• Composites Research
• /
• 제29권6호
• /
• pp.369-374
• /
• 2016

In this study, a structural optimal design of 10 MW composite blade was performed using bend-twist coupled(BTC) design concept. Bend-twist coupling of blade means the coupling behavior between the bending and torsional deflections due to the composite lamina with fiber angle biased from the blade longitudinal axis. This can potentially improve the overall performance of composite blade and reduce the dynamic loading. Parametric studies on layup angle, thickness and area of off-axis carbon UD were conducted to find the optimum coupling effect with weight reduction. Comparing the results of fatigue load analysis between conventional model and BTC applied model, the damage equivalent load(DEL) of blade root area were decreased about 3% in BTC model. To verify the BTC effect experimentally, a 1:29 scaled model was fabricated and the torsion at the tip under deflection behavior of blade stiffener model was measured by static load test.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
• /
• 제19권4호
• /
• pp.277-287
• /
• 1999

Quasi-static tests such as monotonic tension and loading/unloading tension were performed to investigate the bond characteristics and the failure processes for the T-joint specimens made from fiber/epoxy composite material. Two types of specimens, each consists of two components, e. g. skin and frame. were manufactured by co-curing and secondary bonding. During the monotonic tension test, AE instrument was used to predict AE signal at the initial and middle stage of the damage propagation. The damage initiation and progression were monitored optically using m (Charge Coupled Device) camera. And the internal crack front profile was examined using ultrasonic C-scan. The results indicate that the loads representing the abrupt increase of the AE signal are within the error range of 5 percent comparing to the loads shown in the load-time curve. Also it is shown that the initiation of crack occurred in the noodle region for both co-cured and secondarily bonded specimen. The final failure occurred in the noodle region for the co-cured specimen. but at the skin/frame termination point for the secondarily bonded specimen. Based on the results, it was found that two kinds of specimen show different failure modes depending on the manufacturing methods.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• 제13권11호
• /
• pp.4956-4962
• /
• 2012

Among the various parts of automobile, automotive seat is the most fundamental item that ride comfort can be evaluated as the direct contact part with human body. Automotive seat must have the sufficient rigidity and strength at the same time with ride comfort. In this study, cushion frame and back frame at car seat are modelled with 3D. There are structural simulation analyses about 3 kinds of tests on torsion strength, vertical load strength and back frame strength. In the analysis result, the initial total deformation and the permanent total deformation has the maximum values of 5.4821 mm and 0.02539mm respectively at the torsion strength test of cushion frame. Total deformations at front and rear end parts of cushion frame become the values of 2.1159mm and 0.0606mm respectively at the test of vertical load strength of cushion frame. In case of more than this load, the maximum value of total deformation also becomes 3.1739mm. The maximum value of total deformation becomes 0.18634mm at 3 kinds of the strength tests on back frame. By the study result of no excessive deformation and no fracture cushion frame and back frame at automotive seat, the sufficient rigidity and strength to guarantee the safety of passenger can be verified.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• 제42권4호
• /
• pp.336-343
• /
• 2014

Modern advanced-turboprop propellers are required to have high structural strength to cope with the thrust requirement at high speed. The high stiffness and strength carbon/epoxy composite material is used for the major structure and skin-spar-foam sandwich structural type is adopted for advantage in terms of the blade weight. As a design procedure for the present study, the structural design load is estimated through investigation on aerodynamic load and then flanges of spars from major bending loads and the skin from shear loads are sized using the netting rule and Rule of Mixture. In order to investigate the structural safety and stability, stress analysis is performed by finite element analysis code MSC. NASTRAN. It is found that current methodology of composite structure design is a valid method through the static structural test of prototype blade.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
• /
• pp.101-104
• /
• 2008

일반적으로 연속경간을 가지는 강합성 I-형강 교량에 있어서 내부 지점 부근에서 상대적으로 큰 부모멘트가 발생하므로, 이에 경제적인 단면 활용을 위하여 변단면을 적용하여 휨강도를 증가시킨다. 본 연구에서는 기존 강도계산식에 관한 연구를 토대로 하여 비탄성 구간에 있는 변단면 I형보의 횡-비틀림 좌굴강도를 유한요소해석프로그램 ABAQUS(2007)를 이용하여 산정하고, 간편한 설계식을 제안하고 있다. 지간 한쪽 끝에 계단식 단면변화를 가지는 보에 대해서 고려하였으며, 플랜지 길이방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 계단식 I형보를 나타내었다. 해석에 사용된 단면매개변수는 36가지 조합이며, 비탄성 횡-비틀림 거동을 고려하기위하여 잔류응력 및 초기결함을 고려한 비선형해석을 실시하였는데, Pi(1995)등이 고려한 잔류응력의 형상과 국내 I형강 표준 치수 허용치에 근거하여 부재 길이의 0.1%를 초기제작오차로 고려하였다. 해석모델의 양쪽 끝단에는 모멘트하중을 재하하였다. 개발 제한된 식은 선형 모멘트 하중이 작용할 때 적용가능한 식으로 경제적이고 합리적인 설계에 적극 활용될 수 있을 것이다.

• Defense and Technology
• /
• 10호통권164호
• /
• pp.43-44
• /
• 1992

복합재 연소관과 노즐을 기계적 체결방법으로 결합하면 결합부위에서 재료의 불연속성과 기하학적 불연속성으로 인한 높은 응력집중이 발생해 구조적으로 매우 취약하게 됩니다. 복합재 연소관의 경우에는 내압을 받는 원통형 구조물이므로 기존의 평판에 대한 연구결과를 그대로 사용할수 없으므로, 이 글에서는 복합재 셀 구조물의 응력 및 파손 해석을 수행할수 있도록 1차전단변형 셀이론을 이용한 유한요소해석 프로그램을 개발하였습니다. 기계적체결부위의 모델링에 대해 검토하였으며 복합재료의 파손평가에 사용되는 여러가지 파손식을 적용해 비교하였습니다. 이 해석 방법을 이용해 복합재 연소관의 적층각, 볼트직경, 연소관의 끝단까지의 길이 등이 파손하중에 미치는 영향을 제시하였습니다

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.564-565
• /
• 2011

본 연구는 154 kV, 345 kV급 초고압 케이블의 수직구간 활락 안전성에 대한 평가를 진행하였다. 안전성에 대한 평가는 유한요소해석법을 이용하여 진행하였으며, 당사에서 제작한 케이블 및 클리트에 대하여 케이블의 자중과 발열에 따른 제품 내부의 응력과 케이블의 변형량에 초점을 맞추어 비교 분석하였다. 해석 결과, 하중 및 발열에 대해 재료의 인장강도 측면에서 충분한 안전율을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 변위 해석 또한 최대 변위 발생부가 최대 응력 발생부와 관계없는 케이블 끝단에서 나타나는 것으로 볼 때, 재료 건전성 측면에서 안전한 것으로 해석되었다. 본 연구는 향후 경사지나 수직구간의 포설 설계시 해석적 방법으로 포설 안전성을 확보하는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• Composites Research
• /
• 제15권4호
• /
• pp.37-42
• /
• 2002

We consider the problem of determining the singular stresses and electric fields in a functionally graded piezoelectric ceramic strip containing a Griffith eccentric crack under anti-plane shear loading with the theory of linear piezoelectricity. Fourier transforms are used to reduce the problem to the solution of two pairs of dual integral equations, which are then expressed to a Fredholm integral equation of the second kind. Numerical values on the stress intensity factor and the energy release rate are obtained.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
• /
• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
• /
• pp.197-198
• /
• 2017

인공재해와 자연재해로 인해 발생하는 비정상 하중에 의해 국부손상이 발생된 철골 교량 구조물은 추가적인 2차 붕괴의 위험요소들을 내재하고 있어 신속한 전면 해체가 요구된다. 본 시공 사례는 건설실패와 태풍 및 지진으로 국부손상이 발생된 철골 트러스 구조의 교량의 긴급해체를 위해 발파해체 공법을 적용한 사례이다. 철골 부재의 절단을 위해 성형폭약이 필요하지만 현지에서 수급이 불가능한 상태이기 때문에 장약용기를 직접 제작하고 에멀젼 폭약을 충전하여 만든 성형폭약을 이용하여 발파해체에 적용하였다. 직접 제작한 성형폭약을 이용하여 발파해체한 결과 철골 부재가 정확히 절단되면서 교량의 중앙부가 수직자유낙하하고, 교량의 양 끝단은 지지부를 중심으로 회전낙하 하였다. 또한 존치 구조물 및 주변에 피해가 발생하지 않았으며, 발파 후 파쇄 상태는 매우 양호하였다. 이로 인해 직접 제작한 성형폭약의 절단 성능을 확인할 수 있었으며, 신속하고 안전하게 국부손상이 발생된 구조물을 해체하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• 제46권5호
• /
• pp.376-384
• /
• 2018

The aerodynamic far-field noise was computed by an acoustic analogy code using the permeable surface for the UH-1H rotor blade in hover. The permeable surface surrounding the blade was constructed to include the thickness noise, the loading noise, and the flow noise generated from the shock waves and the tip vortices. The computation was performed with compressible three-dimensional Euler's equations and Navier-Stokes equations. The high speed impulsive noise was predicted and validated according to the permeable surface locations. It is confirmed that the noise source caused by shock waves generated on the blade surface is a dominant factor in the far-field noise prediction.