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Finite element analysis for predicting impact behavior of thermoplastic composites

Title
Finite element analysis for predicting impact behavior of thermoplastic composites
Other Titles
열가소성 복합재료의 충격거동 예측을 위한 유한요소해석
Author
Young-jin Eun
Alternative Author(s)
은영진
Advisor(s)
하성규
Issue Date
2019-02
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
본 연구에서는 상대적으로 취약한 열가소성수지복합재료(Thermoplastic composites)에 대한 Impact 해석 case study를 통해, element 특성 등을 고려한 해석 방법 확립 및 주요 설계 변수(Impact energy, Lay-up sequence, 재료 선정 등)에 따른 영향도 분석을 실시하였다. 또한, Multi-scale 방식을 활용한 다각적이고 심층적인 Impact 해석을 진행하였고, 보편적으로 쓰이는 Macro-scale 방식과의 비교를 통해 기존 해석을 검토하였다. 이때, Multi-scale방식이라 함은 복합재료를 구성하는 Matrix와 Fiber 각각의 물성치를 활용한 전체 복합재료 구조물의 거동을 예측하는 것으로, 복합재료 자체의 물성치 없이, 각각의 물성치만으로도 예측이 가능하므로, 효율적이며 정밀도가 높은 기법으로 알려져 있다. 본 논문은 크게 각 해석 방법(methodology) 검증, Multi-scale 기법(Multi-fiber model)을 활용한 Impact 거동의 미시적 해석 및 macro-scale 해석 검토, 주요 설계 변수인 Impact energy 및 Lay-up sequence, 재료 선정 등의 영향도 분석의 3가지 파트로 나누어 구성하였다. 이 과정을 통해, 간단한 평판 모델의 해석을 검증하고, 그 결과를 element 선정부터 mesh size 고려 등 해석의 기초단계부터 설계 변수의 영향도를 판단하는 기준을 제시하는데 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
URI
https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/99482http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000434531
Appears in Collections:
GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > MECHANICAL CONVERGENCE ENGINEERING(융합기계공학과) > Theses (Master)
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