복합소재는 가벼운 중량과 높은 비강성 및 비강도의 장점을 갖는다. 본 연구에서는 고성능 방재를 위하여 층간 분리 손상을 갖는 복합소재 구조에 대한 유한 요소 모델링을 엄밀한 고차항 판 이론에 근간하여 수행하였다. 3차원의 층간분리 현상을 절점당 7개의 자유도를 갖는 2차원 유한요소로 정식화하여 층간분리영역 경계에서의 변위를 일치시키기 위한 변환기법을 적용하였다. 유한요소 정식화 과정에서, 본 연구에서는 다음과 같은 영역에서의 세가지 타입의 요소를 적용하였다. (1) 층간분리가 일어나지 않은 영역 (2) 층간분리가 일어난 영역에서의 요소 (3) 층간분리가 시작되는 경계 영역에서의 요소. 층간분리 영역은 동일한 위치에서 층간분리의 윗부분 요소와 아랫 부분 요소로 구분하여 적용하였다.

• 이상열(안동대학교 토목공학과) | Lee Sang-Youl 교신저자