본 논문에서는 이러한 동적거동 및 손상을 기술하기 위한 수치해석 모델로서 내부 미시구조를 고려한 직접수치모사(DNS)방법을 이용하여 DNS 모델을 구성하였다. 그리고 이를 저속충격 문제에 적용하여 저속충격에 의한 동적 거동 및 재료내의 층간응력 해석을 미시적으로 접근하였다. 이때 기존의 거시적인 접근 방법에 따른 균질모델의 결과와 비교 해석을 보였다. 한편 복합재료 적층판의 효율적인 저속충격해석을 위하여 DNS 개념을 적용한 멀티스케일 모델을 개발하여 기존의 균질화된 모델에서 보일 수 없었던 충격 부위의 국부적인 동적 거동을 효과적으로 기술하였다.