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Investigation on Strength Recovery after Repairing Impact Damaged Aircraft Composite Laminate

항공기 복합재 라미네이트의 충격 손상 부위 유지 보수 후 강도 복원 평가

  • 공창덕 (조선대학교 항공우주공학과) ;
  • 박현범 (조선대학교 항공우주공학과) ;
  • 이경선 (조선대학교 항공우주공학과) ;
  • 신상준 (한국항공우주산업(주))
  • Received : 2010.05.13
  • Accepted : 2010.08.23
  • Published : 2010.09.01

Abstract

Development of a small scale aircraft has been carried out for the BASA(Bilateral Aviation Safety Agreement) program in Korea. This aircraft adopted all the composite structures for environmental friendly by low fuel consumption due to its lightness behavior. However the composite structure has s disadvantage which is very weak against impact due to foreign object damages. Therefore the aim of this study is focusing on the damage evaluation and repair techniques of the aircraft composite structure. The damages of composite laminates including the carbon/epoxy UD laminate and the carbon/epoxy fabric face sheets-honeycomb core sandwich laminate were simulated by a drop weight type impact test equipment and the damaged specimen were repaired using the external patch repair method after removing damaged area. The compressive strength test and analysis results after repairing the impact damaged specimens were compared with the compressive strength test and analysis results of undamaged specimens and impact damaged specimens. Finally, the strength recovery capability by repairing were investigated.

국내에서 미국과 상호항공안전협정 체결을 위해 소형 항공기를 개발 중이다. 연구 대상 항공기는 경량화를 위하여 전기체 복합재료가 적용되었다. 그러나 복합재 구조는 충격 손상에 취약하다. 따라서 본 연구에서는 항공기 복합재 구조의 손상 평가 및 유지 보수 기법 연구를 수행하였다. 탄소/에폭시 UD 라미네이트와 탄소/에폭시 패브릭 스킨-허니컴코어 샌드위치 복합재 라미네이트의 손상은 중량 낙하식 충격 시험기를 활용하여 모사되었으며 손상된 시편은 손상 부위 제거 후 외부 패치 적용 방안을 적용하여 수리하였다. 손상 전 시편, 손상 후 시편, 유지 보수된 시편의 압축 강도 시험 및 해석 결과를 비교하였다. 그리고 마지막으로 유지 보수 후 강도 복원 능력이 평가되었다.

Keywords

References

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