• 제목/요약/키워드: ETW

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풀아웃 하중을 받는 카본/BMI 샌드위치 복합재 체결부 파손특성 연구 (Failure Characteristics of Carbon/BMI Sandwich Composite Joint under Pull-out Loading)

  • 이경찬;최영호;이관우;심재훈;정영인
    • Composites Research
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    • 제30권2호
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    • pp.132-137
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    • 2017
  • 본 연구에서는 카본/BMI 면재와 노멕스 허니콤 코어를 가지는 샌드위치 포팅 체결부의 다양한 설계변수에 대한 파손특성 연구를 수행하였다. 샌드위치 시편은 코어 높이, 면재 두께 및 밀도에 따라 총 6종류가 제작되었고, 이중 1종류의 시편에 대해 온/습도 효과를 보기 위해 환경 조건이 가해졌다. 시험 결과 밀도가 $64kg/m^3$ 코어를 제외한 모든 시편에서 코어의 전단좌굴이 초기 파손모드로 나타났으며, 이후 하중을 지지하다 윗면재 파손과 동시에 아랫면재에 볼트가 파고드는 파손형상이 나타났다. 하지만 밀도에 의해 높은 강성을 가지는 시편의 경우 초기 전단좌굴 발생 없이 윗면재와 코어의 계면파손에 의해 낮은 최대파손하중을 나타냈다. 샌드위치 시편의 환경적 영향 평가를 위해 수행된 ETW1($82^{\circ}C$, Wet)과 ETW2($177^{\circ}C$, Wet)의 경우 RTD($24^{\circ}C$, Dry) 조건과 확연히 다른 초기 파손모드를 보였으며, 동일한 습도조건 하에 온도가 상승된 ETW2는 ETW1보다 전단좌굴 하중이 약 18% 감소되는 경향을 보였다.

가혹 환경이 복합재/Ni-Cr 합금 접착전단강도에 미치는 영향 연구 (Effect of Adhesive Shear Strength of CFRP/Ni-Cr Alloy Under Severe Environmental Condition)

  • 조현태;박성민;김민준;황반토;김학인;손명숙;안종기;안지민;최진호;남영우;권진회
    • Composites Research
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    • 제33권5호
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    • pp.275-281
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    • 2020
  • 본 논문에서는 항공기 팬 블레이드에 적용되는 복합재와 금속 간의 접합 구조물에 대한 온도, 습도에 따른 접착제의 물성 변화에 관해 연구하였다. 항공기 운용 시 노출되는 환경 조건을 고려하여 상온 건조(Room Temperature Dry, RTD), 고온 흡습(Evaluated Temperature Wet, ETW), 저온 건조(Cold Temperature Dry, CTD) 세가지 환경에서 강도 시험을 수행하였다. 접착전단강도 시험은 ASTM D3528을 기준으로 수행하였고, 파손 영역에 대한 마이크로 구조 특성을 SEM이미지를 통해 분석하였다. 연구 결과에 따르면 RTD 환경에서의 전단강도 대비하여 ETW 환경에서 72.8% 저하되었으며, CTD 환경에서는 56.5% 증가되었다. 이는 고온 및 수분 흡습이 접착제의 기계적 특성에 큰 영향을 미치는 것을 확인했고, 저온 환경에서는 모재와 접착제 모두 취성의 증가로 인해 접착 전단 강도가 향상된 것으로 분석되었다.

Experimental and numerical study on the failure of sandwich T-joints under pull-off loading

  • Nguyen, Khanh-Hung;Park, Yong-Bin;Kweon, Jin-Hwe;Choi, Jin-Ho;Shul, Chang-Won;Yang, Myung-Seog;Jun, Seung-Moon
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제13권2호
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    • pp.229-237
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    • 2012
  • In this study, the failure mechanism of sandwich-to-laminate T-joints under pull-off loading was investigated by experiment and the finite element method. A total of 26 T-joint specimens were manufactured and tested in order to investigate the effects of both adhesive thickness (0.4, 2.0, and 4.0 mm) and environmental conditions on the failure of the joints. The results showed that failure occurred mainly as intralaminar failure in the first layer of the sandwich face, which was contacted to the paste adhesive. The failure load did not significantly change with increasing adhesive thickness in both RTD (Room Temperature and Dry) and ETW (Elevated Temperature and Wet) conditions. In the case of ETW conditions, however, the failure load increased slightly with an increase in adhesive thickness. The joints tested in ETW conditions had higher failure loads than those tested in RTD conditions. In addition to the experiment, a finite element analysis was also conducted to investigate the failure of the joint. The stress inside the first ply of the sandwich face was of interest because during the experiment, failure always occurred there. The analysis results showed good agreement with the trend of experimental results, except for the case of the smallest adhesive thickness. The highest stress was predicted in the regions where initial failure was observed in the experiment. The maximum stress was almost constant when the adhesive thickness was beyond 2 mm.

증발산 플럭스관측을 이용한 용담댐 유역 보완관계 검증 (Verification of the complementary relationship of areal evapotranspiration in Yongdam Dam basin using evapotranspiration flux data)

  • 김은지;강부식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.474-474
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    • 2021
  • 물순환 과정에서의 증발산량은 필수적으로 고려해야 하는 요소이며, 증발산은 기상학적 인자뿐만 아니라 증발 표면 특성 등 복합적인 요인에 의해서 발생한다. 이러한 이유로 실제증발산의 절대량을 추정하는 것은 쉽지 않으며, 특히 수문학적 관점에서 유역단위의 증발산량을 산정하는 데에는 기술적인 한계가 존재한다. 반면 잠재증발산량과 실제증발산량의 보완관계가설을 활용하면 복잡한 수문모델링을 거치지 않고 팬증발량으로부터 유역의 실제증발산을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 관측자료를 기반으로 하여 용담댐 유역의 증발산 보완관계를 검증하고자 한다. 실제증발산량(ETA)은 용담댐 내 덕유산 플럭스 타워의 관측자료를 활용하였으며, 잠재증발산량(ETP)으로는 기상관측소에서 관측한 팬 증발량 자료를 활용하였고 습윤증발산량(ETW)은 Priestley-Taylor 공식을 통해 산정하였다. ETW는 수분이 무제한 공급되는 상황에서의 증발산량으로 정의되며, 동시에 ETA 및 ETP와의 상대적 비율로 스케일화하여 보완관계설정에 활용하였다. 대기의 습윤지수(Moisture Index, MI)는 ETA와 ETP간의 상대적 비율로 정의하였다. 이 때 팬 증발량은 기상 및 주변 환경 조건의 영향을 받아 증발량이 과대추정 되는 경향이 있으므로 보정계수를 적용하여 보정한 값을 활용하였다. 보정계수는 FAO Penman-Monteith 식을 활용한 기준증발산량과 팬 증발량의 기울기로 산정하며, 본 연구에서는 보정계수로 0.77을 사용하였다. 또한 ETW 산정 시 적용되는 Priestley-Talyor 계수(α)는 널리 알려진 값인 1.26 대신 유역의 기상조건을 고려하여 0.99를 적용하였다. α 값의 조정을 통해 증발산 보완관계에 대한 E+의 평균 제곱근 오차(RMSE)가 0.685에서 0.075, Ep+의 경우 0.437에서 0.315로 개선되어 용담댐 유역의 증발산 보완관계가 만족할 만한 수준으로 확인되었다.

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고온습도 및 저온 환경이 복합재 접착 체결부 강도에 미치는 영향 연구 (Hygrothermal Effect on the Strength of Carbon/Epoxy Composite Single-Lap Bonded Joints)

  • 송민규;권진회;최진호;김효진;송민환;신상준;변재현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.119-128
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다양한 방법으로 제작된 복합재 접착 체결부의 강도에 대한 온도 및 습도 환경의 영향을 연구하였다. 시편은 두 가지 종류의 일체성형 방법 외에 동시접착 및 이차접착 등 총 네 가지 방법으로 제작하였고, 상온건조, 고온습도 및 저온건조 환경 등 세 가지 환경에서 강도시험을 수행하였다. 전체적으로 고온습도 환경에서의 파손강도가 상온 환경에 비해 11~23% 가량 높게 나타났고, 저온 환경에서의 파손강도는 동시접착 체결부를 제외하고는 8~21% 가량 상온 강도보다 낮게 나타났다. 시험 환경에 따른 체결부의 강도 차이는 환경에 따른 접착제의 물성 변화가 주 원인인 것으로 분석되었다.

샌드위치와 적층판을 접착한 단일겹침 체결부의 고온습도 강도특성 연구 (Strength of sandwich-to-laminate single-lap bonded joints in elevated temperature and wet condition)

  • 최배현;권진회;최진호;신상준;송민환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.1115-1122
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    • 2010
  • 본 논문에서는 샌드위치-적층판 단일겹침 접착 조인트의 정적강도를 시험을 통해 연구하였다. 접착제의 두께(3종류 : 0.2, 2, 4 mm)와 환경조건(2가지 : 상온, 고온흡습)을 변화시키면서 총 38개의 시편을 제작하여 시험을 수행하였다. 시험 결과, 접착제의 두께가 0.2mm에서 2 mm 와 4 mm로 증가함에 따라 체결부의 파손강도가 각각 16% 와 30% 정도 감소하는 것으로 나타났다. 반면 고온흡습 환경에서의 파손강도는, 접착제의 두께가 0.2mm인 경우를 제외하면, 접착제의 열화현상이 적층판과 샌드위치 면재의 층간분리 혹은 층내분리 파손을 지연시켜, 상온건조 환경에 비해 약 12% 가량 높게 나타났다. 접착제의 두께가 얇은 0.2 mm의 경우 시험환경의 효과는 나타나지 않았다.

열습환경을 고려한 항공기용 레이돔 볼트 체결부의 베어링 강도에 관한 연구 (A Study on the Bearing Strength of Bolt Jointed Section for Composite Aircraft Radome Under Hygrothermal Environments)

  • 김호일;유구현;김준;김광민;이규송;박영주;박범준;유홍균
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권8호
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    • pp.759-764
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    • 2017
  • 본 연구에서는 항공기용 레이돔에 적용되는 복합재의 볼트 체결부 강도에 대한 온도 및 습도 환경의 영향을 연구하였으며 열습환경에 노출된 레이돔 체결부에 대해 수분흡수율을 구하고, 온도와 습도환경에 따른 체결부 강도의 물성변화를 확인하였다. 이때 시편은 환경조건을 고려하여 상온건조(RTD), 고온고습(EWT), 저온건조(CTD) 세 가지로 구분하였으며 볼트 체결부의 파손하중 및 파손모드를 결정하기 위한 실험과 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석의 결과가 체결부 강도와 파손모드에서 실험결과와 잘 일치하였으며 체결부 파손강도 예측이 가능한 효과적인 방법으로 확인하였다.

직교인자의 동적 특성을 이용한 화자인식 (Speaker Recognition Using Dynamic Time Variation fo Orthogonal Parameters)

  • 배철수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.993-1000
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    • 1992
  • 음성신호의 분석으로부터 유도되는 직교인자는 화자의 개인성을 많이 포함하고 있으므로, 최근 많은 연구자들이 이것을 이용한 통계적 처리방법으로 화자인식을 수행하여 좋은 화자인식율을 얻고 있다. 그러나 이러한 방법들은 아직 음성의 발성속도나 시간적 동특성으로 인해서 발생하는 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 음성분석의 한 방법인 Karhunen-Loeve 직교 변환에 의해서 추출한 직교인자를 화자인식에 이용하는 방법에 DTW법을 결합하는 두가지 기법을 제안하였다. 첫째는 직교인자를 특징벡터로 하여 DTW법을 적용하고, 둘째는 직교인자를 최적경로에 이용하는 기법이다. 이들 두 기법에 의한 화자인식 결과와 직교인자의 통계적 처리에 의한 종래의 화자인식방법의 결과를 비교하였다. 사용된 직교인자는 음성신호에서 선형예측계수와 부분자기상관계수를 각각 추출하여 위의 화자인식방법에 각각 적용하였다. 이를 실험한 결과, 선형예측계수로 부터 얻은 직교인자를 최적경로를 이용한 기법에 적용하는 경우 88.6%의 가장 높은 인식율을 얻었다.

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