• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권3호
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• pp.161-168
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• 2008

The deployable space structure is necessary to minimize the satellite volume and launch cost. For the deployment, passive deployment mechanism has widely been used to attenuate a latch shock induced when the structure is just fully deployed. To reduce the latch shock, viscous damper is applied to the passive deployment mechanism and it can control the deployment speed of the structure. In this paper, dynamic analysis of the deployable space structure using the passive deployment mechanism with the viscous damper has been performed. The viscous damping values have been optimized through numerical simulation. The satellite's attitude influenced by pyro activation for the release of the structure has also been investigated.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권8호
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• pp.701-706
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• 2014

최근 인공위성 연구는 "Faster, Smaller, Better, Cheaper"라는 슬로건 하에 나노급, 마이크로급 인공위성 개발, 복수위성 발사 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 광학구조체는 인공위성에서 대부분의 비율을 차지하며, 이를 축소하기 위한 방안으로 광학구조체에 전개 메커니즘을 접목시킨 전개형 광학구조체에 대한 연구가 각광받고 있다. 본 논문에서는 기존 고정형 광학구조체의 요구조건을 바탕으로 전개형 광학구조체 전개 시 정렬 정밀도를 제안하고, 이 정밀도를 만족시킬 수 있는 전개 메커니즘 후보를 제안하였다. 또한 기구학적 해석을 수행하여, 위성의 광학성능에 영향을 미치는 미러 사이의 tilt, de-space, de-center중, 기구의 입력 오차에 의하여 발생될 수 있는 기구장치의 de-space 정밀도를 평가하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.101-108
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• 2014

Recently, natural disasters such as earthquake, tsunami, typhoon and tornado are increasing, and cause huge economical loses and victim. Thus, when the disaster occurs, it is important to prepare emergency evacuation shelters for fast and easy construction compared to general building system. And, deployable structures will provide a great help for such aim. Deployable structures have the great advantage of being faster and easier to erect and dismantle compared to conventional building forms. In this study, we confirm the possibility of deployment for shelter structures using scissor structure system. First, Basic model was performed to recognize the appllicability of the deployable systems of the dome-shaped structure. Second, Advanced model that more improved inner space and deployment mechanism was confirmed.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집 제1권1호(통권1호)
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• pp.176-183
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• 2004

Deployable structures are space frames consisting of straight bars that are linked together into bundle and can be deployed large, load bearing structures. Deployable structures are easy to set up, to assemble, to disassemble, to transport and to keep for the use. Also, reusability and flexibility are another important advantages for environmental matter. Since deployable structures have various advantages, they offer viable alternatives for a wide range of potential applications in the temporary construction industry as well as in the aerospace industry. The purpose of this thesis is to decide on geometrical parameters of the design through the numerical analysis and create a final configuration of deployable structures using the geometrical parameters. The Multibody Dynamic Analysis that is dealt with mechanics and aeronautics is used for the method of analysis.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권6호
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• pp.405-413
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• 2019

전개형 구조물은 크기와 모양의 변형이 가능하여 수납과 이동이 용이한 장점으로 인해 우주 임무에 많이 사용된다. 특히, 우주에서 사용되는 구조물들의 경우에는 운용과정에서 직면하는 다양한 외란들을 견디기 위하여 높은 구조 강성을 가지도록 설계되어야 한다. 특히 전개형 구조물의 경우, 구조 경량화를 위하여 얇고 가벼운 소재를 사용하는 경우가 많기 때문에 전개 과정에서 발생하는 내력이나 전개 완료 상태에서의 구조 강성 등에 대한 면밀한 분석이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 전개형 구조물 중에서 널리 사용되는 시저스 구조물에 대해 동역학적 모델을 수립하고 전개 속도, 각 조인트에 걸리는 내력 등 전개 거동을 분석한다. 또한, 구조물의 전개 완료 형상에 따른 구조 강성 변화를 분석하기 위하여 1단과 2단 두 가지 형상에 대해 모드 해석을 수행하였으며, 저차 모드의 모드 형상 및 고유 진동수 변화를 확인하고 변화의 원인을 고찰하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제54권6호
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• pp.1153-1174
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• 2015

Deployable structures have gained more and more applications in space and civil structures, while it takes a large amount of computational resources to analyze this kind of multibody systems using common analysis methods. This paper presents a new approach for dynamic analysis of multibody systems consisting of both rigid bars and arbitrarily shaped rigid bodies. The bars and rigid bodies are connected through their nodes by ideal pin joints, which are usually fundamental components of deployable structures. Utilizing the Moore-Penrose generalized inverse matrix, equations of motion and constraint equations of the bars and rigid bodies are formulated with nodal Cartesian coordinates as unknowns. Based on the constraint equations, the nodal displacements are expressed as linear combination of the independent modes of the rigid body displacements, i.e., the null space orthogonal basis of the constraint matrix. The proposed method has less unknowns and a simple formulation compared with common multibody dynamic methods. An analysis program for the proposed method is developed, and its validity and efficiency are investigated by analyses of several representative numerical examples, where good accuracy and efficiency are demonstrated through comparison with commercial software package ADAMS.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.133-140
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• 2017

Recently, the interest in the smart buildings is increasing in the architecture field. Among them, a research of facade design using a transformable system that can adjust the effect of the external environment is in progress. One of a typical example of the deployable system is a Scissors system that can change shape by using the geometric conditions of a unit member. Scissors system is a high-tech structural system which can construct the deployable plan and curved space by using the SLE (Scissors-Like Element) consisted of two Bar and Pivot. If the facade is designed by applying Scissors system, it is possible to maximize the performance and aesthetic effect of the structure by using a shape change of the line member. This paper presents a study of deployable facade design applying hybrid-typed Scissors system. A new deployable pattern of facade design is developed by combining Angulated Scissors system and tessellation pattern. Applying the deployable pattern a double skin construction method which is to add an outer wall for design, it raises three dimensional effects and can maximize the artistic essence of the change in shape upon deployment.

• Composites Research
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• 제36권3호
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• pp.230-240
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• 2023

전개형 반사판 안테나는 단위 구조물 형태의 반사판이 접힌 상태로 수납되어 발사체에 탑재된 후, 운용궤도에 도달 및 전개되어 임무를 수행하는 위성체이다. 전개형 반사판 안테나는 수납 부피를 줄일 수 있어 발사체의 제한적 수납공간에 대형 우주 구조물을 탑재시킬 수 있으며, 경량소재를 적용할 경우 발사 및 운용 성능 향상에 용이한 장점이 있다. 본 논문에서는 전개형 반사판 안테나를 구성하는 주반사판에 대해 강성 및 강도 등의 구조적 분석을 통해 초기 개념설계를 수행하였다. 탄소섬유 복합재 및 허니콤 코어를 적용하여 경량 복합재 주반사판을 설계하였으며, 적층 패턴 및 형상을 설계 변수로 운용조건에 적합한 주반사판 설계안을 도출하였다. 이후 모드(Modal analysis), 준정적(Quasi-static), 열 구배(Thermal gradient) 및 동적(Dynamic) 거동에 대한 상세 구조해석을 수행하여 경량 복합재 반사판 안테나의 성능을 분석하였다

• 한국항공우주학회지
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• 제41권9호
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• pp.720-725
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• 2013

큐브위성에서는 일반적으로 열선 작동 시 나일론선의 절단과 함께 구속을 해제하는 메커니즘을 적용하고 있다. 이를 적용할 경우 메커니즘은 단순하여 적용이 용이하나 다수의 구조물의 구속 및 분리를 위해 다수의 열선을 적용해야 하는 등 시스템의 복잡화가 불가피하며, 나일론선의 체결력이 상대적으로 취약하여 작용하중이 큰 구조물의 구속을 통한 구조건전성 확보에 취약한 단점을 갖는다. 본 연구에서는 상기의 단점을 극복하기 위한 큐브위성용 구속분리장치와 이를 적용하여 복수구조물의 동시 구속 및 분리가 가능한 큐브위성의 구조설계를 제안하였다. 분리장치 실험실 모델의 동작시험을 통해 분리장치의 기능성을 검증하였으며, 주요 분리 대상체인 상부 및 하부 주구조체가 분리장치에 의해 동시 구속된 상태의 큐브위성의 구조해석을 통해 구조설계의 유효성을 입증하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권3호
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• pp.443-453
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• 2015

Cable-beam structures characterized by variable stiffness nonlinearities are widely found in various structural engineering applications, for example in space deployable structures. Space deployable structures in orbit experience both high temperature caused by sun's radiation and low temperature by Earth's umbral shadow. The space temperature difference is above 300K at the moment of exiting or entering Earth's umbral shadow, which results in structural thermally induced vibration. To understand the thermally induced oscillations, the analytical expression of Boley parameter of cable-beam structures is firstly deduced. Then, the thermally induced vibration of cable-beam structures is analyzed using finite element method to verify the effectiveness of Boley parameter. Finally, by analyzing the obtained numerical results and the corresponding Boley parameters, it can be concluded that the derived expression of Boley parameter is valid to evaluate the occurrence conditions of thermally induced vibration of cable-beam structures and the key parameters influencing structural thermal flutter are the cable stiffness and thickness of beams.