This paper aims at investigating the adhesive property at damage analysis according to the shape of the DCB test specimen made of Titanium, Dualumin as the high strength nonferrous metals. In this analysis, all three specimens had the lower holes bound by the cylinder support and the top holes were elongated with the rate of 6mm/min. The study results show that the longer the load block of DCB specimens, the more reliable and durable they are. It is utilized as the basic data at investigating the damage properties of adhesives in DCB specimens made of high strength nonferrous metals.

Nowadays, the study of CFRP reinforced with carbon fiber is focused on improving the the mechanical property. The study on the fracture data of CFRP are not properly made out than that of the general mechanical joint. In this study, the fracture property of mode 1 at the same condition of tensile experiment is investigated by applying the layer angle to laminated CFRP with the thickness of 15 mm. When the reaction forces until dropping out the bonded surface are compared with the cases of the layer angles of 0°, 45° and 60°, the reaction force is shown to be most and the elapsed time until dropping out the bonded surface is longest at that of 45°. The deformation energy is also shown to have the highest value by dropping out the adhesive interface. As the basis of the analysis result of this study, the most safety with fracture resistance is shown in the case of 45°. the bonded structure applying the appropriate layer angle is thought to have the structural safety.

태양광 발전시스템은 태양복사에너지를 반도체의 광전효과를 이용하여 전기에너지로 직접 전환시키는 에너지변환 시스템이다. 태양전지의 내구성과 에너지변환율에 영향을 미치는 핵심소재로는 다층형 필름구조를 갖는 백시트를 들 수 있다. 대표적인 상용 백시트는 고내구성 poly(vinyl fluoride) (PVF) 필름이 중심축에 위치하고 가격저감을 위해 도입된 poly(ethylene terephthalate) (PET) 필름이 그 양쪽에 접합된 삼층구조로 구성된다. 하지만, PVF 필름의 높은 가격은 저렴한 고내구성 백시트 를 요구하는 시장상황을 반영하기 어렵게 한다. 이를 위한 해결책으로는 PVF 필름을 결정성 PET 필름으로 대체한 탄화수소계 백시트가 될 수 있다. 하지만, PET 필름의 본질적인 가수분해에 대한 취약성으로 인해, 추가적인 수분에 대한 배리어성 부여 는 필수적이다. 이를 위해 본 연구에서는 소수성 실리카 나노입자 분산기술을 활용한 수분차단성 폴리우레탄 접착제를 개발 코자 하였다. 개발된 접착제는 내부에 위치한 PET 필름으로의 수분침투를 약화시켜, 가수분해속도를 지연시킬 것이라 기대 되었다. 본 개념의 효용성을 확인하기 위해, 표준화된 온습도조건에 노출된 이후의 일반접착제와 수분차단성 접착제가 도입 된 백시트의 기계적 강도 및 시간당 태양전지성능 변화가 비교평가되었다.

In this study, the specimen of tapered double cantilever beam(TDCB) with aluminum foam is designed and shearing fatigue strength is based on the investigation of static behaviour analysis under the condition of mode Ⅱ. These specimen models have length and width of 200 mm and 25 mm. The inclined angles of adhesive face at the specimens are 6°, 8 °and 10°. As the inclined angle becomes higher, the time for which the model can not be broken during fatigue load becomes longer. The shearing strength of TDCB bonded structure with aluminum foam applied by shearing fatigue load can be evaluated through finite element method.

Britsh StandardBS 7991)에 명시된 DCB 시험편을 본 연구에 맞게 수정 후 두께 25mm, 35mm, 45mm, 55mm, 그리고 65mm의 DCB시험편을 제작하였다. 이 후 시험편을 Single-lap 방식으로 접착한 후 정적실험에서 도출된 최대 전단력을 각 시험편에 10Hz로 피로하중을 가하였다. 실험 결과값에 대한 수치해석적 검증을 하고자 상용 해석 프로그램인 ANSYS를 통해 실험과 동일한 시험편과 조건 하에 해석을 수행하였다. 접착력 해석을 하기 위해서 Mesh의 절점(node)들의 관계가 매우 중요하기 때문에 접착된 부분의 모든 절점들은 동일 선상에 있게 Mesh를 형성하였다. 실험 결과와 해석 결과를 비교해 본 결과 피로하중이 약 200cycle 반복되었을 때 최대 등가응력이 발생 하였고, 이때 전단방향으로 변위가 약 11mm 진전 된 것을 볼 수 있었다. 이후 4000cycle가량 피로하중이 반복 될 동안 변위는 일정하게 점점 증가한 후 피로하중이 약 4800cycle 반복 되었을 때 실험과 해석 데이터 모두 접착계면에서 완전한 전단 파괴가 일어난 것을 볼 수 있었다. 이때 변위는 약 20mm 진행 되었다. 해석을 통해 실험 데이터를 검증해 본 결과 두 결과 값은 완전 하게 같지는 않지만 유한요소법 해석 결과에 대한 신뢰를 확보 할 수 있었다. 이는 실제 구조물에 실험 없이 간단한 재료 물성치만으로도 해석을 통하여 구조적 안전성을 알아 볼 수 있는 한 방법이 될 수 있을 것이라고 사료된다.