• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.23 no.1
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• pp.96-102
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• 2015

Composite materials are widely used as structural materials for manufacturing an aircraft, due to their : low weight, low thermal expansion coefficient, production efficiency, anisotropy, corrosion resistance and long fatigue life. The range of using composite materials has been extended from the fuselage and the wings to the entire aircraft structure. In this paper, by analyzing the problems which were generated while designing and fabricating aircraft structures using composite materials, the differences between metallic structures and composite structures are described. In addition, the methodological improvement directions on design and fabricating are described.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.1
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• pp.18-31
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• 2018

Rotorcrafts have more severe crashworthiness conditions than fixed wing aircraft owing to VTOL and hovering. Recently, with the increasing demand for highly efficient transportation system, application of composite materials to aircraft structures is increasing. However, due to the characteristics of composite materials that are susceptible to impact and crash, demand to prove the crashworthiness of composite structures is also increasing. The purpose of present study is to derive the structural concept of composite subfloor for rotorcrafts and verify it. In order to design a crashworthy composite subfloor, the conceptual design of the testbed helicopter for the demonstration and the derivation of energy absorbing requirement were carried out, and the composite energy absorber was designed and verified. Finally, the testbed for the demonstration of a crashworthy composite structure was fabricated, and performed free drop test. It was confirmed that the test results meet the criteria for ensuring occupant survivability.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.2
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• pp.230-240
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• 2013

Human powered aircraft: the aim is to fly only by human power, features many challenging issues. Contrary to the general aircraft operated by an engine, human powered aircraft, that manoeuvres by lower power, requires additional consideration about weight, material, aerodynamical and structural analysis. Since this aircraft flies at a low speed, low Reynolds number flight will need to be taken into account. In this paper, SNU (Seoul National University) Human Powered Aircraft was designed by comparing it with the existing human power aircrafts, as well as by using theoretical analysis that obtains the design parameters. Also, this paper discuss about the manufacturing process using composite material for real human powered aircraft.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 1999.11a
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• pp.264-267
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• 1999

복합적층판은 일반적으로 균일한 두께를 갖는 평평한 구조물을 형성하게 된다. 그러나 실제 적용시 적층판의 테이퍼링(tapering)이 요구되는 경우가 존재한다. 테이퍼진 복합재 구조물의 적용분야는 항공기의 날개, 수직/수평 안정판 및 헬리콥터의 로터 블레이드 등이다. (중략)

• Computational Structural Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.15-26
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• 1996

항공기용 복합재료는 여전히 많은 응용의 여지를 갖고 있으나 또한 시급히 해결하여야 할 많은 기술적인 문제점을 갖고 있다. 즉 복합재료 항공기용 구조물은 반드시 인증 절차를 밟아야 실제 항공기에 장착/판매될 수 있는데 수치해석 기법에 의한 구조해석을 거친 기본/상세 설계과정과 성형 제작된 실물 구조물에 대해 가혹환경 조건하(95% 상대습도, 70.deg. C 온도에서 30일간의 방치)에서 설계에서 제시한 최대 하중의 150%를 견디어야 하는 까다로운 full-scale testing 및 각종 복합재료관련 coupon test(표 7 참조)들을 수행하여야 한다. 이와 같은 기술적인 문제점들은 향후 연구결과에 따라 충분히 극복할 수 있으나 이와 더불어 현재 각각의 항공기 제작사가 보유하고 있는 material specification, design manual, process standard 등의 규격이 전세계적으로 통일될 수 있는 제도적인 보완이 뒷받침 된다면 복합재료의 응용도 훨씬 앞당겨질 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.28 no.4
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• pp.175-178
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• 2008

우주선, 항공기, 수송차량 등은 기능은 집적 다양화 그리고 성능의 고도와 됨에 따라 에너지 효율성을 위해 구조부재의 경량화가 중요성은 증가되고 있다. 경량화 구조부재 재료 중에는 알루미늄 합금, 세라믹, 복합재료 등이 개발되어 우주선, 항공기, 수송차량 구조부재에 적용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이들 중, 20세기 초 알루미늄합금이 초 경량화 구조부재로서 많이 이용되었다. 본 논문에서는 경량화 재료 중 이방성을 가지는 복합재료를 구조부재에 적용하였다. 그러나 구조부재에 적용되기 위한 이방성 복합 재료는 강한 충격 이후 취성의 특징 때문에 하중과 흡수에너지가 급속히 감소하는 단점을 가지고 있다. 그래서 이방성 복합재료의 각 층간을 완전히 접합하여 성질이 매우 우수한 부재를 제작할 수 있는 Autoclave 성형법으로 제작하였다. 이방성 복합재료 중 CFRP를 설계 메커니즘 변수에 따라 Autoclave 성형을 하고 하중과 흡수에너지가 높음 평가하기 위해 굽힘실험을 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1992.04a
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• pp.115-119
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• 1992

산업의 발전과 더불어 새로운 재료의 개발에 대한 요구가 날로 증가하고 있으며 이와 같은 요구에 부응하기위하여 각종의 신소재가 개발되고있다. 이들 신소재 중에서 섬유강화 복합재료는 높은 비탄성과 비강도특성 때문에 구조물의 경량화가 요구되는 우주선, 항공기 등에 주로 이용 되어 왔으며 최근에는 복합재료의 가격이 저렴해 지면서 이 재료의 높은 비탄성과 감쇠특성을 이용하고자 스포츠용품 및 기계 부품에도 섬유강화 복합재료의 이용이 증가 되고 있다. 항공기나 고속회전체의 부품을 복합재료로 제작하였을 경우 복합재료를 다른 금속이나 다른 복합재료부품에 접합(joining)시켜야 하는데 이 때문에구조물의 효율은 Joint에서 주로 죄우된다. Joint를 제작하기 위해서는 복합재료의 표면을 가공한 수 Adhesive를 이용하거나 Bolt로 체결하기 위해 구멍 뚫기 작업이 필요하여 드릴링을 하였을때 이 재료가 매우 연마성이 강하여 심한 공구마멸을 일으키며, 드릴의 입구와 출구쪽에서 각 ply들의 박리 현상이 발생하고, 드릴가공된 벽면으로부터 섬유 또는 레진의 탈락현상등이 발생하는 결점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 결점을 최소화하여 고정밀도의 높은 생산성을 얻기위한 가공기술에 대한 자료를 만들고 최적 절삭조건 및 복합재료가공용 드릴의 설계를 위한 지침을 제시하고자 고속도강 표준드릴을 사용하여 유리섬유 에폭시 복합재료및 탄소섬유 에폭시 복합재료의 드릴링 실험에서 절삭조건이 가공면 생성, 공구마멸, 절삭력에 미치는 영향에 대하여 조사하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.6
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• pp.509-516
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• 2007

Mathematical modeling and vibration control of a tiltrotor aircraft composite wing-rotor system are investigated in this study. A wing-mounted rotor can be tilted from the vertical position to a horizontal one, and vice versa. Effect of vibration control of the wing-rotor system via piezoelectricity is studied as a function of tilt angle, ply angle of composite wing and rotor's spin speed. Composite wing is modeled as a thin-walled box beam having a circumferentially uniform stiffness configuration that produces elastic coupling between flap-lag and between extension-twist behavior. Numerical simulations are provided and pertinent conclusions are outlined.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.8 no.2
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• pp.149-159
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• 2009

This paper deals with an analytical study on the aileron reversal characteristics of anisotropic composite aircraft wings modelled as thin-walled beam and having extension-twist structural couplings caused by Circumferentially Uniform Stiffness (CUS) layup scheme. For a study on the aileron reversal of CUS composite wings, it is essential to consider the following effects such as extension-twist structural coupling, wing aspect ratio, and ratio of span-wise and chord-wise length of aileron to wing, initial angle of attack, and sweep angle, etc. The results on the aileron reversal could have a significant role in more efficient designs of thin-walled composite wing aircraft for which this aeroelastic instability is one of the most critical ones.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.2
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• pp.221-229
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• 2013

To achieve the best performance, the concept of drag reduced and power increased Human Power Aircraft(HPA) was presented by analyzing the HPAs in the world. To participate the '2012 HPA competition' in Korea, the streamlined fuselage and the simultaneous use of hands and feet were introduced. Furthermore the CFD analysis and power unit design were performed to verify the concept. In order to make the best use of streamlined fuselage effect, the fuselage shape design is important and to supply the hand power to the power unit, the control system design is important, also the test flight is required for validation.