충격량-운동량 이론을 접목시킨 발포 폴리프로필렌의 구성방정식

• Published in: Composites Research(구 한국복합재료학회지) 2016, 29(3), , pp.91-97
• Main Authors: 김병길, Byeong Kil Kim, 조재웅, Jae Ung Cho, 정광영, Kwang Young Jeong, 김남훈, Nam Hoon Kim, 오범석, Bum S. Oh, 한영원, Youngwon Hahn, 전성식, Seong S. Cheon
• Format: Article
• Language: Korean
• Subjects: 계장화 충격시험(Instrumented impact test); 구성방정식(Constitutive equation); 발포 폴리프로필렌(Expanded Polypropylene); 재료공학; 준정적 시험(Quasi-static test); 충격량-운동량(Impulse momentum)
• ISSN: 2288-2103; 2288-2111

본 연구에서는 EPP(Expanded polypropylene) 준정적 및 충격 하중에 대한 구성방정식을 표현하는 데 있어서, 충격량-운동량 이론을 연계하였다. 또한, 구성방정식을 이루는 물리적으로 의미있는 변수들에 대해, 상대밀도의 함수로 표현하였다. 이를 위해, 연립 비선형 뉴튼-랩손 방법을 사용하여, 준정적 시험결과에 맞는 구성방정식의 변수값을 선정하였다. 또한, 충격량-운동량 이론이 구성방정식과 연계되어, 충격시 응력-변형률 선도를 변형률 속도에 따라 구하였고, 충격시험결과와 비교하였다. 향후에는 다른 재질의 발포고분자에도 본 구성방정식이 적용될 수 있을 것으로 사료된다. In this paper, impulse-momentum theory was coupled to a constitutive equation both for implementing quasi-static and impact characteristics of EPP (Expanded polypropylene). Also, parameters which have physical meanings were expressed as functions of relative density. Simultaneous nonlinear Newton-Raphson method was applied to find the proper values for parameters in the constitutive equation along with quasi-static test data. Results from the impulse-momentum theory coupled constitutive equation showed good agreement with experimental data and the potential to be applied to different material type polymeric foam.