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Papers : Panel Flutter Analysis of Isotropic and Composite Plates Including Structural Damping

논문 : 구조감쇠를 고려한 등방성 평판 및 복합적층판의 패널 플러터 해석


Abstract

구조감쇠가 복합적층판의 초음속 패널 플러터에 미치는 영향을 연구하기 위해 에너지법을 활용하여 지배방정식을 유도하였다. 구조 모델링은 일반적인 고전 적층판 이론을 적용하고 이의 해석은 진동 모우드를 가정하는 Rayleigh-Ritz법을 이용하였다. 비정상 공기력은 피스톤 이론(piston theory)을 적용하였다. 구조감쇠가 패널의 플러터에 미치는 일반적인 영향을 고찰하기 위해 등방성 평판의 구조감쇠의 크기에 따른 임계동압을 계산하였으며 이로부터 구조감쇠가 플러터 안정성을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 복합적층판의 적층각에 따른 임계동압을 계산하여 패널 플러터와 구조감쇠와의 관계를 파악하였다. 구조감쇠는 낮은 공력감쇠에서는 플러터 안정성에 중요한 역할을 하지만 높은 공력감쇠에서는 거의 영향을 미치지 않았다.

Keywords

References

  1. Ashley, H and Bisplinghoff, Principles of Aeroelasticity, Dover, 1975.
  2. Jordan, P. F., "The Physical Nature of Panel Flutter," Aeronautical Digest, pp. 34-38, 1956.
  3. Johns, D. N. and Parks, P. C., "Effect of Structural Damping on Panel Flutter," Aircraft Engineering, Vol. 32, No. 380, pp. 304-308, 1960. https://doi.org/10.1108/eb033313
  4. Dowell, E. H., "Nonlinear Oscillation of a Fluttering Plate," AIAA Journal, Vol. 4, No. 7 1966, pp. 1267-1275. https://doi.org/10.2514/3.3658
  5. Dugundji, J., "Theoretical Considerations of Panel Flutter at High Supersonic Mach Numbers," AIAA Journal, Vol. 4, No. 7, 1966, pp. 1257-1266. https://doi.org/10.2514/3.3657
  6. Ellen, C. H., "Influence of Structural Damping on Panel Flutter," AIAA Journal, Vol. 6, No. 11, 1968, pp. 2169-2174. https://doi.org/10.2514/3.4951
  7. Dowell, E. H., "Panel Flutter: A Review of the Aeroelastic Stability of Plates and Shells," AIAA Journal, Vol. 8, 1970, pp. 386-399. https://doi.org/10.2514/3.5680
  8. Sander, C., Bon, C., and Geradin, M., "Finite Element Analysis of Supersonic Panel Flutter," International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 7, pp. 379-394, 1973. https://doi.org/10.1002/nme.1620070313
  9. Srinivasan, R. S. and Babu, B. J., "Free Vibration and Flutter of Laminated Quadrilateral Plates," Computers and Structures, Vol. 27, No. 2, 1987, pp. 297-304. https://doi.org/10.1016/0045-7949(87)90097-6
  10. 조맹효, 이인, “복합재료 평판의 초음속 플러터 해석,” 한국항공우주학회지, 제17권, 제4호, 1989, pp. 38-48.
  11. Birman, V. and Librescu, L., "Supersonic flutter of Shear Deformable Laminated Composite Flat Panels," Journal of Sound and Vibration, Vol. 139, No. 2, 1990, pp. 265-275. https://doi.org/10.1016/0022-460X(90)90887-6
  12. Chowdary, T. V. R., Sinha, P. K., and Parthan, "Finite Element Flutter Analysis of Composite Skew Panels," Computers and Structures, Vol. 58, No. 3, 1996, pp. 613-620. https://doi.org/10.1016/0045-7949(95)00153-8
  13. Lottati, I., "The Role of Damping on Supersonic Panel Flutter," AIAA Journal, Vol. 23, No. 10, 1985, pp. 1640-1642. https://doi.org/10.2514/3.9141
  14. Oyibo, G. A., "Unified Panel Flutter Theory with Viscous Damping Effect," AIAA Journal, Vol. 21, No. 5, 1983, pp. 767-773. https://doi.org/10.2514/3.8145
  15. Ni. R. G. and Adams, R. D., "The Damping and Dynamic Moduli of Symmetric Laminate Composite Beams - Theoretical and Experimental Results," Journal of Composite Materials, Vol. 18, March 1984, pp. 104-21. https://doi.org/10.1177/002199838401800202
  16. Koo, K. N., and Lee, I., " Vibration and Damping Analysis of Composite Laminates Using Shear Deformable Finite Element," AIAA Journal, Vol. 31, No. 4, April 1993, pp. 728-735. https://doi.org/10.2514/3.11610