In this study, tensile stresses of partially delaminated CFRP sheets were analytically evaluated. The analytical model is a 15-m long concrete beam with a rectangular cross-section of 2×3 m and uses 480 2D-plate elements and 5760 3D-solid elements for mesh construction. The elastic modulus of concrete and CFRP sheet used in the analysis are 27,536 MPa and 200,000 MPa, respectively, and the compressive strength of concrete and tensile strength of CFRP sheet are 30.0 MPa and 4,000 MPa, respectively. In order to evaluate the change of the tensile stress due to the delamination of the CFRP sheet, the whole attached model and the partially delaminated model according to the position of delamination were considered. As a result of the finite element analysis, the tensile stress of the entire attached CFRP sheet showed a constant tensile stress on the whole cross section, and the tensile stress of the partially delaminated CFRP sheet showed the maximum tensile stress on the position of delamination. Based on the results of this study, future research will be carried out to optimize the layout and shape of CFRP sheets embedded with optical fiber sensors.

본 논문에서는 복합재 구조물에 손상이 있을 경우, 손상에 의해 변화된 구조물의 동적특성을 손상이 없는 상태로 회복하여, 전체 시스템의 안정성을 유지할 수 있도록 하였다. 층간 분리가 있는 구조물의 유한요소모델 구축을 위하여 향상된 층간 변위장 모델을 적용하였으며, 유한요소해석을 진행하여 구조물의 고유 진동수와 모드 형상을 관찰하였다. 능동제어 알고리즘과 압전 작동기를 적용하여 구조물의 진동 응답특성을 확인하였으며, 이를 바탕으로 손상된 구조물의 동적특성을 손상이 없는 상태로 회복할 수 있음을 확인하였다.

본 연구 에서 는 면내 주기 하중을 받는 층간분리된 복합신소재 구조물의 동적 불안정 해석을 Sanders의 고차항 이론 에 근간하여 수행하였 다. 절점당 7개의 자유도를 사용한 2차원 유한요소 정식화에서 층간분리영역 경계에서의 변위 를 일치시키기 위한 변환기법을 적용하였다. 불안정 영역의 경계는 Bolotin의 이론을 적용하여 산정하였다. 경사판 및 웰에 대한 해석 결과는 기존 문헌 결과와 잘 일치하였 다. 경사판 및 웰 에 대한 새로운 해석 결과들은 곡률을 비롯한 다양한 기하학적 영향(경사각도，층간분리 크기，섬유보강 각도, 그리고 두께 방향으로의 층간분리 위치변화 등)과의 상호거동 관계를 보여 준다. 불안정 영역의 주기 하중의 크기에 대한 영향도 분석하였다.

본 연구에서는 다층 층간분리된 적층보의 자유진동해석을 수행하였다. 적층보에 존재하는 다층 층간분리가 고유진동수에 미치는 영향을 고찰하기 위해 층간분리단에서의 연속조건을 유도하고, 층간분리된 각각의 분할보의 경계에서 유도된 연속조건을 이용하여 진동수 방정식을 유도하였다. 이론해석결과의 검증을 위해 범용 프로그램을 이용한 유한요소해석을 수행하였으며, 서로 잘 부합됨을 보였다. 고유진동수 변화는 다층 층간분리의 크기와 위치 및 형태에 따라 변하였다. 얻어진 결과로부터 다층 층간분리가 적층보의 동적특성에 미치는 민감도와 층간분리의 위치와 크기를 탐지하는데 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.