• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.247-254
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• 2010

유리섬유강화 폴리에스터(GFRP) 복합소재는 가볍고 내구성이 뛰어나 강재, 콘크리트, 나무 등과 같은 기존의 구조 재료들을 대체할 수 있는 재료로 최근 각광 받고 있다. 이러한 복합소재를 활용하기 위해 쉽게 조립할 수 있는 수직결구식 복합소재 데크를 활용한 아치가교 유형을 선행 연구에서 제안하였고 유한요소해석을 통해 검증하였다. 이 논문에서는 선행연구에서 제안된 볼트결합에 의한 복합소재 데크 조립식 아치가교의 안전성 및 사용성을 구조성능시험을 통해 검증하여 문제점을 파악하고 그 문제점을 해결하기 위해 개선된 아치가교 유형을 제안한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.208-211
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• 2007

분리장치란 두개의 구조물을 결합하고 필요에 의해 분리할 수 있는 기능을 가진 장치이다. 본 논문은 이와 같은 기능을 화약의 폭발 및 연소시 발생하는 에너지를 이용하여 수행하는 파이로테크닉 수에 관한 것이다. 화약의 폭발력에 의해 분리가 이루어지는 분리장치로는 폭발볼트가 있다. 폭발볼트의 경우 작동 개념이 단순하고 또한 구성 부품의 수가 적기 때문에 신뢰성 면에서 뛰어나지만 분리시 파편 및 파이로 충격을 동반하는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 개발된 것이 가스팽창분리 볼트와 압력카트리지 작동분리장치이다. 이들 장치는 화약의 연소시 발생되는 압력을 이용하기 때문에 분리시 폭발볼트와 같은 악작용은 없지만 폭발볼트에 비해 사이즈가 대형이거나 기계적 결합강도가 작다는 단점이 있다. 따라서 위에 언급된 분리장치들의 작동 원리 및 특성을 이해함으로써 분리장치 설계시 최적의 사양을 선택하는 것이 가능하다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.523-526
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• 2010

볼트 몸체의 특정부위를 팽창시켜 결합된 상대물과의 압착을 통해 풀림이 방지되는 볼트를 개발하였다. 볼트 풀림현상은 볼트가 사용되는 분야에서 많은 문제점을 일으켜왔다. 이를 해결하기 위하여 현재 여러 종류의 풀림방지 장치가 개발되어 사용되고 있지만 완벽한 풀림방지기능을 갖는 것은 개발되지 못했다. 이와 같은 문제로 볼트가 적용된 구조물들은 진동, 충격 등의 외부 하중에 의해 풀림이 발생되었고 이를 유지보수하기 위하여 일정 기간마다 다시 조여주어야만 했다. 본 연구는 볼트 내부 형상, 화약량, 공이뭉치를 설계인자로 하여 볼트 몸체 특정부위의 팽창을 조절할 수 있는 기술을 확보하였으며 팽창률에 따른 풀림방지 성능이 선형 비례한다는 것을 확인하였다. 따라서 현장에서 사용될 때 요구되는 풀림 방지기능을 팽창률 제어를 통해 만족시킬 수 있는 풀림방지 볼트를 개발하게 되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권1호
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• pp.53-67
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• 1996

The dynamic characteristics of mechanical structure are strongly affected by the properties of joint parameters. In this study, the test structures are constructed with two beams which are clamped by bolts, and a bolted joint which is modelled as a lumped stiffness element. To idientify the dynamic joint parameters with variance of clamping torque of bolts, the sensitivity analysis and the mode energy analysis methods are investigated experimentally. As a reult of these two methods, stiffnesses of bolted joint are experimentally found to increase as the clamping torque increases. These stiffnesses identified from the sensitivity analysis and the mode energy analysis method have some difference.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.293-296
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• 2008

현재의 많은 유도무기들은 발사관에 장착되어 보관 및 이동되다가 필요시 발사된다. 발사관이란 유도탄 즉 미사일등이 외부환경에 노출되지 않도록 유도탄을 둘러싸고 있는 일종의 케이스이며 또한 유도탄 발사시 가이드 역할을 동시에 수행한다. 유도탄과 발사관을 연결하는 방법으로 흔히 사용되는 것으로 탄고정장치를 사용하는데 대표적인 파이로 부품이 폭발볼트이다. 폭발볼트는 화약의 폭발력에 의해 볼트몸체가 절개됨으로써 볼트에 의해 결합되고 있던 부분이 분리된다. 하지만 기존의 폭발볼트는 분리시 파편, 화염 및 pyro-shock이라는 악작용을 수반하므로 사용상 제한을 가지고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 압력카트리지에서 발생하는 압력을 분리력으로 사용할 수 있는 분리장치 즉 볼타입 볼트를 개발하게 되었다. 본 연구에서는 볼타입볼트의 분리현상을 분석하여 분리볼트의 분리성능 안전율을 정량적으로 제시하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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• pp.92-95
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• 2005

본 연구는 기존의 폭발볼트와는 달리 작동에 필요한 전원의 공급 없이 수행하면서, 또한 지연기능까지 포함한 비전기식 지연형 폭발볼트에 관한 것이다. 즉 비전기식 작동방법을 이용하여 전원 공급 장치를 없앨 수 있기 때문에 분리장치의 소형화가 가능해졌고, 이를 위하여 기존 폭발볼트의 작동 메카니즘과는 다른 새로운 개념의 메카니즘을 적용하였고, 또한 지연기능을 추가하기 위하여 작동메카니즘 개발과 별도로 지연장치를 개발하였다. 전원을 사용하지 않고 작동하는 착화장치를 설계하기 위하여 폭발볼트가 결합된 비행체에서 발생하는 공기의 저항력을 이용하였다. 고속으로 비행하는 발사체의 속도를 줄이고 안전한 착륙을 위한 낙하 시스템의 설계에 고려될 수 있는 장치라고 생각된다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권3호
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• pp.60-65
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• 2005

본 연구는 기존의 폭발볼트와는 달리 작동에 필요한 전원의 공급 없이 수행하면서, 또한 지연기능까지 포함한 비전기식 지연형 폭발볼트에 관한 것이다. 즉 비전기식 작동방법을 이용하여 전원 공급 장치를 없앨 수 있기 때문에 분리장치의 소형화가 가능해졌고, 이를 위하여 기존 폭발볼트의 작동 메카니즘과는 다른 새로운 개념의 메카니즘을 적용하였고, 또한 지연기능을 추가하기 위하여 작동 메카니즘 개발과 별도로 지연장치를 개발하였다. 전원을 사용하지 않고 작동하는 착화장치를 설계하기 위하여 폭발볼트가 결합된 비행체에서 발생하는 공기의 저항력을 이용하였다. 고속으로 비행하는 발사체의 속도를 줄이고 안전한 착륙을 위한 낙하 시스템의 설계에 고려될 수 있는 장치라고 생각된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권11호
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• pp.1316-1322
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• 2011

Most of the mechanical structures use bolting or spot welding for the whole structure. In recent years, bolting & rivets are used rather than the welding due to reassembly and repair. Analysis of bolted joints is so complicate that many conditions must be considered such as pre-load and contact, etc.. Bolted joint analysis is done by theoretical, experimental & numerical methods. However, numerical analysis in the bolted joint is used because the contact and stress in the joints are changed due to the pre-load. In this study, we analysis the slip and the deformation of the contact area in the joint depending on the pre-load and find the optimized bolting condition.

• 한국추진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.84-90
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• 2017

폭발볼트는 각종 유도무기 및 우주발사체에서 결합 및 분리기능을 수행한다. 이처럼 유도무기 체계에서 폭발볼트의 역할은 매우 중요하며, 임무 실패시 체계 전체 실패의 원인이 될 수 있다. 이와 같은 이유로 폭발볼트의 설계 수명 예측에 대한 요구가 최근에 지속적으로 발생하였지만, 신뢰도 높은 예측방법이 제시되지 못하고 있다. 기존의 가속노화 방법을 적용하기 위해선 폭발볼트의 활성화 에너지와 가속계수를 알고 있어야 한다. 현재 가속노화에 필요한 정보를 정확히 확보하지 못한 상황에서 폭발볼트의 설계 수명을 예측하는 것은 어렵기 때문에 본 연구에서는 실제 10년 이상 자연 노화된 폭발볼트를 이용해 성능을 평가하고, 이를 바탕으로 최소한의 설계 수명을 제시하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.340-343
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• 2011

지금까지 많은 파이로 분리장치들이 우주 발사체 및 유도무기에 사용되고 있다. 이중 가장 많이 사용되고 있는 분리장치가 폭발볼트이다. 폭발볼트는 볼트내에 화약이 내장되고 작동시 내장된 화약이 폭발하면서 볼트 몸체가 절단되기 때문에 작동시 파이로충격과 미세한 파편이 발생할 수 있다. 이와 같은 단점으르 보완하기 위해 화약 연소시 발생되는 압력을 이용하여 구조물을 작동시켜 분리가 될 수 있는 Pyro-lock을 설계하게 되었다. 본 논문에서는 Pyro-lock의 작동개념, 부품 설계, 압력카트리지 위력 결정, 분리성능 및 내환경성 평가를 통하여 Pyro-lock의 작동 및 결합 신뢰도를 확인하였으며 이와 유사한 작동메커니즘을 갖는 분리장치를 설계하고 평가할 수 있는 개발절차를 제시하였다.