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초기압축변위에 따른 형상기억합금 메쉬 와셔 절연계의 절연 성능 비교
윤세현(Youn, Se-Hyun),정호경(Jeong, Ho-Kyeong),한재흥(Han, Jae-Hung) 한국소음진동공학회 2011 한국소음진동공학회 논문집 Vol.21 No.2
Launch vehicles and satellites experience severe vibration and pyroshock during the flight phase. These severe dynamic loading could result in the malfunction of electric devices which equipped in the launch vehicle and satellite. In this paper, mesh washer isolators are applied to attenuate these severe shock and vibration and isolation performances are enhanced by applying pseudoelasitic SMA wire material. Through random vibration and ground pyroshock tests, outstanding isolation performances are studied. Especially, comparison of isolation performances due to the change of pre-compressive displacement of mesh washer itself are suggested and applicablity to the adaptive vibration control are confirmed.
형상기억합금 메쉬 와셔 절연계의 파이로 충격 및 진동 절연 시험
윤세현(Se-Hyun Youn),장영순(Young-Soon Jang),한재흥(Jae-Hung Han) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.3
우주 발사체의 비행 중에 파이로 충격은 일반적으로 여러 단 분리, 페어링 분리, 그리고 위성 분리 시 화약을 이용한 분리 장치의 작동에 의해 발생하게 된다. 이러한 분리 이벤트 시 고주파 영역까지 큰 가속도가 유발되는 천이 진동 현상이 유발되어 위성 또는 발사체의 전자 장비가 비정상적인 기능을 보일 수 있다. 본 논문에서는 이러한 파이로 충격 절연을 위해 형상기억합금 소재를 적용하여 두 종류의 메쉬 와셔 절연계를 소개하였다. 한 종류는 형상기억합금의 의탄성 효과를 주로 이용하였고 다른 한 종류는 형상기억효과를 주로 이용하였다. 형상기억합금 절연계의 기본적인 하중-변위 선도를 파악하기 위해 압축 시험을 수행하였고 그 결과로 절연 가능성을 확인하였다 파이로 충격 절연 시험을 수행하여 형상기억합금 절연계의 절연 성능이 뛰어남을 확인하였으며 추가로 랜덤 진동 시험을 통해 각 절연계의 통특성을 살펴보았다. In general, pyroshock is generated from the actuation of separation devices for several stage, fairing, and satellite separation in the flight of a launch vehicle. During these events, transient vibration phenomenon called pyroshock, which shows large acceleration in the high frequency range, occurs and it can result in the malfunction of electronic components which is equipped inside the launch vehicle or satellite. In this paper, mesh washer isolators made out of SMA were introduced for the isolation of pyroshock. One type of isolator primarily used pseudoelastic characteristics of SMA and the other type of isolator used shape memory effect of SMA. For the study of basic load-displacement relationship of each SMA isolator, compressive loading tests were performed and the results showed the capability of the isolator itself. Pyroshock isolation tests were followed and verified the outstanding isolation performance of isolator. In addition, random vibration tests were also performed and checked the dynamic characteristics of each SMA isolator.
윤세현(Se-Hyun Youn),장영순(Young-Soon Jang),한재흥(Jae-Hung Han) 한국항공우주학회 2008 韓國航空宇宙學會誌 Vol.36 No.9
파이로 충격은 고주파 영역까지 큰 가속도가 유발되는 천이 진동 현상으로 발사체에서는 주로 화약에 의한 분리 장치의 작동에 의해 발생하게 된다. 일반적인 발사체의 경우 단 분리, 페어링 분리, 위성 분리 이벤트에서 파이로 충격이 발생하게 되는데 이에 의해 위성 또는 발사체의 전자 장비가 비정상적인 기능을 보이거나 작동 불능 상태가 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 파이로 충격의 절연을 위해 와이어메쉬 절연계를 소개하였고 동일 단면을 기준으로 밀도와 높이를 다르게 9종류를 제작하였다. 와이어메쉬 절연계의 전형적인 특성을 살펴보기 위해 기본적인 압축 시험을 수행하였고 더미 질량을 이용하여 파이로 충격 시험을 수행, 충격 절연 효과가 뛰어남을 검증하였다. Pyrotechnic shock or pyroshock is characterized as a transient vibration phenomenon which shows large acceleration and high frequency range up to 10㎑ during the operation of separation devices where explosives are used. During the flight of a launch vehicle, pyroshock is mainly generated at several events such as satellite separation, fairing separation and stage separation. In this paper, wiremesh isolators are introduced and several types of isolators are manufactured for the performance tests. For the investigation of typical characteristics of wiremesh isolators, compressive loading tests are basically performed and pyroshock tests are accomplished to confirm pyroshock isolation ability of each wiremesh isolator by using 4㎏ dummy mass.
PEEK 와셔를 적용한 충격저감장치의 파이로 충격 및 진동 특성
윤세현(Se-Hyun Youn),장영순(Young-Soon Jang),한재흥(Jae-Hung Han) 한국항공우주학회 2008 韓國航空宇宙學會誌 Vol.36 No.3
파이로 충격은 고주파 영역까지 큰 가속도가 유발되는 천이 진동 현상으로 발사체에서는 주로 화약에 의한 분리 장치의 작동에 의해 발생하게 된다. 일반적인 발사체의 경우 단 분리, 페어링 분리, 위성 분리 이벤트에서 파이로 충격이 발생하게 되는데 이에 의해 위성 또는 발사체의 전자 장비가 비정상적인 기능을 보이거나 작동 불능 상태가 될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 파이로 충격의 특성을 소개하고 PEEK 와셔를 적용한 충격저감장치를 실제 전자 장비에 적용하여 그 효과를 살펴보았다. 충격저감장치의 적용에 의해 고주파 영역에서의 충격 저감 효과가 있음을 확인하였고 저주파에서의 진동 특성에는 영향을 끼치지 않음을 시험을 통해 검증하였다. Pyrotechnic shock or pyroshock is characterized as a transient vibration phenomena which shows large acceleration and high frequency range up to 10kHz during the operation of separation devices where explosives are used. During the flight of a launch vehicle, pyro-shock is mainly generated at several events such as satellite separation, fairing separation and stage separation. In this paper, characteristics of pyroshock are introduced briefly, and PEEK washer shock absorber is applied for the reduction of pyroshock in the high frequency range. With some electronic devices, reduction characteristic of pyroshock using washer type shock absorber are studied. Random vibration tests are also performed for the verification of vibrational characteristics.
서상현(Sang-Hyeon Seo),정호경(Ho-Kyeong Jeong),윤세현(Se-Hyun Youn),박순홍(Soon-Hong Park),장영순(Young-Soon Jang) 한국항공우주연구원 2007 항공우주기술 Vol.6 No.1
본 연구는 KSLV-I 페이로드 페어링을 제외한 2단 구조부에 대한 모드시험 결과를 기술하고 있다. 2단부는 크게 위성 분리부, 탑재부, 킥모터 지지부, 킥모터로 구성되어 있다. 번지코드를 이용하여 자유경계단 조건을 모사하였고 가진은 대형 가진 망치를 사용하였다. 이러한 모드시험 결과를 통하여 모드변수를 추출할 수 있고, 2단부 구조체의 동특성을 파악할 수 있다. 시험 결과는 TDAS를 사용하여 분석하였고, 100㎐ 이하의 모드변수 및 모드형상을 추출하였다. This paper introduces modal test of the 2nd stage structure of KSLV-I which is composed to satellite, PLA(Payload Adapter), EB(Equipment Bay), KMS(Kick Motor Support) and KM(Kick Motor) without PLF(Payload Fairing). In this test, to simulate free-free boundary condition, test object was hung by 4 bungee cords and excited by using impact hammer. From this test, dynamic properties of the 2nd stage structure of KSLV-I can be obtained. Modal test data are analyzed by using TDAS(Test Data Analysis Software). As the result, modal parameters and mode shapes below 100㎐ of the 2nd stage of KSLV-I were identified.