http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
항공기 스킨-스트링거 패널 구조물에 대한 불안정성 해석 프로그램 개발
박찬우(Chanwoo Park),김형래(Hyoungrae Kim),원태훈(Taehoon Won) 한국항공우주학회 2005 韓國航空宇宙學會誌 Vol.33 No.12
압축하중 하에서 스킨-스트링거 조립체인 패널은 다양한 유형의 불안정이 발생할 수 있다. 불안정의 유형은 패널 또는 스트링거의 좌굴, 굴곡, 비틀림, 주름, 굴곡/비틀림 조합 유형 등으로 나타난다. 이것들에 대한 연구는 오래 전부터 이루어져 왔으나 이론 또는 경험식의 복잡성으로 인해 실제현장에서 활용하기에는 어려운 문제를 가지고 있다. 따라서 선진 항공업체의 경우, 복잡한 수식과 방법등을 사용하기 편리하도록 해석 프로그램을 개발하여 사용하고 있으나 현재 국내의 경우는 그러하지 못한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 압축하중을 받는 스킨-스트링거 조립체에 대한 불안정 유형 및 예비계수 (Reserve factor)의 크기를 산출할 수 있는 해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 에어버스사의 관련 프로그램인 APA114의 이론 설명서에 기초하였다. 프로그램 검증을 위하여 A320패널과 A380패널에 대한 해석을 수행하여 APA114의 결과와 비교하였다. An aircraft wing or fuselage panel of skin-stringer assembly can fail in a variety of instable modes under compression loads. Instability modes can be buckling of the panel, local buckling of the stringer, flexure, torsion, wrinkle and combined flexural/torsional buckling of the panel assembly. Although researches on these buckling behaviors have been carried out for a long time, there are some difficulties to apply to the practice because of complex theoretical and empirical equations. Accordingly, It is well known that leading aerospace companies are using their own in-house programs for the convenience of practical usage, but our domestic situation is that no such program has been ever developed. In this study a comprehensive program has been developed, which can identify the instability modes and the magnitude of reserve factor of the modes for the skin/stringer panel assembly under compression load. The developed program is based on the theory manual of the Airbus program APA114. For the verification, calculation of the instable reserve factors for the A320 wing panel and A380 low wing panel sections were carried out and compared with results by APA114.
구정모(Jeong-Mo Koo),이광은(Gwang-Eun Lee),서정미(Jeong-Mi Seo),원태훈(Tae-Hoon Won) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.9
회전익 항공기는 블레이드 회전을 이용하여 양력을 발생시키기 때문에 진동의 영향에서 자유롭지 못하다. 이러한 진동을 줄이기 위하여, 승객실과 조종석 등에 진동흡수장치가 적용된다. 그 중 진동흡수용 판스프링은 조종석 하부에 장착되며, 조종사가 느끼는 진동을 줄여주는 역할을 한다. 본 연구에서는 회전익 항공기에서 발생한 판스프링 결함에 대한 원인을 분석하고 개선안을 제시하였다. 결함 원인 분석을 위하여, 구조해석과 파단면 분석을 진행하였으며, 결함원인은 피로수명 특성 저하로 나타났다. 기존 재질을 대체할 개선 재질 2가지의 적용사례 및 타당성을 분석하여 최종 개선안을 선정하였다. 최종 개선안은 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics, 유리섬유 복합재)이며, 개선안 검증을 위한 시험을 수행하였다. 판스프링 구조물에 작용하는 공진을 모사하는 가진 시험기를 이용하여 피로시험을 진행하였다. 시험방법은 S-N 피로시험으로 진행되며, 평균 피로 수명 곡선(Mean Fatigue Curve)을 생성하여 수명을 비교하였다. 판스프링 내부 고체윤활제 재질 개선을 통하여 피로강도와 수명이 기존대비 1.5배 이상 증가함을 입증하였다. A rotorcraft is not free from the effects of vibration because it generates lift using the blade rotation which is a source of vibration. To reduce the vibrations in a rotorcraft, a vibration-absorbing device is used in the passenger compartment and cockpit. Among the various vibration-absorbing devices, the vibration-absorbing plate spring is widely used and installed in the lower part of the cockpit to reduce the vibration felt by the pilot. This study analyzed the causes of plate spring defects in rotorcraft and presented suggestions for improvement. To analyze the causes of the defects, structural and fracture surface analyses were performed, and the cause of the defect was found to be the deterioration of fatigue life characteristics of the spring material. The final improvement plan was obtained by analyzing various application cases and the feasibility of using two improved materials to replace the existing materials. The final improvement proposal is the use of GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics), and a test was performed to verify this proposal. A fatigue test was conducted using an excitation tester that simulates the resonance acting on the plate spring structure. This test method is an S-N fatigue test, and the lifespan was estimated and compared with that of the other materials by creating a Mean Fatigue Curve. It has been proven from this study that the fatigue strength and lifespan are increased by more than 1.5 times compared to the existing ones by the improvement of the solid lubricant material inside the plate spring.