고해상도 카메라 혹은 영상레이더 안테나를 장착하여 지구를 관측하는 인공위성의 구조체는 발사하중 및 우주환경의 궤도 상에서 탑재된 장비를 보호하게끔 설계되고 제작된다. 구조체는 발사체와의 공진을 피할 수 있는 강성을 가져야 하며, 주 구조물의 강도는 발사체로부터의 하중을 견딜 수 있도록 설계된다. 또한, 극한 우주환경 하에서 구조체의 변형이 최소화 되도록 설계된다. 상기 설계 내용이 완벽하게 구조체에 반영되기 위해서는 우주용자재 및 공정의 적절한 선정이 이루어 져야 한다. 이 논문은 인공위성 구조체에 사용된 Metal, Non-metal 및 조립용 Hardware 자재 (규격 포함)와 측면패널/플랫폼 및 태양전지판 Substrate 등 주요 구조물의 제작공정에 대하여 기술한다. 그리고, 국산화가 이루어진 조립용 Hardware의 Dry Film Lubricant 공정에 대해서도 기술한다.
Park, Jong-Seok;Choe, Jeong-Su;Kim, Hyeong-Wan;Choe, Jae-Dong;Kim, Chang-Ho;Han, Jo-Yeong
The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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v.37
no.2
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pp.179.1-179.1
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2012
정지궤도 복합위성 2호는 현재 기상 및 해양관련 관측임무를 수행중인 천리안위성의 임무승계를 위해 현재 개발이 진행 중이다. 천리안위성에 비해 수명이 확대되고, 임무 탑재체의 중량도 증가하여 추진제량의 대폭 증가가 필요한 것으로 분석되고 있다. 이로 인해 추진제 탱크의 확장이 불가피하여 현재 가용한 탱크를 기반으로 구조체 설계에 대한 비교 연구가 수행되었다. 정지궤도위성의 추진제 탱크 수용은 크게 측면 고정식 구형 탱크의 수직 배치방식과 극 고정식 실런더형 탱크의 수평 배치방식으로 구분된다. 추진제량 확대에 따라 두가지 방식 모두 구조체 내부에 충분한 강성확보와 하중전달을 목적으로 튜브형 구조물이 적용되며, 이를 토대로 구조체 설계가 이루어 진다. 본 논문에서는 이러한 추진계 탱크 수용 방식을 기반으로 정지궤도 복합위성에 적용될 구조체 설계 개념을 제시하고, 비교 연구를 통해 각 방식이 갖는 구조체 설계의 장단점을 기술하고자 한다.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.43
no.3
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pp.257-264
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2015
The structure of SpaceEye-1 developed by Satrec Initiative is designed to carry out various earth observation missions in harsh launch and orbit environments. This paper describes methodology of the structure design and analysis performed during the SpaceEye-1 development. The SpaceEye-1 structure is designed not only to endure the static/dynamic loads but also to protect a main payload and all other components under the launch environments. The structural design requirements were derived from the requirements of the launch vehicle, payload, and other subsystems from the initial development phase. Three-dimensional modeling process was used to verify geometric compatibility of the structure with the other subsystems, and finite element analysis was used to confirm whether the designed structure satisfied all the mechanical requirements derived from the launch vehicle and payload.
포장구조체에서 요구되는 강도를 갖게 하는 구조 설계의 방법은 경험적 절차부터 반역학적 절차까지 발전되어 왔다. 재생 가열아스팔트혼합물이 기존의 가열아스팔트혼합물(HMA)과 비교하여 비슷하거나 때에 따라 더 좋은 성능을 가져오므로, AASHTO설계지침서에서는 본질적으로 재생(recycled) HMA 재료와 신생(virgin) HMA 재료간의 차이가 없다고 기술하고 있으며, 기존 HMA 재료에 사용되는 덧씌우기설계법의 구조회복 분석방법(structural rehabilitation analysis method)을 재생포장설계에도 권장하고 있다. 재생 가열아스팔트의 설계를 위한 AASHTO 방법은 설계교통량, 교통량 및 수행능력예측의 신뢰수준, 공용기간, 그리고 포장상태 평가지수에 의하여 결정된 포장구조체에서 요구되는 포장두께지수(SN)에 기초한다. 포장두께지수(SN)는 포장층 두께, 상대강도계수, 각 층의 배수조건들의 곱의 조합으로서 나타내어질 수 있다. 덧씌우기로 간주될 수 있는 재생된 층의 포장두께지수(SN)는 기존 포장에서의 포장두께지수와 보강된 포장에서 요구되는 포장두께지수의 차이에 의하여 계산되어질 수 있다. 상대강도계수의 값은 AASHTO 설계지침에 명시되어 있다. AI 방법은 교통량, 노상의 회복탄성계수, 그리고 설계두께를 계산하기 위한 표층과 기층의 종류를 사용한다. 이 방법은 재생된 가열혼합물질과 기존의 가열혼합물질과는 거의 비슷한 성능을 나타낸다고 본다. 또다른 AI 방법에 의하면 재생된 층은 덧씌우기층이라고 간주하고, 현재의 포장두께와 요구되어지는 포장두께 사이의 차를 이용하여 재생될 층의 두께를 산정한다. 소요되는 덧씌우기 두께는 포장의 현장 상태지수(condition rating)와 각 종류에 따른 포장체와 포장재료가 아스팔트 콘크리트층의 등가두께로 전환되어 나타나는 방법에 근거하여 결정될 수 있다. 또 다른 방법은 포장체 각 층의 물성과 하중을 이용한 컴퓨터 프로그램에 의하여 산정된 하중-변형 응답에 의한 설계 방법을 포함한다. 이런 방법들에서는 포장체는 탄성이나 점탄성층 위에서 탄성이나 점탄성 거동을 보인다고 가정한다. 재생 상온혼합물에서의 AASHTO 설계 방법은 가열혼합물의 설계방법과 유사하다. 그러나, 재생 상온혼합물에서의 상대강도계수는 시공방법에 좌우되므로, 기술자의 판단을 근거로 하여 결정되어져야 한다. AI방법에서는 포장구조체를 다층탄성구조라고 보고, 노상의 강도와 설계 교통량을 근거로 요구되는 포장두께를 결정한다. 재생 상온혼합물 기층의 두께는 재생 상온혼합물 기충 위에서 가열아스팔혼합물에 대하여 산정된 덧씌우기 두께를 이용하여 결정할 수 있다. 아스팔트 표면의 재생은 기존 포장의 구조적 능력을 정상적으로 개선할 수 없으므로, 표면 재생의 두께를 설계하는 방법은 없다. 그러나, 임의의 덧씌우기 두께는 기존의 덧씌우기 설계법에 기초하여 산정 할 수 있다. 만약 덧씌우기가 승차감만을 개선시킨다고 여겨진다면, 혼합물에서 사용되어지는 최대 골재 크기에 기초한 최소 두께를 결정할 수 있다.
Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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2008.11a
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pp.207-210
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2008
We developed an integrated design system for a solid rocket motors. We can do a conceptual design of a solid rocket motor easily and quickly with this system. It consists of four modules, or, size design, structure design, grain design and performance analysis module. Size design module determines the lengths and diameters of some major parts, which results in fixing the whole size of a motor. Structure design module has many master models, which enables a designer can do a conceptual design of almost parts of motor structures. Grain design module can design a solid fuel according to the result of structure design. Finally performance analysis module verifies the proposed design with the output from grain design module.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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v.15
no.5
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pp.367-379
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2022
In this paper, a multilayer radar absorbing structure was designed using the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, and the characteristics of the multilayer radar absorbing structure were analyzed. It was shown that design values can be derived quickly and accurately by applying PSO to the design of a multilayer radar absorbing structure, and it is also shown that the optimal multilayer radar absorbing structure can be designed especially for an oblique incident. In addition, it was shown that the optimal value that meets the performance requirements can be determined even in a combination of various design parameters. It is presented through a comprehensive flowchart including the equations and detailed descriptions of all variables for each step. From the results of this paper, it is possible to omit complex and many calculations for designing a multilayer radar absorbing structure, and it is possible to use various composite materials. It can be utilized in the design and development of multilayer radar absorbing structures.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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1996.11a
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pp.764-768
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1996
와이어 프레임, 면, 솔리드를 하나의 통합된 자료구조에 표현할 수 있는 자료구조를 복합다양체 자료구조라 한다. 기존의 복합다양체 자료구조는 복합다양체에 필요한 방사순환 정보와 디스크 순환정보를 다양체 요소에서도 항상 보유하고 있도록 설계되어 있어 불필요한 정보를 가지고 있었다. 이러한 점을 개선하기 위하여 기본적으로 루프순환 정보를 보유하고 추가로 복합다양체 모서리는 방사순환 정보를, 그리고 복합다양체 꼭지점은 디스크 순환정보를 보유하도록 하는 새로운 자료구조를 제안하였다. 이 새로운 자료구조는 인접 위상 정보 추출에 필요한 3순환 정보를 모두 포함하면서, 자료저장량이 문제시되는 CAD 상세 설계 단계에서 자료량을 줄일 수 있는 장점이 있다.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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1993.10a
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pp.675-680
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1993
컴퓨터를 이용한 제품의 설계시 개념설계부터 최종설계에 이르는 동안 설계모델은 많은 수정을 요하게 된다. 이 과정에서 개념설계 단계부터 솔리드 모델을 채용하는 것은 불편하므로, 와이어프레임 모델이나 곡면 모델을 이용하여 설계를 진행하다가, 최종설계 단계에서 솔리드 모델로 전환하는 것이 바람직하다. 이 경우 이 3가지 모델을 모두 지원하는 모델러가 요구되는데 '복합다양체'를 지원하는 모델러가 이 요건을 만족시킨다. 또한 경계표현(B-rep)방식으로 모델링시 불리안 작업자를 많이 이용하는데, 모델링 도중에 불리한 작업으로 생성된 모델의 Undo작업은 용이하지 않은 일이다. 따라서 불리안 작업으로 생성된 모델의 수정작업을 위한 알고리즘이 요구된다, 일한 수정작업을 위해선 복합다양체를 지원하는 자료구조가 필요하다. 본 논문에선 이러한 복합다양체 자료구조를 갖는 형상모델러의 기본적 자료구조와 기본물체 모델링시 오일러 작업자를 구현하였다.
Go, Joohyun;Seong, Hong Kyoung;Kim, Hanmin;Park, Jinwoo;Yoo, Jeonghoon
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.31
no.1
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pp.47-52
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2018
In this study, a collimator composed of multi-dielectric structures is designed using the phase field design method, a kind of topology optimization methods. It is also purposed to improve the mechanical-structural performance of a collimator by replacing previously used air regions with another dielectric material. Polypropylene and paraffin are selected as the dielectric materials for the design process taking manufacturability into account. The design objective is formulated by integrating the intensity of the electromagnetic field in the pre-determined target area to realize the collimating performance. The model for accurate numerical analysis was derived from the final result obtained from the design process through the simple cut-off method and it shows the improved performance of 105% compared with the free space wave propagation. For the designed model, the possibility of reverse transformation, the mechanical durability evaluation under the compression load, and the electromagnetic performance in the X-band range were also evaluated.
Kim, Kyung-Won;Kim, Sun-Won;Lim, Jae-Hyuk;Kim, Chang-Ho;Hwang, Do-Soon
Journal of Satellite, Information and Communications
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v.5
no.1
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pp.63-68
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2010
Satellite structure should be designed to support safely the payload and several actuators under launch and on-orbit environments. After the configuration design of satellite, the structural analysis is performed using quasi-static load provided by launch vehicle manufacturer for detail design of satellite. In order to verify the safety of satellite structure designed using quasi-static loads, launch vehicle manufacturer performs coupled load analysis with satellite and launch vehicle models. For developing satellite, satellite model was reduced into the Craig-Bampton model for coupled load analysis, and delivered to the launch vehicle manufacturer. Launch vehicle manufacturer have done the coupled load analysis, and offered the acceleration and displacement results to the satellite manufacturer. From the analysis results, we have confirmed that satellite is designed safely and there is no possibility of interference and conflict in the inner/outer side of satellite.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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