In this study, mesh dependency of fiber reinforced composite damage model was eliminated using integral-type nonlocal model. For a fiber reinforced composite damage model, the FRC damage model and FML damage model proposed by Yoon and Karabin [14,15] was selected. The FRC damage model treated the base as linear elastic material and the FML damage model treated the base as an elasto-plastic material. For the two damage models, the mesh dependency was detected and the formulations were improved with the nonlocal theory of integral-type. A selected variable is the damage as defined in the FRC and FML models. In addition, the formulations were implemented with the user subroutines in a commercial finite element analysis program ABAQUS. In order to verify the remedy effect for mesh dependency, the analyses were conducted with various conditions.
본 연구에서는 적분형 비국부 모델을 이용하여 섬유강화복합재 손상 모델의 요소 의존성 문제를 해결하였다. 섬유강화복합재 손상 모델로 Yoon과 Karabin이 제안한 기지가 탄성 재료인 모델과 탄소성 재료인 모델에 대하여 두 가지 경우를 다뤘다. 두 모델에 있어서 요소 의존성 문제가 발생함을 확인함으로써 비국부 모델 적용 연구를 수행하였고 비국부 변수로 손상 변수를 이용하였다. 비국부 모델링과 더불어 상용 유한요소해석 프로그램 ABAQUS에서 제공하는 사용자 정의 서브루틴을 활용한 수치 구현을 수행하였다. 요소 의존성 문제 해결 효과를 확인하기 위하여 다양한 조건에서 유한요소해석을 수행하였고 요소 크기에 따른 유한요소해석의 수렴성을 확보할 수 있음을 확인하였다.
