• 제목/요약/키워드: Structural Static Test

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음향방출법을 응용한 복합재 날개 구조물의 정적구조 건전성 평가 (Evaluation of Static Structural Integrity for Composites Wing Structure by Acoustic Emission Technique)

  • 전준탁;이영신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.780-788
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    • 2009
  • 복합재 날개 구조물에 대한 구조 건전성 및 손상을 평가하기 위하여 정적 구조강도시험에 음향방출(AE)법이 응용되었다. 시험중 스트레인과 변위측정기법을 통하여 정적구조강도를 확인하였고, 음향방출요소 분석과 위치표정기법을 통하여 구조물의 내부 손상을 평가하고 손상위치를 찾을 수 있었다. 시험은 설계제한하중시험, 2차에 걸친 설계극한 하중시험, 파단시험이 수행되었다. 주요한 AE신호는 front lug근처의 표면에 부착된 센서에 의하여 감지되었다. 특히 1차 설계극한하중시험에서 스트레인 및 변위결과는 내부 손상을 보이지 않았으나 AE신호는 내부 손상이 이미 형성된 현상을 나타내었다. 파단시험에서는 AE활성도가 매우 활발하였고, 스트레인 및 변위의 결과는 심한 손상에 의하여 하중경로가 바뀌는 경향을 나타내었다. 음향방출법을 적용하여 정적 구조시험이 진행되는 동안 내부손상이 발생되는 하중과 위치를 정확하게 평가할 수 있었다. 본 연구로부터 음향방출법은 정적 구조강도시험에 있어 내부 손상을 평가하는데 유용한 기법임이 확인되었다.

Structural identification and seismic performance of brick chimneys, Tokoname, Japan

  • Aoki, T.;Sabia, D.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제21권5호
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    • pp.553-570
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    • 2005
  • Dynamic and static analyses of existing structures are very important to obtain reliable information relating to actual structural properties. For this purpose a series of material test, dynamic test and static collapse test of the existing two brick chimneys, in Tokoname, are carried out. From the material tests, Young's modulus and compressive strength of the brick used for these chimneys are estimated to be 3200 MPa and 7.5 MPa, respectively. The results of static collapse test of the existing two brick chimneys are discussed in this paper and composed with the results from FEA (Finite Element analysis). From the results of dynamic tests, the fundamental frequencies of Howa and Iwata brick chimneys are estimated to be about 2.69 Hz and 2.93 Hz, respectively. Their natural modes are identified by ARMAV (Autoregressive Moving Average Vectors) model. On the basis of the static and dynamic experimental tests, a numerical model has been prepared. According to the European code (Eurocode n. 8: "Design of structures for earthquake resistance") non-linear static (Pushover) analysis of the two chimneys is carried out and they seem to be vulnerable to earthquakes with 0.25 to 0.35 g.

항공용 센서 포드의 정적 구조시험장비 개발 (Development of Full-Scale Static Test System for Aircraft Sensor Pod)

  • 조재명;박훈혁;이원웅;배종인;이한솔;오의환
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.97-105
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    • 2023
  • 항공용의 센서 포드는 비행체 기동조건에서 유도된 비행 하중에 대하여 정적 구조시험을 통한 구조 건전성을 검증해야 한다. 이를 위해 센서 포드 전 구조체의 정하중 시험장비 개발이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 시험요구도를 기본으로 정적 구조시험의 구성 및 시험 구조물, 시험체 구속장치, 하중 인가장치, 제어 및 계측장비 등의 설계, 제작, 조립 및 검증에 대한 방법과 절차들을 확보하였다. 결론적으로 센서 포드의 정하중 시험 및 데이터 획득을 성공적으로 수행하였으며, 시험장비의 신뢰성도 함께 입증하였다.

구조용단열패널의 정적가력과 반복가력 성능 평가 (Performance Evaluation on Static Loading and Cyclic Loading for Structural Insulated Panels)

  • 나환선;이현주;최성모
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.33-39
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    • 2013
  • Structural insulated panels, structurally performed panels consisting of a plastic insulation bonded between two structural panel facings, are one of emerging products with a viewpoint of its energy and construction efficiencies. These components are applicable to fabricated wood structures. In Korea, there are few technical documents regulated structural performance and engineering criteria in domestic market. This study was conducted to identify fundamental performance of both monotonic load and quasi static cyclic load for SIPs in shear wall application. Static test results showed that maximum load was 44.3kN, allowable shear load was 6.1kN/m, shear stiffness was 1.23 M N/m, and ductility ratio was 3.6. Cyclic test was conducted by two kinds of specimens : single panel and double panels. Cyclic test results, which were equivalent to static test results, showed that maximum load was 45.42kN, allowable shear load was 6.3kN/m. Furthermore the accumulated energy dissipation capability for double panels was as 2.3 times as that for single panel. From performance of structural tests, it was recommended that the allowable shear load for panels was at least 6.1kN/m.

자동무인경전철 복합재 차체 구조물의 구조 시험 및 해석적 평가 (An Evaluation of Structural Test and Analysis for Composites Vehicle Structures of Automatic Guideway Transit)

  • 고희영;신광복;조세현;김대환
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1103-1108
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    • 2009
  • This paper describes the results of structural test and finite element analysis for rubber wheel-type Automatic Guideway Transit(AGT) made of aluminum honeycomb sandwich composites with WR580/NF4000 glass-fabric epoxy laminate face sheets. The static tests of vehicle structure were conducted according to JIS E7l05. These static tests have been done under vertical load, compressive load and 3-point support load. The structural integrity of AGT vehicle structure was evaluated by displacement, stress obtained from LVDT and strain gauges, and natural frequency. And finite element analysis using Ansys v11.0 was done to compare with the results of static test. The result showed that the results of structural integrity for static test were in an good agreement with these of finite element analysis.

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UIC code에 따른 대차 프레임 구조해석 및 시험에 관한 연구 (A Study on the Structural Analysis and Test of the Bogie Frame According to UIC Code)

  • 최중호;송시엽;천홍정;전형용;박형순
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(II)
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    • pp.884-891
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    • 2002
  • This report is the result performed the structural analysis and the static and fatigue load test of bogie frame for the purpose of designing and verifying the bogie frame which satisfy the load condition required in the UIC code. This investigation is proposed the efficient draft of the design to satisfy the load condition required in the UIC code. And It is performed the structural analysis to evaluate the static strength and the fatigue life of the patient material and the welded part. Also, This is proposed the efficient draft of the test to satisfy the method of the static and fatigue test required in the UC code. And it is carried out the static and the fatigue load test to verify it. We can designed the bogie frame in compliance with UIC 515-4 and 615-4 code.

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비행하중조건에서 연료 파일런의 구조 건전성 검증을 위한 구조 정적시험 (Structural Static Test for Validation of Structural Integrity of Fuel Pylon under Flight Load Conditions)

  • 김현기;김성찬;최현경;홍승호;김상혁
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.97-103
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    • 2022
  • 항공기에 장착되는 구성품은 항공기 운용 조건에서 구조 건전성이 입증되어야만 항공기에 장착될 수 있다. 항공기 주요 구성품 중에서 파일런은 엔진이나 외부무장 같은 외부장착물을 항공기의 주날개와 연결하고 파일런 자체에 작용하는 하중을 항공기의 주구조물로 전달하는 역할을 하며, 민간 항공기에서는 엔진 영역에서 화재가 발생할 경우 주날개로 화재가 번지는 것을 방지하는 역할도 한다. 본 연구에서는 항공기에 외부 연료탱크를 장착하기 위해 사용하는 연료 파일런의 구조 건전성을 검증하기 위해 수행한 구조 정적시험의 결과를 제시하였다. 본문에서는 파일런의 구조 정적시험에 사용되는 시험장비, 유압장치, 하중제어시스템 그리고 데이터 획득장비로 구성되는 시험셋업을 제시하였다. 그리고, 하중작동기를 제어하는 소프트웨어를 소개하고, 각 시험하중 조건에 대한 시험 프로파일을 제공하였다. 시험 결과, 각 시험에서 허용 오차 범위 내에서 하중작동기가 적절히 제어되는 것으로 나타났으며, 시험체의 주요 위치에서 수치해석과 구조시험으로 부터 획득한 변형률의 비교를 통해 수치해석의 신뢰성을 검증하였다. 결론적으로, 구조 정적시험을 통해 본 연구에서 다루고 있는 연료 파일런이 요구된 하중조건에 대해 충분한 구조 강도를 가지고 있음을 입증하였다.

동적하중과 정적하중을 이용한 막구조의 거스트 계수 산출 방법 (The method using dynamic load and static load figures out gust factor of the membrane structure)

  • 왕본강;정재용;유기표;김영문
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.19-24
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    • 2008
  • 본 논문은 풍동실험과 정적하중 실험을 실시하여 강풍 설계시 대공간 구조물의 막구조 동적응답을 확인하여 거스트 계수(gust factor)를 산출해 보고자한다. 이를 위해 섬유재료의 변형률에 따라 하중을 구할 수 있는 막재료 성능실험과 4가지(saddle형, wave형, arch형, point형) 막구조 모형에 따른 횡방향 동적하중과 동적변형응답을 측정할 수 있는 풍동실험, 동적변형응답에 따라 정적하중을 구할 수 있는 정적하중실험을 실시함으로써 거스트 계수(gust factor)를 산출하였다.

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범프 타입 포일 스러스트 베어링의 정하중 구조 강성 및 손실 계수 차이에 관한 실험적 연구 (On the Bearing-to-Bearing Variability in Experimentally Identified Structural Stiffnesses and Loss Factors of Bump-Type Foil Thrust Bearings under Static Loads)

  • 이성진;류근;정진희;류솔지
    • Tribology and Lubricants
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    • 제36권6호
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    • pp.332-341
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    • 2020
  • High-speed turbomachinery implements gas foil bearings (GFBs) due to their distinctive advantages, such as high efficiency, lesser part count, and lower weight. This paper provides the test results of the static structural stiffnesses and loss factors of bump-type foil thrust bearings with increasing preload and bearing deflection. The focus of the current work is to experimentally quantify variability in structural stiffnesses and loss factors among the four test thrust bearings with identical design values and material of the bump and top foil geometries using the same (open-source) fabrication method. A simple test setup, using a rigidly mounted non-rotating shaft and thrust disk, measures the bearing bump deflections with increasing static loads on the test bearing. The inner and outer diameters of the test bearings are 41 mm and 81 mm, respectively. The loss factor, best-representing energy dissipation in the test bearings, is estimated from the area inside the local hysteresis loop of the load versus the bearing deflection curve. The measurements show that structural stiffnesses and loss factors of the test bearings significantly rely on applied preloads and bearing deflections. Local structural stiffnesses of the test bearings increase with applied preloads but decrease with bearing deflections. Changes of loss factors are less sensitive to applied preloads and bearing deflections compared to those of structural stiffnesses. Up to 35% variability in static load structural stiffnesses is found between bearings, while up to 30% variability in loss factors is found between bearings.

소형 항공기 미익부 구조 건전성 평가에 관한 연구 (Study on Evaluation of Structural Integrity for Small Aircraft Tail)

  • 이무형;박일경;김성준;안석민
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.28-34
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    • 2012
  • Structural integrity evaluation is important item in the aircraft certification. Recently, it is designed for limit load, material weakness about fatigue and corrosion, damage by bird strike in flight to evaluate structural integrity of aircraft. And static/fatigue analysis are performed to secure structural integrity, it was verified by static and fatigue tests. To evaluate the structural integrity of small aircraft tail, structural integrity was calculated by the finite element analysis. In the present study, finite element analysis are performed to pick out load cases in flight occurrence, and secure margin of safety to evaluate structural integrity of KC-100 tail unit. The proprieties of finite element analysis results are compared with the static structure test results. The estimation process of structural integrity for small aircraft tail may help the design.