다축응력 상태에서의 수지재료 파괴 거동의 예측

전문가 제언

○ 고유가와 환경규제 등으로 자동차 무게를 줄이는 경량화의 대안으로 화학소재 사용이 부상하고 있다. 이에 따라 철강을 대체하는 경량소재로 엔지니어링 플라스틱과 탄소섬유 복합제 사용이 확대될 전망이다. 그러나 금속에 비해 약한 충격 특성을 보완하기 위한 이들 소재의 충격 시 파괴 거동을 예측할 수 있는 기술의 개발이 요청된다.

 

○ 본고는 연비 향상을 자동차의 연비 향상을 위해 이용되는 플라스틱 소재의 강도 및 파괴 거동을 검토하기 위해 구조해석용 소프트웨어인 DYNA를 활용했다. 다축응력 상태에서의 면충격시험 결과를 컴퓨터를 사용하여 플라스틱 소재의 파괴모드 발생 메커니즘과 파괴특성을 해석함으로써 실제 플라스틱이 충돌 시 발생하는 파괴거동을 예측할 수 있다는 결과를 보고하고 있다.

 

○ 다축응력 상태에서의 파괴모드 메커니즘 및 파괴특성의 해석은 플라스틱 이외에도 콘크리트 구조물이나 용접 구조물의 설계에 널리 활용되고 있으나 대량으로 사용되고 있는 자동차, 생활용품, 막이나 필름 형태의 플라스틱 소재의 파괴 거동에 대한 연구 예는 별로 눈에 띄지 않는다. 그러나 고강도, 고탄성률을 가지는 엔지니어링 플라스틱 재료의 수요는 급증하고 있으며, 이러한 고기능성의 플라스틱 소재의 파괴모드 메커니즘 및 파괴특성을 평가하는 기술의 개발은 크게 증대되고 있다.

○ 본고에서 소개된 DYNA같은 구조해석 소프트웨어 등의 기술은 다축응력 상태에서의 고기능성 플라스틱소재에 대한 파괴거동을 평가할 수 있는 기술을 개발하는 데 매우 유용한 정보를 제공하고 있다.

저자

Hayashi Shinya

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

25(10)

잡지명

成型加工

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

476~482

분석자

최*길

분석물

• 다축응력 상태에서의 수지재료 파괴 거동의 예측.pdf [346,313 byte]

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