• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제6권1호
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• pp.1-7
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• 2019

In the present study, structural safety and stability on the main wing and tail planes of the 1.2 ton WIG(Wing in Ground Effect) flight vehicle, which will be a high speed maritime transportation system for the next generation, was performed. The carbon-epoxy composite material was used in design of wing structure. The skin-spar with skin-stressed structural type was adopted for improvement of lightness and structural stability. As a design procedure for this study, the design load was estimated with maximum flight load. From static strength analysis results using finite element method of the commercial codes. From the stress analysis results of the main wing, it was confirmed that the upper skin structure between the second rib and the third rib was unstable for the buckling load. Therefore in order to solve this problem, three stiffeners at the buckled region were added. After design modification, even though the weight of the wing was a little bit heavier than the target weight, the structural safety and stability was satisfied for design requirements.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권3호
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• pp.74-81
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• 2004

복합재 주익을 실험용 경항공기급에 적용하기 위하여, 복합재료의 특성과 제작공정을 고려한 일련의 기본 설계와 해석과정을 보이고 그 결과를 수록하였다. Schrenk 방식 (NACA TM No. 948) 과 FAR part 23 Appendix A의 근사방법을 이용하여 공력하중해석을 수행하였으며, 이에 의거한 구조하중 조건을 만족함과 동시에 복합재 구조의 장점을 반영할 수 있도록 주요 부재를 배치하였다. 제작공정과 동일한 조건에서 성형된 시편들에 대해 실험을 수행하여 선정재료의 설계기준치를 확보하였고, 단순화된 상자형 날개보에 대해 최대 변형 률 파괴기준식을 적용하여 구조의 안전도를 평가하였다.

• Composites Research
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• 제30권5호
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• pp.280-287
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• 2017

복합재 후퇴익은 비행 중 굽힘 하중 외에도 비틀림 하중을 받아 복잡한 변형이 발생할 수 있다. 따라서 복잡한 변형이 나타나는 복합재 후퇴익의 구조 건전성 평가를 위해 복합재 후퇴익 구조물의 변위 예측이 요구된다. 날개의 변위 예측은 변위와 변형률 관계를 통해 예측할 수 있지만 후퇴익의 복잡한 변형으로 고정단 부근의 변형률 분포는 복잡하게 나타나기 때문에 일부 위치의 변형률 센서만으로 변형률을 측정하면 변위 예측의 오차가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 복잡한 변형률 분포를 고려한 평판 형태의 복합재 후퇴익의 변위를 예측하는 연구를 수행하였다. 유한요소 해석을 통해 변형률 측정 지점을 선정하였다. 측정 지점의 변형률을 이용하여 예측한 변위는 해석에서 계산된 변위와 잘 일치하였으며, 실험을 통하여 검증하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권1호
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• pp.69-86
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• 2019

This paper discusses the use of the Digital Image Correlation (DIC) technique for the displacement and strain measurements of a wet lay-up composite wing. As opposed to classical strain gages, DIC allows to conduct full field strain analysis of simple to complex structural parts. In this work, wing-up bending tests and measurements of the composite wing of the Dardo Aspect by CFM Air are carried out through an ad-hoc test rig and the Q-400 DIC system by Dantec Dynamics. Also, the results are used to validate a finite element model of the structure under investigation.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.70-78
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• 2018

탄소섬유 복합재료를 적용하는 일체형 접이식 날개 개발에 대한 연구를 수행하였다. 설계 요구조건을 검토하고 상용 소프트웨어를 적용한 최적설계기법을 통해 복합재료 날개 설계를 실시하였다. 복합재료 제조공정인 핫프레스, 펄트루전, 오토클레이브를 평가하고 성능과 비용을 고려하여 일체형 날개제작에 가장 적합한 다중공정을 결정하였다. 설계개념 확정을 위해 두 차례의 설계개발시험으로 제작공정을 검증하고 구조해석을 통해 복합재료 날개의 강성과 강도를 예측하였다. 시험하중을 먼저 산출하고 양쪽 날개를 대상으로 설계제한하중과 설계극한하중에 대한 정하중 구조시험을 수행하였다. 그 결과, 시험의 각 평가기준을 만족하였으며 일련의 구조해석과 시험을 통해 구조안전성을 검증하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.75-78
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• 2004

Traditionally aluminum alloy have been used in manufacturing of aircraft structures, and semi-monocoque structural concept have been mainly applied in structural design of fuselage and wing. However, recently monocoque structural concept is applied in many small-size aircraft structures manufactured with composite materials. In such case appling monocoque structural concept, in initial conceptual design stage on wing, it is not easy to analyze shear flow using classical shear flow analytical method because composite skin structure can support span-wise tension/compression stress as well as sectional shear stress. In this study, an extended shear-flow analytical method to apply to composite monocoque structural concept was developed through extending the classical shear-flow analytical method.

• Composites Research
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• 제25권6호
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• pp.224-229
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• 2012

정찰 및 감시를 위한 어레이 안테나가 내장된 날개는 컷아웃이 수반되기 때문에 구조성능이 저하된다. 본 논문에서는 단순화된 복합재 날개에 어레이 안테나 탑재시 안테나성능 저하와 날개구조 성능 저하를 최소화할 수 있는 복합재 모자형 보강재의 두께에 대해 최적설계를 수행하였다. 최적의 모자형 보강재 형상 선정을 위하여 모자형 보강재의 웹 경사도와 플랜지의 길이에 변화를 주어 상용 유한요소해석 프로그램을 이용하여 구조 해석을 수행하였다. 복합재 모자형 보강재형상에 대하여 응력과 좌굴에 대한 구속조건으로 상용 최적화 프로그램인 VisualDOC와 상용 유한요소해석 프로그램을 이용하여 최적화를 수행하여 보강재의 두께를 결정하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제10권1호
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• pp.43-50
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• 2016

In order to suggest the optimal manufacturing technology of composite wings of solar-powered unmanned aerial vehicles, this study compared forming technologies to reduce wing weight for long-endurance flight and to improve the manufacturing process for cost-saving and mass production. It compared the manufacturing time and weight of various composite wing molding technologies, including cocuring, secondary bonding, and manufacturing by balsa. As a result, wing weight was reduced through cocuring methods such as band type composite fiber/tape lamination technology, which enabled prolonged flight duration. In addition, the reduced manufacturing time led to a lower cost, which is a good example of weight lightening for not only small solar-powered UAVs, but also composite aircraft.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권10호
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• pp.1061-1068
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• 2013

In this research, the design optimization of a composite sandwich has been performed for using as an airplane wing skin. Automated analysis framework for aero-structure interaction is used for calculating load data on the wing. For automated analysis framework, FLUENT is used for computational fluid dynamics (CFD) analysis. CFD mesh is generated automatically by using parametric modeling of CATIA and GAMBIT. A computational structure mechanics (CSM) mesh is generated automatically by the parametric method of the CATIA and visual basic script of NASTRAN-FX. The structure is analyzed by ABAQUS. Composite sandwich optimization is performed by NASTRAN SOL200. Design variables are thicknesses of the sandwich core and composite skin panel plies. The objective is to minimize the weight of the wing and constraints are applied for wing tip displacement, global failure index and local failure indexes.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.185-189
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• 2005

For the simultaneous measurement of strain and vibration signal, a fiber Bragg grating sensor system with a dual demodulator was proposed. One demodulator using a tunable Fabry-Perot filter could measure low-frequency signal such as strain and the other demodulator using a coarse wavelength division multiplexer could detect high-frequency signal such as vibration signal using intensity demodulation method. In order to measure strain and vibration of the composite main wing model under static loading a real time monitoring program was developed. Also using intensity demodulation of CWDM, sensitivity and resolution at high frequency vibration were evaluated.