Analysis of filament Wounded Composite Rocket Motor

필라멘트 와인딩 복합재료 연소관의 구조적 안정성 연구

The purpose of this paper is to show a reliable analytical method to predict the deflections of F/W Composite Motor Case. Structural analysis and testing of a Carbon/Epoxy Composites Motor Case for Pressure Loadings were performed. This paper presents the development of 3-D layered axi-symmetric solid element for finite element analysis. Finite element analyses were preformed considering fiber angle variation in longitudinal and thickness direction by ANSYS. The analytical results agree well with experimental results.

본 논문의 목적은 KSLV-1 KM 축소형 연소관의 변형을 예측할 수 있는 효과적인 해석방법을 제시하는 것을 목적으로 하며, 내압을 받는 F/W 복합재 연소관에 대한 구조해석과 실험을 수행하였다. 효과적인 연소관의 해석을 위해 돔 무위 기하학적 비선형성을 고려한 유한요소법의 3차원 적층 축대칭요소(layered axi-symmetric solid element)에 적용하였다. 유한요소 해석은 전처리 프로그램(HC2004)을 이용 연소관 돔 부위에서의 기하학적 비선형성을 고려하여 ANSYS로 해석을 수행 하였으며, 그 결과 전처리 시간 및 계산 소요시간이 짧았으며, 수압실험 결과 값과 비교, 검토하였다.