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Development of Program for Modeling of Cross Section of Composite Rotor Blade

복합재료 로터 블레이드 단면 모델링 프로그램 개발

  • 도형수 (인하대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 조진연 (인하대학교 항공우주공학과) ;
  • 박일주 (건국대학교 항공우주정보시스템공학과) ;
  • 정성남 (건국대학교 항공우주정보시스템공학과) ;
  • 김태주 (한국항공우주연구원 로터팀) ;
  • 김도형 (한국항공우주연구원 로터팀)
  • Received : 2010.02.22
  • Accepted : 2011.02.15
  • Published : 2011.03.01

Abstract

Generally, modeling procedure of cross section of composite rotor blade is complicated and time-consuming, because it is made up of various stiffeners and multiple layers of composite materials. For efficient modeling of cross section of composite rotor blade, a modeling program so called KSec2D, which provides a user friendly GUI, is developed by using a 2D modeling algorithm based on set operation. By the developed program KSec2D, a modeling of complicated cross section of rotor blade is carried out. Through the demonstration, the usefulness of developed program in modeling procedure of cross section of composite rotor blade is verified.

복합재료 로터 블레이드는 각종 보강재와 더불어 적층된 형태로 구성되어 있어 그 단면 구조가 매우 복잡하고, 이로 인해 모델링에 어려움이 존재한다. 본 논문에서는 효율적인 로터 블레이드 단면 모델링을 위해 집합 연산에 기반 한 2차원 모델링 알고리듬을 활용하여 그래픽 사용자 환경을 갖춘 프로그램 KSec2D를 구현하였다. 구현된 프로그램을 이용하여 복잡한 로터 블레이드 단면 형상 모델링을 수행하고 이를 통해 복합재료 로터블레이드 모델링 시 개발된 프로그램의 유용성을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Berdichevski, V. L., Armanois, E. A., and Badir, A. M., "Theory of Anisotropic Thin-Walled Closed-Section Beams", Composites Engineering, Vol. 2, Nos. 5-7, 1992, pp. 411-432. https://doi.org/10.1016/0961-9526(92)90035-5
  2. Cesnik, C. E. S., and Hodges, D. H., "VABS: A New Concept for Composite Rotor Blade Cross-Sectional Modeling", Journal of the American Helicopter Society, Vol. 42, No. 1, 1997, pp. 27-38. https://doi.org/10.4050/JAHS.42.27
  3. Yu, W., Volovoi, V. V., Hodges, D. H., and Hong, X., "Validation of the Variational Asymptotic Beam Sectional Analysis", AIAA Journal, Vol. 40, No. 10, 2002, pp. 2105-2112. https://doi.org/10.2514/2.1545
  4. Bir, G. S., User's Guide to PreComp, NREL, 2005
  5. Laird, D. L. , NuMAD User's Manual, Sandia National Laboratories, 2001
  6. Chakravarty, U. K, "SectionBuilder: An innovative finite element tool for analysis and design of composite rotor blade cross-sections", Composite Structures, Vol. 92, 2010, pp. 284-294. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2009.08.008
  7. 정성남, 박일주, 김광식, 조진연, 김태주, 김도형, "복합재료 로터 블레이드의 단면 해석 프로그램 개발", 제 2회 헬리콥터 심포지움 초록집, 2008, p. 12.
  8. 김한별, 영역 해쉬 그래프 분할 기법을 이용한 초대형 병렬 사면체 유한요소망 생성 기법 개발, 인하대학교 항공우주공학과 석사학위논문, 2006년 2월.
  9. 김광식, 조진연, 정성남, 김태주, "영역기반 해쉬 구조와 4진 트리 구조를 이용한 가중치 여 삼각형 요소망 생성기법 개발", 한국항공우주학회 2008년 춘계학술대회 논문집, 2008, pp. 110-113.
  10. Chandra, R., and Chopra, I., "Structural Response of Composite Beams and Blades with Elastic Couplings", Composites Engineering, Vol. 2, Nos. 5-7, 1992, pp. 347-374. https://doi.org/10.1016/0961-9526(92)90032-2

Cited by

  1. A Study on Composite Blade Analysis Library Development through Dimension Reduction/Recovery and Calculating Energy Release Rate vol.29, pp.1, 2016, https://doi.org/10.7234/composres.2016.29.1.016