• 제목/요약/키워드: glass fiber/aluminum hybrid laminates

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유리섬유/알루미늄 혼성 적층판의 인장특성과 파괴인성 평가 (Evaluation on Tensile Properties and Fracture Toughness of Glass Fiber/Aluminum Hybrid Laminates)

  • 우성충;최낙삼
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권6호
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    • pp.876-888
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    • 2005
  • Tensile properties and fracture toughness of monolithic aluminum, fiber reinforced plastics and glass fiber/aluminum hybrid laminates under tensile loads have been investigated using plain coupon and single-edge-notched specimens. Elastic modulus and ultimate tensile strength of GFMLs showed different characteristic behaviors according to the Al kind, fiber orientation and composition ratio. Fracture, toughness of A-GFML-UD which was determined by the evaluation of $K_{IC}$ and $G_{IC}$ based on critical load was similar to that of GFRP-UD and was much higher than monolithic Al. Therefore, A-GFML-UD presented superior fracture toughness as well as prominent damage tolerance in comparison to its constituent Al. By separating Al sheet from GFMLs after the test, optical microscope observation of fracture zone of GFRP layer in the vicinity of crack tip revealed that crack advance of GFMLs depended on the orientation of fiber layer as well as Al/fiber composition ratio.

유리섬유/알루미늄 혼합 적층판의 파괴과정과 음향방출 특성 (Acoustic Emission Characteristics during fracture Process of Glass Fiber/Aluminum Hybrid Laminates)

  • 우성충;최낙삼
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.274-286
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    • 2005
  • 본 연구에서는 편측노치를 갖는 단일 hi판 및 유리섬유/알루미늄 혼합 적층판에 대해 인장하중하의 파괴거동에 따른 음향방출(AE) 특성을 살펴보았다. 단일 알루미늄의 파괴시에 발생하는 AE신호는 저주파수 대역을 갖는 신호와 고주파수 대역을 갖는 신호의 2가지 형태로 분류될 수 있었다. 고주파수 대역의 AE는 0.45mm 변위 보다 큰 후반부 하중단계에서 주로 검출되었다. 유리섬유/알루미늄 혼합 적층판의 경우에는, 고진폭의 긴 유지시간의 신호가 FFT 주파수 해석에 의거하여 거시적인 균열진전이나 A1층과 섬유층 사이의 층간분리에 해당하는 신호로 추정되었다. 위와 같은 AE신호의 해석결과와 광학현미경 및 초음파 스캔에 의한 파괴관찰에 의거하여 섬유층 배향에 따라 상이한 섬유/알루미늄 적층판의 파괴거동과 관련된 AE특성을 규명하였다.

GFRP-알루미늄 하니컴 하이브리드 적층판의 압축 및 굽힘 파괴거동과 음향방출해석 (Acoustic Emission Characteristics and Fracture Behaviors of GFRP-Aluminum Honeycomb Hybrid Laminates under Compressive and Bending Loads)

  • 이기호;구자욱;최낙삼
    • Composites Research
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    • 제22권6호
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    • pp.23-31
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    • 2009
  • 압축하중 및 굽힘하중을 받는 유리섬유플라스틱(GFRP) 표피/ 알루미늄 하니컴 코어(GF-AH) 하이브리드 복합재료의 음향방출(AE) 특성을 다양한 파괴과정과 연결시켜 연구하였다. 표피층 파괴, 표피/코어간의 계면박리, 하니컴 알루미늄 벽의 국부적인 소성항복 좌굴 및 셀벽간의 접착수지 박리와 같은 다양한 파괴모드가 하니컴 코어/GFRP표피 복합재를 이용한 AE주파수 분포 해석과 진폭분포 해석결과를 통해 분류되었다. 높은 진폭을 가진 AE 사상율의 분포는 셀벽 접착수지의 파괴, 표피층과 심층 사이의 박리및 미세파괴, 섬유파단에 대응하였으며 다른 피크 주파수의 분포는 알루미늄 셀벽의 소성변형, 셀벽간의 마찰로부터 발생한 것이다. 결론적으로 GF-AH 하이브리드 복합재료의 파괴거동 특성은 AE기법을 활용한 비파괴 평가를 통해 분석 가능하였다.

층간분리 요소와 층간분리 성장의 관계 (The Relationship Between Delamination Element and Delamination Growth)

  • 송삼홍;김철웅;홍정화;김태수;황진우
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.113-116
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    • 2003
  • The investigation of delamination growth behavior in hybrid composite material such as FRMLs should be considered delamination growth rate, dA_D/da$ using the delamination shape factor, $f_S$ instead of traditional fracture mechanics parameters. The main objective of this study is to evaluate the relationship between delamination element (i. e. delamination width, b, delamination contour, c, delamination shape factor, $f_S$ and delamination growth rate, dA_D/da$) and delamination growth in FRMLs under cyclic bending moment. The delamination shape formed along the fatigue crack between aluminum layer and glass fiber/epoxy layer are measured by scanning method. The details of study are as follow : ⅰ) Relationship between crack length, a and delamination width, b. ⅱ) Variation of delamination growth rate, dA_D/da$ was attendant on delamination shape factors, $f_{S1}$, $f_{S2}$, $f_{S3}$. The test result indicated the delamination growth behavior depends in delamination element such as delamination width, b, delamination shape factors, $f_{S1}$, $f_{S2}$, $f_{S3}$.

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