리바요소를 이용한 섬유강화 고무기저 복합재료의 3차원 유한요소 모델링기법 연구Study on the 3-D finite element modeling of fiber reinforced rubber composite using the rebar element
본 논문의 목적은 공기스프링에 사용되는 섬유강화 고무기저 복합재료의 서동을 효과적으로모사할 수 있는 모델링 기법에 대하여 고찰하고 개선하는 데 있다. 본 논문에서는 고무기저 섬유강화 복합재료의 3차원 유한요소해석을 위하여 변형 중 발생하는 보강섬유의 회전을 고려한 리바요소를 제안하였다. 보강섬유의 상대적인 변형과 회전을 고려하기 위하여 보강섬유의 강성을 바요소로 근사하였다. 또한 해석의 정밀도 향상을 위하여 보강섬유의 인장시험 결과인 하중변위 선도를 보강섬유의 강성행렬에 직접적으로 대입하는 방법을 사용하였다. 전라그란지안 수식화를 통하여 재료비선형성과 기하비선형성을 모두 고려한 비선형 유한요소해석 프로그램을 구성하고 본 논문에서 제안한 리바요소를 대입하였다. 본 논문에서 제안한 모델링기법을 평가하기 위하여 섬유강화 고무기저 복합재료의 인장해석을 수행하였다. 각각의 인장시편을 본 논문에서 제안한 기법, Halpin-Tsai 물성치 식을 대입한 이방성 재료 모델과 상용프로그램인 ABAQUS/Standard에서 지원하는 쉘-리바 요소를 이용한 총 세 기법으로 모델링하여 해석하고 시험결과와 비교하였다. 본 논문에서 제안한 모델링기법을 통한 결과가 다른 두 모델과 비교하여 시험결과와 보다 유사한 결과를 나타내었다.
- Advisors
- 허훈researcher; Huh, Hoonresearcher
- Description
- 한국과학기술원 : 기계공학전공,
- Publisher
- 한국과학기술원
- Issue Date
- 2006
- Identifier
- 259996/325007 / 020043536
- Language
- kor
- Description
학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학전공, 2006.8, [ xi, 82 p. ]
- Keywords
Finite Element Method; Rebar Element; 유한요소법; 섬유강화 복합재료; 리바요소; Fiber Reinforced Composite
- Appears in Collection
- ME-Theses_Master(석사논문)
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