Design and Fabrication of Filament Wound Composite Lattice Structures

필라멘트와인딩에 의해 제조된 Lattice 구조물의 설계 및 제작 연구

This paper is concerned with Anisogrid composite lattice structures whose load bearing shell is formed by systems of geodesic unidirectional composite ribs made by automatic wet winding process. Lattice structures are usually made in the form of cylindrical shell and consist of systems of helical and hoop ribs fabricated by continuous filament winding from carbon and epoxy composites. Design variables of the structure which are the angle of helical ribs, ribs spacings, and cross sectional areas are determined by the method of minimization of satety factors whick is described in the paper. And, fabrication methods and actual experimental results are presented.

이 논문은 필라멘트 와인딩 공법으로 제작된 복합재 lattice 구조물에 대한 연구이다. 복합재 lattice 구조물은 helical rib과 hoop rib 구조로 이루어져 있다. 이 구조는 탄소 섬유를 에폭시에 함침 시켜 섬유의 끊어짐이 없이 연속적으로 실리콘 고무 금형의 홈 안에 필라멘트 와인딩하여 제작한 것이다. 본 연구에서는 lattice 구조물의 helical rib의 각도, 두께, 폭, 간격등을 안전율에 대하여 최적화 하는 이론을 제시하였다. 그리고 lattice 구조물의 제작방법을 기술하고 해석 및 시험결과를 기술하였다.