본 연구에서는 적층판 자유단 근처에서의 층간응력 문제를 해석하였다. 탄소섬유 복합적층판 [+40/-40］s과 탄소 부직포가 삽입된 적층판 ［+40//-40］s 이 인장하중을 받고 있는 경우에 대하여 해석한다. 부호 “//”는 층간에 부직포가 위치함을 의미한다. 부직포를 삽입함으로서 모우드 Ⅱ의 층간파괴인성치는 크게 증가하지만 모우드 I의 값은 크게 변하지 않음이 보고되어 있다.3) 복합재료 구조물에 있어서 모우드 Ⅲ 층간파괴인성치가 중요하지만 그 값을 실험적으로 평가하기는 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 부직포 효과 특히, 적층판 자유단 근처에서의 모우드 Ⅲ층간파괴 특성을 이해하기 위하여 유한요소 해석을 통해 전단응력을 분석하고자 한다.
The interlaminar problems near the free edge of composite laminates are analyzed in this paper. CFRP specimen (［+40/-40］s) and interleaved specimen (［+40//-40］s) with non-woven carbon tissue (NWCT) are discussed under tensile loading condition. The symbol “//”means that the NWCT is located between the CFRP interfaces. The NWCT has carbon short fibers which are discretely distributed with the in-plane random orientation. It was reported3) that the Mode Ⅱ interlaminar fracture toughness of CFRP laminates with NWCT is increased largely and the Mode I interlaminar fracture toughness is not changed significantly. Mode Ⅲ interlaminar fracture toughness is also an important factor in composite structures. But it is not easy to experimentally investigate the Mode Ⅲ interlaminar fracture toughness. The objective of this work is to study the effect of the NWCT and to fundamentally understand the Mode Ⅲ interlaminar shear characteristics of laminated composites with NWCT in the vicinity of a free edge by using finite element method analysis.
