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학위논문 상세정보

진동 융착된 유리섬유 강화플라스틱 Ball Type형상의 파열압력 예측에 관한 연구 원문보기

  • 저자

    이기석

  • 학위수여기관

    경희대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    기계공학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    39p.

  • 키워드

    Glass fiber reinforced polymer Vibration welding burst pressure;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13536812&outLink=K  

  • 초록

    진동 용접은 에어덕트와 워터서지 탱크와 같은 자동차 분야에서 사용되는 용기 형 구조를 생산하는데 유용한 접합 방법이다. 그러나, 진동융착 후 접합 면은 유리섬유가 파단됨으로 인해서 재료물성의 강도부분에서 저하 현상이 일어나기 때문에, 파열압력시험에서 유리섬유가 함유된 재료의 제품이 원래의 물성보다 낮은 압력에서 파단 된다. 현재, 파열 압력을 예측하는 수치 해석은 접합된 유리 섬유 강화 폴리머(GFRP)의 표면에 유리 섬유의 파단을 고려하지 않고 수행된다. 그러나, 파열 압력은 GFRP 표면의 기계적 특성에 의해 영향을 받는 것으로 알려져있다. 본 연구에서는, 수치해석이 유리섬유의 깨짐으로 인하여 GFRP 표면의 기계적 특성이 저하되는 것을 고려하여 수행 하였다. 그리고, 파열 압력이 다양한 용접 깊이 및 유리 섬유의 함유량에 따른 예측을 하였다. 각각의 경우에 있어서, 예측 된 파열 압력은 실험 결과와 비교 하였다. 결과는 GFRP 접합 면의 물성 저하는 파열 압력을 예측하기 위해 고려되어야 한다. 그래서, 이 논문에서는 파열압력실험에서 진동융착 깊이와 유리섬유 함유량을 고려하여 파단 된 유리섬유의 현상을 확인하였고, 수치해석에서 접합 면에 유리섬유가 모두 깨진 재료로 만든 모델로 해석한 수치는 일반적인 해석수치보다 약 50%정도 시험과 근사한 값을 가지는 것을 확인하였다.


    Vibration welding is a useful joining method to produce vessel type structures that are used in automotive applications such as air duct and water surge tank. Currently, numerical analysis to predict the burst pressure is performed on welded glass fiber reinforced polymer (GFRP) surface without considering the breakage of glass fibers. However, it is known that the burst pressure is affected by the mechanical property of GFRP surface. In this study, numerical analysis was conducted considering the degradation of mechanical property of GFRP surface due to the breakage of glass fibers. For this study, the burst pressure was predicted for the cases of various welded depths and volume fractions of glass fiber. For each case, the predicted burst pressure was compared with that determined from experiment. The results showed that the property degradation of GFRP welded surface should be considered to predict the burst pressure.


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