• 제목/요약/키워드: 분리너트

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신뢰성 있는 파이로테크닉 분리 너트 설계를 위한 진동 시 볼트 풀림 해석 (Bolt Loosening Analysis under Transverse Vibration for Design of Reliable Pyrotechnic Separation Nut)

  • 최재영;우정민;강다훈;김정호;조진연;장승교;양희원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권12호
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    • pp.1004-1011
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    • 2018
  • 최근 우수한 충격 저감 효과로 인해 파이로테크닉 분리 장치의 한 종류인 저충격 파이로 테크닉 분리 너트에 많은 관심이 주어지고 있다. 하지만 파이로테크닉 분리 너트의 경우 일반 너트 대신 분할 너트가 사용되기 때문에 볼트 풀림 거동에 대한 연구가 충분히 이루어지지 않은 측면이 있다. 이에 본 연구에서는 Junker 진동시험을 준거삼아 볼트 풀림 해석을 수행하였다. 해석은 크게 두 단계로 이루어져 있다. 첫 번째 단계는 체결토크를 이용하여 볼트를 분리너트에 체결하는 과정이고, 두 번째 단계는 횡 방향 가진을 통해 볼트가 풀리는 과정이다. 이러한 과정을 통해 볼트 풀림 거동을 얻을 수 있었다. 또한 신뢰성 있는 파이로테크닉 분리 너트의 설계를 위해 체결부 틈새가 볼트 풀림 거동에 미치는 영향을 고찰하였다.

파이로테크닉 분리 너트 내부 분할 너트 체결 특성에 대한 틈새의 영향 (Effect of Clearance on Clamping Characteristics of Segmented Nuts in Pyrotechnic Separation Nut)

  • 우정민;강다훈;최재영;김정호;조진연;장승교;양희원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권12호
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    • pp.994-1003
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    • 2018
  • 유한요소 해석을 이용하여 분할 너트를 이용하는 파이로테크닉 분리 너트의 체결부 특성을 파악하였다. 분할 너트를 이용하는 경우, 체결 과정에서 분할 너트가 반경 방향으로 벌어지는 것을 막기 위해 구속해주는 구속원통이 필수적이다. 이때, 제작 과정에서 공차로 인해 분할 너트의 외경과 구속원통 내경 사이에 발생하는 틈새의 영향을 파악하기 위하여 적절한 유한요소 볼트 체결 모델링 기법을 연구하였으며, 틈새가 0.00, 0.03, 0.06, 0.10 mm인 모델을 만들어 해석 결과를 검토하였다. 해석 결과를 통해 너트의 분할 여부 및 틈새 크기에 따라 달라지는 체결부의 특성을 확인하였으며 이로부터 신뢰성 있는 파이로테크닉 분리 너트 설계를 위해 고려해야 할 사항을 파악하였다.

파이로테크닉 분리 너트 거동에 대한 설계 인자의 영향 분석 (Influence of Design Parameters on the Behavior of Pyrotechnic Separation Nut)

  • 우정민;김정호;조진연;장승교;이효남;양희원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권9호
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    • pp.617-628
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    • 2019
  • 벤트홀로 연결된 두 개의 가변 체적 챔버를 가지고 있는 파이로테크닉 분리 너트는 복잡한 과정을 통해 분리를 수행하므로 많은 설계 인자를 가지고 있다. 접촉부의 각도, 구성품의 질량, 누름봉 돌출부 안쪽 지름, 환형 챔버의 초기 부피, 확장 챔버의 초기 부피, 화약질량, 벤트홀 지름과 같은 설계 인자들의 변화에 따라 분리 너트의 성능이 어떻게 달라지는지를 파악하면 설계 개선 방향을 결정하는데 도움이 될 수 있다. 이에, 선행 연구를 통해 개발한 파이로테크닉 분리 너트 거동 예측 모델을 이용하여 매개변수 연구를 수행하였다. 다른 설계 인자의 값은 고정한 상태에서 한 설계인자의 값을 독립적으로 변화시키며 분리 시간이 어떻게 달라지는지, 변화의 원인이 무엇인지를 분석하였다.

열선절단형 분리너트식 구속분리장치의 궤도검증을 위한 비행모델 개발 (Development of Flight Model of Segmented Nut Type Holding and Release Mechanism Using Burn Wire Cutting Method for On-orbit Verification)

  • 이명재;이용근;강석주;오현웅
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.911-915
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    • 2014
  • Pyrotechnic devices are widely used for space appendages. However, a cube satellite requirements do not permit the use of explosive pyrotechnic device. A nichrome burn wire release has typically been used for holding and release of deployable appendages of the cube satellite due to its simplicity and low cost. However, relatively low mechanical constraint force and system complexity for application of multi-deployable systems are disadvantages of the conventional mechanism. To overcome these drawbacks, we have developed a segmented nut type holding and release mechanism based on the nichrome burn wire release. The great advantages of the mechanism are much lower shock level and larger constraint force than the conventional mechanism using pyro. Flight model for on-orbit verification was developed and verified through release function test, vibration test and thermal vacuum test.

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큐브위성용 힌지 구동형 분리너트식 구속분리장치의 실험적 성능검증 (Performance Verification of Hinge Driving Segmented Nut Type Holding and Release Mechanism for Cube Satellite Applications)

  • 오현웅;이명재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.529-534
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    • 2014
  • 전개형 우주 구조물의 구속 및 분리를 위해 일반적으로 적용되는 폭발식 분리장치의 경우, 극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성에는 적용불가가 설계요구조건으로 규정되어있다. 큐브위성의 제한된 장착 공간과 이로 인한 저충격 요구조건, 저가의 개발비 등의 요구조건으로부터 일반적으로 적용이 용이한 나일론선 열선절단방식이 적용되고 있다. 하지만 나일론선 적용에 따른 낮은 체결력과 복수 구조물의 구속/분리를 위해 복수의 체결부와 열선을 필요로 하는 등 시스템 복잡화 및 신뢰도 저하의 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 상기의 문제점 해결을 위해 힌지 구동형 분리너트를 적용한 구속분리장치를 제안하였으며, 인증시험 온도범위에서의 분리장치 동작 기능시험, 정하중 시험, 충격레벨 측정시험을 통해 설계의 유효성을 입증하였다.

큐브위성 적용을 위한 분리너트형 비폭발식 구속분리장치 인증모델의 성능검증 (Performance Verification of Separation Nut Type Non-explosive Separation Device for Cube Satellite Application)

  • 오현웅;이명재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.827-832
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    • 2013
  • 극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성의 경우, 1U를 기준으로 $10cm{\times}10cm{\times}10cm$의 크기, 1kg 이하의 중량제한을 비롯해 폭발식 구속분리장치의 적용이 불가한 설계요구조건으로 인하여 열선 작동시 나일론선의 절단과 함께 구속을 해제하는 구속분리 방식이 일반적으로 적용되고 있으나 낮은 체결력과 다수 구조물의 구속 시 다수의 열선 적용을 필요로 하는 등 시스템 복잡화의 단점이 존재한다. 본 논문에서는 기존의 큐브위성에 적용되는 열선 절단방식의 단점을 극복하기 위하여 열선절단방식을 적용한 분리너트형 비폭발식 구속분리장치를 고안하였으며, 인증모델의 기능시험, 정하중시험 및 충격시험을 통해 설계 유효성을 입증하였다.

Web GIS를 위한 새로운 응용프로그램 개발 방법 (A New Method for Web GIS Application Program Development)

  • 김종익;김형주;정진완
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
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    • pp.15-17
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    • 2000
  • 본 논문은 웹 지리정보시스템 구축을 위한 응용프로그램 개발의 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 응용프로그램을 클라이언트로부터 분리시켜 서버 측에서 관리하는 방법이다. 클라이언트 시스템으로부터 응용프로그램을 분리하면 클라이언트 시스템이 사용자의 플랫폼으로 전송될 때의 네트워크 오버헤드가 감소하고 클라이언트 시스템을 수정하지 않고도 새로운 응용프로그램을 추가하거나 기존의 응용프로그램을 수정할 수 있게 된다. 하지만 분리된 응용프로그램과 클라이언트는 여전히 입출력을 연동할 수 있어야 하며, 이를 위해 본 논문에서는 응용프로그램 입출력 기술언어를 정의하여 사용한다. 또한 서버 측에 분리된 응용 프로그램의 관리를 위해 응용프로그램 관리자가 필요하게 된다. 응용프로그램 관리자는 응용프로그램의 수행을 담당하며 응용프로그램과 클라이너트 사이의 입출력 게이트웨이의 역할을 담당하게 된다.

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강합성 교량의 콘크리트 바닥판 해체 및 재시공이 용이한 분리식 볼트접합 전단연결재에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Demountable Bolted Shear Connectors for the Easy Dismantling and Reconstruction of Concrete Slabs of Steel-Concrete Composite Bridges)

  • 정대성;박세현;김태형;김철영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권6호
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    • pp.751-762
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    • 2022
  • 강합성 교량에서 강 거더와 콘크리트 바닥판의 합성을 위한 전단연결재로는 용접접합 머리붙이 스터드가 주로 사용된다. 용접접합 전단연결재의 경우, 손상 또는 노후화된 바닥판 철거 시에 파쇄에 따른 소음, 비산먼지 등이 발생하여 환경적 문제가 지적되고 있다. 따라서 환경적 문제 및 생애주기비용 관점의 효율적인 유지관리를 위해서는 노후화된 콘크리트 바닥판의 교체가 용이한 분리식 전단연결재 개발이 필요하다. 기존의 볼트접합 전단연결재로는 매립너트 방식이 주로 연구되었으나 낮은 강성과 전단저항강도, 초기슬립 증가 등으로 교량과 같은 토목구조물에는 활용되지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 개선하기 위해 매립너트 부분이 스터드 기둥에 일체화되고 확대 기둥 하단에 테이퍼진 형상을 갖는 분리식 볼트접합 전단연결재를 제안하였다. 제안된 분리식 스터드볼트의 정적 전단강도와 슬립 변위에 대한 성능 검증을 위해 수평전단실험을 수행하였고, 기존 용접접합 스터드와 성능을 비교하였다. 제안된 분리식 볼트접합 전단연결재가 전단성능이 매우 우수하고, 슬립변위 또한 연성설계기준을 만족함으로써 기존 용접 스터드를 충분히 대체하여 적용 가능함을 확인하였다.