3.4 Failure type 복합재 구조 설계에서 많은 사람이 안전계수부터 찾는다. 그러나 DNV-OS-C501은 그 전에 더 근본적인 질문을 던진다. 지금 검토하는 failure mechanism이 어떤 종류의 failure인가라는 질문이다. 이 절이 중요한 이유는 간단하다. 같은 Safety Class라도 failure type이 brittle인지, plastic인지, ductile인지에 따라 요구되는 목표 신뢰도와 부분안전계수가 달라지기 때문이다. 다시 말해 3.4는 용어 정의 절이 아니라, 설계 보수도와 … Read more
3.3 Safety classes and service classes 복합재 구조 설계에서 가장 흔한 오해 중 하나는, 안전계수만 정하면 설계 요구 수준이 자동으로 정해진다고 보는 것이다. 그러나 DNV-OS-C501의 논리는 반대 방향으로 전개된다. 먼저 구조가 어떤 실패 결과를 가져오는지, 그리고 그 구조가 운용 중 얼마나 자주 기능 중단을 일으켜도 되는지를 정해야 한다. 그 다음에야 목표 신뢰도와 부분안전계수를 고를 수 … Read more
3.2 Limit states 이 절은 3.1에서 제시한 설계 문법을 실제 판정 체계로 바꾸는 핵심 절이다. 3.1이 기능 요구, failure mode, failure mechanism, LRFD를 연결하는 설계의 논리 구조를 제시했다면, 3.2는 그 구조 속에서 어떤 종류의 한계상태를 구분해야 하는지를 정의한다. DNV-OS-C501은 설계 시 고려해야 할 한계상태를 두 범주로 정리한다. 즉 Ultimate Limit State, ULS와 Serviceability Limit State, … Read more
이번 Part 2에서는 가장 먼저 언급되는 Safety philosophy에서 시작한다. 2 Safety philosophy 2.1 General 이 절은 복합재 구조 설계에서 “안전”을 무엇으로 정의하고, 그것을 어떤 방식으로 설계 체계 안에 반영할 것인지를 정리하는 출발점이다. 원문은 먼저 구조물의 개념 개발 단계부터 폐기(abandonment)까지 전 생애주기를 포괄하는 overall safety objective를 수립하고, 계획하고, 실행해야 한다고 규정한다. 이어서 구조물이나 구조 부재는 Safety … Read more
복합재료는 항공우주 산업에 뿌리가 있다고 볼 수 있다. 미국의 방산이나 항공우주 분야의 핸드북이나 문헌들이 많이 참조가 되고 대다수의 사람들이 복합재료의 가이드로 참고하고 있다. 그런데, 복합재료는 방산이나 항공우주 이외의 분야에서도 많이 사용되고 있으며 그 중 일부는 나름대로의 기본적인 뼈대를 제공하고 있으며 항공우주 분야와 조금은 다른 모습을 보인다. 이런 자료들은 유럽에서 작성된 것으로 기본적인 이론이나 기본적인 사항은 … Read more
앞선 글(복합재료 물성 추정 방법: FV, FAW, R/C, CPT와 Normalization 식의 활용)에서는 탄소섬유 데이터시트에 나오는 기본 항목, 예를 들어 인장강도, 탄성률, 밀도 같은 값이 무엇을 의미하는지 정리했다. 그런데 실제 개발에서는 데이터시트를 읽는 것만으로는 충분하지 않다. 중요한 것은 그 숫자들이 어떻게 실제 설계 변수로 이어지는가이다. 특히 프리프레그나 UD tape를 처음 기획하는 단계에서는 보통 다음과 같은 질문이 … Read more
복합재료 시험 데이터에서 자주 보이는 Normalization 식은 보통 시험편 간 편차를 보정하는 용도로 설명된다. 실제로 항공 복합재료 데이터 정리에서는 fiber volume fraction(FV), cured ply thickness(CPT), fiber areal weight(FAW) 차이를 보정하기 위해 이런 식을 사용한다. 또한 인터넷을 통해 특정 제조사의 재료 데이터시트를 보면 60% fiber volume으로 normalizing 된 값이라고 표기된 경우가 많다. 복합재료에서 R/C, FV, FAW, … Read more
서론: 탄소섬유 시장에서 Toray 라인업의 의미 Toray는 전 세계 탄소섬유 시장에서 가장 넓은 라인업을 보유한 제조사입니다.강도 중심의 T 계열, 탄성률 중심의 M 계열, 특수 목적의 Variant(S/G/J 등)까지 포함하면항공·우주·스포츠·산업용 부품 설계에서 Toray 라인업은 사실상 표준으로 인정받고 있습니다.. Part 2에서는 Toray의 PAN 기반 탄소섬유 전체 라인업을 기술적 관점에서 정리하고,각 등급이 어떤 용도에 최적화되어 있는지 명확하게 설명하겠습니다. Toray … Read more
이름만 봐도 물성과 특징이 보인다. T 계열 탄소섬유 (High Strength Grade) 탄소섬유 인장강도 (ksi) 인장강도 (MPa) T300 512 3,530 T700S 711 4,900 T800H 796 5,490 T800S 853 5,880 T1000S 924 6,370 T1100S 1,017 7,000 M 계열 탄소섬유 (High Modulus Grade) 탄소섬유 탄성률 (103 kgf/mm2) 탄성률 (GPa) M35J 35.0 343 M40J 38.4 377 M46J 44.5 436 … Read more