• Title/Summary/Keyword: 날개 구조

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Structural Behaviour of the Wing Wall with Columns (날개벽이 있는 기둥의 구조적 거동 특성)

  • Kang, Young-Woong;Yang, Won-Jik;Kang, Dae-Eon;Yi, Waon-Ho;Song, Dong-Yup
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.73-74
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    • 2009
  • Current buildings have complex shaped walls where the wing wall system is a popular option. When the wing wall is attached to a column, or a short span is produced due to the wing wall system, the system affects the behaviour of the column such as by increasing the strength and decreasing the ductility of the members. Calculations for internal shear force and internal bending moment of the vertical members are considered an important matter in design, but currently Korea does not have studies on the effects of the wing wall on the columns.

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Static Aerodynamics-Structure Coupling Analysis of a 3D Flexible Wing Flying at Low Speed (저속 비행 3차원 유연날개 정적 공력-구조 연계해석)

  • Han, Hyungseok;Park, Joohee;Lee, Nawon;Han, Cheolheui
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.9 no.2
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    • pp.1-6
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    • 2015
  • 태양광 고고도 장기체공형 무인기나 인간동력 항공기 등에 사용되는 높은 종횡비를 가진 유연날개는 공력 및 구조 상호작용으로 인하여, 구조적 비선형 처짐 및 양력감소 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 저속 비행하는 높은 종횡비를 가진 날개의 단방향 공력-구조 연계해석을 수행하였다. XFOIL을 사용하여 공력천이현상을 포함한 저 레이놀즈수 익형 공력특성 자료 확보를 기반으로 3차원 양력선 이론을 사용하여 공력해석 연구를 수행했다. 구조해석은 상용소프트웨어 ANSYS를 사용하여 구조변형이나 응력해석 연구를 수행했다. 단방향 공력-구조 연계해석 결과를 바탕으로 인간동력 항공기 주 날개의 형상설계 연구를 수행했다.

소형 장기체공형 무인기 날개의 구조 개량 설계

  • Lee, Jung-Jin
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.1 no.2
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    • pp.179-185
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    • 2002
  • In this study, the structural design method for the modified long-endurance UAV is presented. Composite materials using room temperature curing method and wet lay up procedure is applied to all wing structures. The modified wing is composed of 3-piece component for improvement of ground handling. As the sandwich structure is efficient for light weight and high stiffness, all skin is used the sandwich consisting of glass/ epoxy fabric and balsa wood. The proof test is performed up to limit load corresponding to 4g load condition for the modified wing structure.

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Generating Flying Creatures using Body-Brain Co-Evolution (Body-Brain 공진화를 이용한 날개 생명체의 생성)

  • Shim, Yoon-Sik;Kim, Chang-Hun
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.9 no.2
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    • pp.19-26
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    • 2003
  • 본 논문은 두개의 날개를 가진 다양한 생명체들의 형상과 움직임을 복잡한 공기역학 없이 body-brain 공진화를 사용하여 생성하는 시스템을 기술한다. 인공생명 기술이 다양한 가상생명체들을 생성하는데 이용되었지만 제한된 기하학적 요소들을 사용한 날개 생성의 어려움과 매우 복잡한 공기역학으로 인하여 하늘의 생명체들을 탐색한 연구들은 매우 드물다. 본 논문의 진화된 생명체들은 시스템의 단순함에도 불구하고 심미적인 모습과 유기적인 날개침 동작을 보여준다. 진화 알고리즘을 위한 유전형 인코딩에 쓰인 자료구조는 제한된 리스트 구조로서 이는 방향그래프와 유사하나 더욱 쉽게 다루어질 수 있다. 본 시스템으로 진화된 생명체는 연속적인 삼각형 패치로 이루어진 두개의 대칭형 날개를 가지며, 새, 나비, 박쥐 혹은 상상적인 용이나 익룡 등을 연상시키는 다양한 모습과 기동을 보여준다.

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Aero-Structure MDO Design of Supersonic Fighter Wing Using Response Surface Methodology (반응면 기법을 이용한 초음속 전투기 날개의 공력-구조 다학제간 설계)

  • Kim, Yu-Shin;Kim, Ji-Han;Jeon, Yong-Hee;Bang, Je-Sung;Lee, Dong-Ho;Kim, Yong-Hyup;Park, Chan-Woo
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2001.06e
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    • pp.588-594
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    • 2001
  • 본 연구를 통해 초음속 전투기 날개의 공력-구조를 동시에 고려한 다학제간 설계를 수행하였다. 공력해석을 위해 사용된 3 차원 Euler Code는 수렴 속도를 개선하기 위해 Multigrid를 적용하였으며, 3차의 transfinite interpolation을 사용하여 O-H type의 공력해석 격자계를 생성하였다. 구조 분야는 절점당 54개의 자유도를 가지는 9 절점 쉘 혼합 유한요소(9-node shell mixed finite element)를 사용하여 해석을 수행하였다. 설계변수는 공력쪽으로 날개의 평면형상에 관련된 변수 3개, 구조쪽은 날개 윗면과 아래면의 표피두께에 관련된 4개의 설계변수 사용하였으며, D-optimality 조건을 만족시키는 실험점들에 대해 공력해석과 구조해석이 연동된 정적 공탄성 해석을 수행한 후, 반응면 기법을 이용하여 목적함수와 제약조건에 대한 반응면을 구성하였다. 단일점 설계를 수행한 후 이를 바탕으로 3개의 설계점을 동시에 고려한 다점 설계를 수행하였으며, 공력만을 고려한 설계 결과와 공력-구조를 동시에 고려한 다학제간 설계결과의 비교를 통해 다학제간 설계의 타당성과 우수성을 입증하였다.

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A Study on Manufacture of Integrated Composite Wing with High Aspect Ratio (고 세장비 일체형 복합재 날개 제작 연구)

  • Joo, Young-Sik;Jun, Oo-Chul;Byun, Kwan-Hwa;Cho, Chang-Min;Han, Jin-Wook
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.41 no.2
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    • pp.127-133
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    • 2013
  • In this paper, the study for the manufacture of the integrated composite wing is performed. The wing has a pivoting structure and high aspect ratio to increase lift drag ratio. The wing is designed with carbon fiber composite because the wing needs to be light and have sufficient strength and stiffness to satisfy structural design requirements. The number of structural members is decreased by part integration to reduce manufacturing cost and the wing is manufactured with the integrated molding process by an autoclave. The material properties are identified by the coupon tests and the structural strength and stiffness are verified through the component tests.

Parametric Study on the Finite Element Idealization Method for Multi-Spar WIng (다중스파 날개의 유한요소 이상화 방법에 관한 인자연구)

  • Kweon, Jin-Hwe;Kang, Gyong-guk;Park, Chan-Woo;Kim, Seung-Ho
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.6
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    • pp.107-115
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    • 2002
  • A parametric study has been conducted to evaluate the effects of finite element modeling methods on the internal loads, sizing and the weight of the multi-spar aircraft wing structures. The wing is idealized into total 18finite element models and subjected to 4typical external load conditions. An automatic sizing algorithm based on MSC/NASTRAN and MSC/PATRAN is developed. The results show that the critical part affection the internal loads and weight of the structure is wing skin. Effect of modeling of the spar and rib on the structural behavior is not manifest. On the contrast to the general expectation, the models using the bending-resistant elements show the heavier weight than ones by the elements without bending stiffness. From this results, designers of multi-spar wing are recommended to construct the finite element model considering the bending stiffness, or to check the characteristics of the structure before modeling.

Low Temperature Structural Tests of a Composite Wing with Room Temperature-Curing Adhesive Bond (상온접합 본딩이 있는 복합재 날개의 저온 구조시험)

  • Ha, Jae Seok;Park, Chan Yik;Lee, Kee Bhum
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.43 no.10
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    • pp.928-935
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    • 2015
  • This paper presents low temperature structural tests of a UAV wing which has room temperature-curing adhesive bond. The wing structure is made of carbon fiber reinforced composites, and the skins are bonded to the inner structures (such as ribs and spars) using room temperature-curing adhesive bond. Also, to verify damage tolerance design of the wing structure, barely visible impact damages are intentionally created in the critical areas. The attachment fittings of the wing are fixed in a specially designed chamber which can simulate the low temperature environments of the operating altitudes. The test load is applied by hydraulic actuators which are placed outside the chamber. The structural tests consist of strain survey tests and a durability test for 1-life fatigue load spectrum. During the tests, strains of major parts are measured by strain gauges and FBG sensors. The change of the initial impact damages is also monitored using piezoelectric sensors. The 1-life damage tolerance of the composite structure is verified by the structural tests under the simulated environments.

Aerodynamic and Structural Design for Medium Scale Horizontal Axis Wind Turbine Rotor Blade with Composite Material (복합재를 이용한 수평축 풍력터빈 회전날개의 공력 및 구조설계에 관한 연구)

  • 공창덕;김기범;오동우;방조혁;김학봉;김종식;유지윤
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.22-22
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    • 1997
  • 무공해 에너지원은 화석에너지의 고갈과 환경오염의 심각한 문제로 인하여 절실히 요구되고 있는 실정이다. 그중 풍력발전 시스템은 타 에너지원에 비해 여러 가지 측면에서 유리한 점을 가치고 있다. 본 연구에서는 500Kw급 풍력발전 시스템을 개발함에 있어, 적합한 공력 성능 및 구조성능을 가지는 회전날개 설계과정을 수행하였다. 공력설계는 운용지역의 풍황을 고려하여 회전날개의 외형을 결정하였고 이를 바탕으로 공력성능해석이 수행되었으며, 구조설계는 복합재료를 사용하여 쉘-스파 구조를 갖도록 설계하여 굽힘 및 비틀림 그리고 피로수명에 대한 구조해석이 수행되었다. 그 결과 4m/s의 미풍에서도 운용가능하며, 12m/s에서는 정격출력 550Kw를 생산할 수 있는 형상이 설계되었고, 또한 20년 이상의 피로수명이 확보되었으며, 공질 등의 동적인 문제도 발생하지 않음을 확인하였다.

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A Comparison Study of Wing Leading Edge Skin Models in Small Composite Solar-Powered UAVs (소형 복합재 태양광 무인기 윙 리딩에지스킨 모델 비교 연구)

  • Yang, Yong-Man;Kim, Yong-Ha;Kim, Jong-Hwan;Kim, Young-In;Lee, Soo-Yong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.5
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    • pp.445-452
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    • 2017
  • The wing leading edge skin in this research is an essential structural factor for improving wings' aeromechanical functions, protecting the interior elements of the wings from external damage including birds, and navigating planes safely. The study compared and reviewed models manufactured for optimal light-weight wings of composite UAVs. It compared and investigated displacement forms of torsion loads through finite element analysis using MSC. Patran/Nastran. By confirming the improvement of light-weighting performance according to lamination type, thickness change and shape through torsion strength tests of each model, the research suggested the optimal light-weight wing leading edge skin for small composite UAVs.