• 제목/요약/키워드: 샌드위치 구조

검색결과 290건 처리시간 0.022초

복합재료 샌드위치 원뿔대 구조물 정적시험 (Static Load Test of Composite Sandwich Truncated Cone Structure)

  • 박재성;장영순;이영무
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.56-60
    • /
    • 2004
  • 2단 또는 3단형으로 설계되고 있는 KSLV-I 발사체의 단연결부는 직경의 변화에 따라 원뿔대(Truncated cone) 구조물이 필요하다. 원뿔대형 구조물이 발사체의 외피일 경우에는 일반적인 실린더형 동체와는 다르게 공력에 의한 버페팅(buffeting)과 공력가열 등이 추가적인 설계인자로 고려되어야 한다. 복합재료 샌드위치 구조물은 외피의 굽힘 강성이 크고, 일체성형으로 실린더형 혹은 원뿔대형 구좁물을 쉽게 제작할 수 있어 단연결부에 적용되고 있다. 또한 위성어댑터(Payload Adapter)등에도 사용되어 우주발사체에는 매우 일반적인 구조물이다. 복합재료 샌드위치 구조물의 제작과 정적시험을 통하여 구조 특성을 알아보았다. 일체형 샌드위치 구조물의 효율을 높이기 위해서는 프레임과의 체결부를 효율적으로 설계하여야 하며 하중의 종류에 따라서 면재의 적층각도가 중요함을 알 수 있었다.

  • PDF

압축하중을 받는 복합재료 샌드위치 패널의 구조해석 (Structural Analysis of Composite Sandwich Panel under Compression Loading)

  • 김광수;장영순
    • 항공우주기술
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.9-16
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 이전에 구조시험[3]을 실시하였던 압축하중을 받는 샌드위치 패널 시편에 대한 구조 해석을 수행하였다. 구조 해석을 위해 세 가지 방식의 유한요소 모델링을 고려하였으며, 각각의 유한요소 모델을 이용해 선형좌굴해석과 비선형해석을 수행하였다. 이를 통해, 복합재 샌드위치 패널의 압축 좌굴 하중의 정확한 예측을 위해서는 면재는 쉘요소로 심재는 솔리드 요소로 모델링하는 것이 적절함을 확인하였다. 이것은 전체 샌드위치를 쉘요소로 하는 경우, 심재의 국부적인 crushing 효과와 심재의 전단 강성의 영향을 고려할 수 없기 때문이다. 만일 샌드위치 패널이 좌굴 하중 보다 면재의 재료 파손이 더 취약한 경우, 면재의 재료 파손 하중 및 파손 위치의 정확한 예측을 위해서는 샌드위치를 두께 방향으로 한 개의 쉘 요소로 모델링 하는 것이 적절하였다.

피라미드형 금속 내부구조체를 가진 얇은 금속샌드위치 판재의 결함 모드 (Imperfection Mode of Thin Metallic Sandwich Plate with Pyramidal Metallic Inner Structures)

  • 안동규;선향선
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.187-192
    • /
    • 2013
  • 피라미드형 금속 내부구조체를 가진 얇은 금속 샌드위치 판재는 외판들과 내부구조체를 연속적 프로젝션 용접하여 제작한다. 이 용접공정에서 발생하는 용접압력 때문에 내부구조체의 변형에 의한 내부구조체의 결함이 발생한다. 내부구조체의 결함은 저속 충격하중이 부가된 얇은 금속 샌드위치 판재의 응답에 영향을 미친다. 이 논문에서는 피라미드형 금속 내부구조체를 가진 얇은 금속 샌드위치 판재의 지배적인 결함 모드를 도출하고자 한다. 3 차원 유한요소해석을 통하여 여러가지 결함모드에 대한 얇은 금속 샌드위치 판재의 충격 응답 변화를 고찰하였다. 또한 유한요소해석 결과와 낙하 충격시험 결과를 비교/분석 하였다. 이 결과로부터 피라미드형 금속 내부구조체를 가진 얇은 금속 샌드위치 판재의 지배적인 결함모드를 4 개 지주들에 대칭 결함이 적용된 전방형 대칭 결함모드로 선정하였다.

샌드위치 복합재 바닥 구조물의 구조 설계 및 해석 (Structural Design and Analysis of Sandwich Composite Structure for Floor Board Structure)

  • 박현범
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.64-67
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 자동차 바닥 구조로 적용된 샌드위치 복합재 구조의 안전성 해석에 관한 연구이다. 본 연구에서 샌드위치 복합재 구조 적용 자동차 바닥의 구조 설계 및 해석을 수행하였다. 1차적으로 자동차 바닥 구조의 구조 설계 요구 조건이 분석되었다. 구조 설계 이후 유한 요소 해석 기법을 활용하여 자동차 바닥 구조의 구조 해석이 수행되었다. 적용 하중 조건에서 응력 및 변위 해석이 수행되었다. 최종바닥 구조의 구조 시험을 수행한 후 해석 결과와 비교하였다. 구조 해석을 통해 설계된 샌드위치 복합재 바닥 구조는 안전한 것으로 확인되었다.

항공기용 복합재료 샌드위치 구조물의 오토클레이브 성형시 발생되는 결함 원인 분석과 그 최소화 방안 (A Study on the Analysis of Causes & Minimizing of Defects at Composite Materials Sandwich Aircraft Structure in Autoclave Processing)

  • 권순철;임철문;최병근;이세원;한중원;김윤해
    • Composites Research
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.22-29
    • /
    • 2001
  • 본 논문의 목적은 샌드위치 구조물의 오토클레이브 성형시 발생하는 승압률, 승온율, 금형 라운드 각도, 코어의 두께, 그리고 결함에 대한 저글 높이의 영향을 결정하고, 하니콤으로 보강된 항공기용 샌드위치 구조의 결함을 최소화시키는 것이다. 결과는 항공기용 샌드위치 구조와 금형 라운드 각도와 같은 금형의 형상, 코어의 두께, 저글의 높이, 그리고 승압률, 승온율과 같은 오토클레이브의 성형 조건이 코어의 무브먼트. 코어의 주름, 프리프레그의 뜨임 현상 그리고 코어의 침하에 영향을 기침을 보여주었다.

  • PDF

알루미늄하니콤 샌드위치판의 거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Behavior of Aluminum-Honeycomb Sandwich Panels)

  • 이용욱;전미성;백점기
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.106-123
    • /
    • 1996
  • 최근 초고속선을 비롯한 대형 경량구조물의 강도부재로 알루미늄하니콤 샌드위치판이 주목을 받고 있다. 이러한 새로운 구조를 설계에 도입하기 위해서는 이에 대한 각종 구조거동 특성을 알아야 한다. 본 연구에서는 알루미늄하니콤 샌드위치판에 대한 선형 탄성거동을 연구하기 위하여 정적 굽힘실험을 수행하였으며, 이 판의 좌굴 및 최종강도를 연구하기 위하여 1축 압축실험을 수행하였다. 또한, 하니콤 심재의 압괴 및 에너지흡수 특성을 분석하기 위하여 압괴실험도 수행하였다. 이러한 일련의 실험을 통하여 탄성학에 기초한 이론식과 각종 실험식들의 샌드위치 구조에의 유용성을 확인하고 나아가서 간단한 설계지침을 제시하였다.

  • PDF

샌드위치 복합재 적용 철도차량 차체 구조물의 표준유한요소모델 제시 연구 (A Study on the Standardized Finite Element Models for Carbody Structures of Railway Vehicle Made of Sandwich Composites)

  • 장형진;신광복;고희영;고태환
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.382-388
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 샌드위치 복합재가 적용된 철도차량 차체 구조물을 위한 표준유한요소모델을 제시하였다. 최근 샌드위치 복합재는 높은 굽힘 강성 및 강도를 가지며 차체의 경량화와 공간 확보를 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있어 국내의 많은 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러므로 복합재 철도 차량의 제작 전에 유한요소법 등을 통해 구조안전성을 검증해야 한다. 본 연구에서는 다양한 철도차량의 실제 구조시험과 같은 수직, 압축, 비틀림 하중 및 고유진동수 해석을 통해 철도차량 구조물의 표준유한요소모델을 검증 제시하였다. 그 결과, 샌드위치 패널의 굽힘 강성을 향상시키기 위한 보강 금속 프레임에는 빔 요소보다는 사각 쉘 요소가 적절하였으며, 샌드위치 패널의 허니콤 코어와 적층복합재의 경우 적층 쉘 요소와 비교하여 적층 쉘 요소와 솔리드 요소를 사용하는 것이 적절하다. 또한, 제안된 표준유한요소모델은 유한요소모델의 수정 없이 충돌모델에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다.

알루미늄샌드위치 초고속 카훼리의 구조설계 (Structural Design of Aluminum Sandwich High Speed Car-ferry)

  • 백점기;이용욱
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.38-52
    • /
    • 1997
  • 초고속선의 구조설계에 있어서 가장 중요한 요소중의 하나가 구조부재에 대한 경량화이며, 이점에서 최근 알루미늄하니콤 샌드위치판이 초고속선의 선각재료로서 주목을 받고있다. 본 논문에서는 80미터급 초고속 카훼리에 대한 시설계를 통하여 알루미늄 샌드위치판의 초고속선의 선각재료로서의 유용성을 확인코져 한다. 이를위해, 먼저 사례연구 대상선박의 사양을 정하고, 기존의 알루미늄 보강판 방식과 샌드위치 방식으로 구조설계를 수행, 이들의 설계결과를 비교함으로써 샌드위치구조의 구조경량화 가능성을 검증코져 한다. 선박의 경제성을 검토하기 위해서 선박건조비 및 운항비를 포함한 전체비용을 두가지 방식에 대하여 정량적 비용분석을 수행코져 한다. 끝으로, 현재 초고속대형선의 선각재료로서 알루미늄하니콤 샌드위치판이 사용되지 못했던 원인과 앞으로 해결해야할 과제들에 대해서 고찰하였다.

  • PDF

스치로폼 패널의 화재 안전성 연구 (A Study on the Fire Safety of Expanded Poly-Stylene Foam Panel)

  • 권오상;유용호;김흥열;김정현
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국화재소방학회 2009년도 춘계학술논문발표회 논문집
    • /
    • pp.513-519
    • /
    • 2009
  • 현재 국내의 주요 샌드위치패널 화재안전성능 평가방법에는 Cone calorimeter (연소성능) 및 가스유해성 시험방법이 있지만 샌드위치패널의 경우 불연재질 속 심재의 연소특성을 측정하여 실제 화재에서의 연소거동을 예측하기가 쉽지 않다. 따라서, 본 연구에서는 스티로폼 패널의 화재 안전성 연구를 위해서 ISO 9705 시험(Room Corner Test)을 실시하였다. 실험결과 두 시편 모두 시험이 진행되고 약 12분 정도, 버너의 열량이 100 kW에서 300 kW로 진행되는 시점에서 천정부가 붕괴되어 스티로폼 샌드위치 패널의 구조적인 문제점이 발생되었다. 스티로폼 샌드위치 패널은 내부 심재에 화염이 전파되었을 경우 급속한 화염의 전파 속도로 인해 구조적인 문제점을 발생되는 것을 확인할 수 있었으며, 향후 이와 같은 스티로폼 샌드위치 패널의 실물 화재 시험에 따른 연구 결과들이 화재안전 성능 등급 분류 기준 설정에 사용될 수 있을 것이다.

  • PDF

샌드위치 복합재료 탑재부 개발 (Development of composite sandwich equipment bay)

  • 박재성;정호경;서상현;이영무
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.224-227
    • /
    • 2005
  • KSL V-I 2단 탑재대를 복합재료 샌드위치 구조물로 설계/제작하였다. 축소형 탑재대를 제작하여 진동 특성을 측정하고, 측정된 결과를 이용하여 실물형 탑재대를 설계하였다. 탑재물의 중량을 포함하여 1차 고유진동수가 150 Hz가 되도록 설계하였으며 실제 시제를 제작하여 동특성을 측정하였다.

  • PDF