• Title/Summary/Keyword: 손상허용설계

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항공기에 장착된 POD 연결부의 구조 신뢰성 평가

  • 윤혁중;신규인;박상윤;박재학;김도형;주진원;주영식;전승문
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.101-106
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    • 2003
  • 항공기 외부 장착물인 POD는 전자전 방해장치(ECM, electronic counter measures)로서 전자방해 장비 및 부분 부품인 전ㆍ후방 러그(lug)와 외부 케이스로 이루어져 있다. POD는 항공기 외부 동체 하단부 및 파일런(pylon)에 장착되어 작동하므로 항공기의 운용중 이륙부터 착륙간의 기동에 의한 피로하중을 주로 받게 되므로 POD 부품들에 대한 구조 건전성 확보하기 위해서는 MIL-STD-1530의 요구에 따라 내구성(durability) 및 손상허용설계(damage tolerance design) 의 평가가 요구되고 있다.(중략)

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Damage Tolerant Design for the Tilt Rotor UAV (틸트 로터형 무인항공기의 손상허용 설계)

  • Park, Young Chul;Im, Jong Bin;Park, Jung Sun
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.1 no.2
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    • pp.27-36
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    • 2007
  • The Damage Tolerant Design is developed to help alleviate structural failure and cracking problems in aerospace structures. Recently, the Damage Tolerant Design is required and recommended for most of aircraft design. In this paper, the damage tolerant design is applied to tilt rotor UAV. First of all, the fatigue load spectrum for the tilt rotor UAV is developed and fatigue analysis is performed for the flaperon joint which has FCL (fatigue critical location). Tilt rotor UAV has two modes: helicopter mode when UAV is taking off and landing; fixed wing mode when the tilt rotor UAV is cruising. To make fatigue load spectrum, FELIX is used for helicopter mode. TWIST is used for fixed wing mode. Fatigue analysis of flaperon joint is performed using fatigue load spectrum. E-N curve approach is used for picking crack initiation point. The LEFM(Linear Elastic Fracture Method) is considered for analyzing crack growth or propagation. Finally, including the crack initiation and propagation, the fatigue life is evaluated. Therefore the Damage Tolerant Design can be done.

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추진기관 연소관의 결함 영향 분석에 관한 연구

  • 김성은;문순일;오광환;김정배;이원기
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1995.11a
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    • pp.171-177
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    • 1995
  • 추진기관 연소관 제작시 발생하는 결함등에는 주로 표면결함의 형태의 것이 많은데 연소관 설계시 이러한 결함들의 영향을 고려하는 것이 구조물의 안정성에 있어 중요한 요소가 된다. 따라서 본 논문에서는 연소관에 발생할수 있는 결함들에 대한 파단하중 및 파단압력에 대한 탄성 및 탄소성해석을 통하여 파괴 매개변수인 J적분을 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 3차원 비선형해석을 수행하여 5가지의 균열모델을 사용하여 평판, 양단개방 압력용기(open tube) 및 양단막힘 압력용기 (closed tube)의 파단하중하에서의 J적분의 영향을 분석하였다. 평판 결함시편의 J적분으로부터 압력용기의 손상허용설계를 할 수 있는 방안을 조사 하였으며 추진기관 연소관에 적용하여 발생가능한 크기의 결함에 대한 안정성을 조사한결과 충분한 안정성을 확보하고 있음을 알수 있었다.

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The Role of PPV and PVS in Controlled Blasting (제어발파의 설계 및 관리 과정에서의 PPV와 PVS의 역할)

  • Choi, Byung-Hee;Ryu, Chang-Ha;Hwang, Hyun-Joo;Choi, Yong-Kun;Ahn, Myung-Seog
    • Explosives and Blasting
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    • v.26 no.2
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    • pp.1-10
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    • 2008
  • The safe level for residential structures has usually been prescribed as just 'particle velocity' in various specifications in Korea. It implies that there is a possibility of interpreting the 'particle velocity' as the PPV (Peak Particle Velocity), PVS (Peak Vector Sum), or something else, depending on the interpreter. As a result, there have always been some difficulties in both designing a controlled blasting and controling the blast-induced ground vibrations. This paper is intended to show what the role of the safe level criteria such as PPV or PVS is, and also how we should use the concept of the scaled distance equation in a controlled blast design. The paper also emphasizes the importance of the allowable level for various residential structures and its uses in each stage of the controlled blast design.

Design and Analysis on Composite Structure for Aircraft Certification (항공기 인증을 위한 복합재 구조물 설계/해석)

  • Kim, Sung-Joon;Choi, Ik-Hyeon;Ahn, Seok-Min;Yeom, Chan-Hong
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.8 no.1
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    • pp.42-48
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    • 2009
  • There are a number of factors affecting the continued airworthiness of composite structure. Unlike metal structure, damages made in manufacturing processes or maintenance repair procedures need to be considered. The different levels of degradation and damage, which may occur, must be considered for structural substantiation of static strength, stiffness, flutter, and damage tolerance. This can start with an evaluation of environmental effects for the particular composite material. Matrix-dominated composite properties, such as compressive strength, are most sensitive to moisture absorption and temperatures. Static strength substantiation includes the smaller damages that will not be detected in production or maintenance inspection while damage tolerance addresses larger damages that need to be repaired once discovered. In this paper, we intend to list the airworthiness regulations and advisory circular that are deemed closely related to the certification of composite airplanes.

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A Study of Relation Between Bending Radius and Pulling Tension (관로곡률반경과 케이블 포설장력에 관한 연구)

  • Lee, Hu-Young;Sun, Sang-Jin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.418-419
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    • 2008
  • 관로에 케이블을 포설할 때에는 최대포설장력(Maximum Pulling Tension Factors)과 허용측압(Sidewall Bearing Pressure)이 고려되어야 한다. 최대포설장력은 케이블의 무게와 관로의 마찰계수에 의해 계산이 되고 관로의 경간에 의해 변화하게 된다. 측압은 관로의 곡률반경, 포설장력, 케이블 무게 등과 직접 관련이 있다. 관로의 곡률반경은 현장에서 도로의 길이와 현의길이, 호의 높이 등을 측정하여 구하기도 하고 도면상에서 계산에 의해 구하기도 한다. 곡률반경과 포설장력, 측압의 관계성을 비교해 보면 포설장력은 곡률반경의 영향을 거의 받지 않지만 측압은 곡률반경의 영향을 크게 받는다. 허용측압이상의 측압이 굴곡부에서 관로와 케이블사이에 발생하면 관로와 케이블이 손상되기 때문에 관로 설계시에는 측압을 반드시 고려하여야 된다.

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Design of Dynamic Free Span for a Subsea Pipeline: Application to the Gas Fields in the South of East Sea of Korea (해저 파이프라인의 동적 자유경간 설계: 동해 남부해역 가스전에의 응용)

  • 박한일;김창현;최경식
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.8 no.1
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    • pp.81-86
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    • 1996
  • Subsea pipelines have an important role in the overall tasks of offshore oil and gas production but arc exposed to various hazards with high potential risks of damage resulting in serious economic loss and impact on ocean environment. In this paper, the dynamic free span is analysed, which is one of main risk factors against the safety of subsea pipelines and the allowable length of dynamic free span which is important for the design of subsea pipelines is determined. The allowable free span length is examined by considering the relationship between vortex shedding frequency and natural frequency of pipeline free span, and the variation of the allowable length is analysed for different boundary conditions of pipe ends. The free span is regarded as a beam on elastic foundations and the boundary condition of the beam is generalized by modelling as restrained by linear and rotational spring at each end. A non-dimensionalized curve is obtained to facilitate the determination of exact allowable length of dynamic free span for subsea pipelines and is applied to the pipelines which is to be installed in the gas fields of the south of East Sea of Korea.

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A Study of Crack Growth Behavior of Al2024 (Al2024의 균열성장거동에 관한 연구)

  • Lee, Won-Seok;Lee, Hyun-Woo
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.17 no.10
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    • pp.49-55
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    • 2000
  • This study describes the fatigue characteristics for Al2024 alloy, which is aircraft structure material. For this work, the plane-strain fracture toughness test, the plane-stress fracture toughness test and the crack growth rates test were conducted under the standard testing method. Test equipment is a computer-controlled closed-loop fatigue testing machine. The data of each test result is very important to aircraft structure reliability estimation, life prediction, design analysis, endurance analysis and damage tolerance analysis. In addition, the fatigue crack growth threshold($\DeltaKth$) value decreased as the stress ratio increased. Also, $\DeltaKth$ decreased as the thickness increased in LT, TL directions.

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A Design Guide for Composite Laminates by the Compressive after Impact Tests (충격후 잔류압축강도시험에 의한 복합재료 적층판의 설계)

  • 정태은;박경하;류정주
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.19 no.9
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    • pp.2105-2113
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    • 1995
  • The compressive tests under impact conditions were performed to establish a design guide for impact damage tolerance. The composition of layup was selected for the real cases of composite aircraft structure. The energy level of visible of visible damage threshold was determined as 7 Joules. It was found that the normalized bending stiffnesses in the direction of closely fixed boundary affected the area of damage. Graphite/epoxy used in the tests exhibited 60% reduction in compression strength at the energy level of visible damage threshold. Wet-conditioned specimens represented 9% reduction in residual compressive strength in comparison with room temperature ambient specimens. In this study, a design factor of 2.1 was proposed for the low velocity impact damage.

The Verification Test for the Primary Piping System of Nuclear Power Plant (원자력 발전소 1차계통 배관 건전성 평가)

  • Lee, Hyun;Kim, Yearn-Hwan
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.318-321
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    • 1995
  • 원자력 발전소의 안전성 보장 및 신뢰성 향상을 위하여 시운전 단계에서 원자력 발전소내 안전등급에 해당하는 배관계통의 상태 확인을 위하여 각종시험을 하도록 되어있다. 특히 새로운 설계기념, 크기 또는 용량을 갖는 원자로 모델에 대해서는 필수적으로 건전성 평가를 하게 되었다. 이를 위해 발전소 건설기간에 시행하는 고온 기능시험 중에 원자로 주변 주요 시스템인 원자로 냉각재 루프 계통에 대한 건전성 확인을 위해 압전형 고온 가속도 센서를 이용하여 정상운전상태의 진동을 측정하여 시스템 진동거동을 규명하였다. 배관시스템의 일상운전상태는 유체의 흐름과 기기운전이 일정한 정상상태와 펌프의 기동 또는 정지 및 밸브의 급격한 개폐등으로 발생하는 과도상태로 나눌 수 있다. 따라서 두 가지 상태의 진동을 측정해야 한다. 배관계통은 정상운전 상태로 설계수명을 유지할 수 있어야 하므로 정상진도잉 최소화 되어야 한다. 진동 평가기준은 배관재질의 응력(S/N 커브) 곡선을 참조하여 설계수명내에 손상이 일어나지 않도록 재료의 허용응력을 산정하고 이를 진동변위로 환산하여 정한 것이며 이 값에 측정 데이타를 비교하여 1차계통 배관의 건전성을 확인하였다.

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