• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.63-66
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• 2000

This research addresses study on thermal residual stress of a composite patch repair of the edge cracked aluminium panel of aging aircraft. Composite patch repair is an efficient and economical technique to improve the damage tolerance of cracked metallic structures. These are thermal residual stresses due to the mismatch of coefficient of thermal expansion, and these are affected by the curing cycle of patch specimen. In this study, three curing cycles were selected for F.E. analysis. This study features the effect on composite patch and aluminum by thermal residual stress during crack propagation in aluminum plate.

• Composites Research
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• 제35권5호
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• pp.322-327
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• 2022

복합재 체결부는 뛰어난 물성과 가벼운 구조의 수요로 널리 사용되고 있다. 하지만 두께 방향의 취약한 물성으로 인해 체결부 파손이 쉽게 발생한다. 이를 극복하기 위하여 체결부 끝단의 집중되는 응력을 완화시켜주는 Z-피닝, 스티칭 등 다양한 공법들이 적용되고 있다. Z-피닝 공법은 프리프레그의 두께 방향으로 금속 핀이나 카본 핀을 적용하여 보강하는 공법이고, 스티칭 공법은 프리폼에 상부 및 하부 섬유를 교차시켜 두께방향으로 기계적 강도를 향상시키는 방법이다. I-fiber 스티칭 공법은 Z-pinning 공법과 Stitching 공법을 보완한 유망한 공법이다. 본 논문에서는 I-fiber 스티칭 공법으로 보강된 Single-lap joint 시편을 오토클레이브 진공백 성형법으로 제작하여, 모재의 두께와 스티칭 각도에 따른 인장강도 및 피로강도 특성을 평가하여, I-fiber 보강 복합재 체결부 구조물의 보강효과를 검증하였다. 실험결과, 복합재 체결부의 두께가 얇을수록 I-fiber 보강효과가 더 높게 나타났으며 I-fiber로 보강된 복합재 체결부는 파손강도에서 약 52%, 피로강도에서 약 118% 우수한 특성을 나타냄을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제27권2호
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• pp.77-81
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• 2014

본 연구에서는 전기체 복합재가 적용되어 설계된 소형 항공기의 손상 평가 및 유지 보수 연구를 수행하였다. 본 연구에서 개발 중인 항공기의 스킨 부위는 샌드위치 구조가 적용되었다. 본 연구에서는 노멕스 허니컴코어와 카본 면재가 적용된 샌드위치 복합재 구조에 대해 구멍 손상 이후의 잔류 강도 평가에 대한 연구를 수행하였다. 4점 굽힘 시험을 통해 시편의 굽힘 강도를 확인하고, 시편에 손상을 모사하기 위하여 시편의 중앙 부위에 구멍 손상을 가하였다. 손상된 시편을 손상 전 시편과 동일한 시험을 통해 손상 전의 강도와 비교하였다. 또한 손상된 복합재 구조는 손상 부위 제거 후 패치 수리 기법을 적용하고 손상된 시편과 보수된 시편의 굽힘 강도 시험결과를 비교하였다. 샌드위치 복합재 구조 시편의 유지 보수 후 굽힘 강도 시험 결과 손상 전 시편의 강도와 비교하여 강도의 95%까지 회복되는 것으로 분석되었다.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권10호
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• pp.687-694
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• 2019

초경량 항공기 구조의 날개 보로 사용되는 원통형 복합재료 날개 보는 굽힘 모멘트와 전단하중을 동시에 받고 있는 구조물이다. 하지만 기존의 일반 원통형 보는 상하부의 굽힘 모멘트, 좌우부의 전단하중을 지지하는 구조적 특성을 고려하지 못하므로 비효율적일 수 있다. 따라서 섬유각 또는 복합재료를 적절히 배열하여 효율적으로 구조물을 만드는 것이 필요하다. 본 연구에서는 원통형 복합재료 보의 굽힘강도와 전단강도의 증가를 위해 보의 단면을 상하좌우로 분할하여 적층순서를 달리함으로써 효율적인 하중지지가 가능하게 하였다. 상용 프로그램 MSC/NASTRAN을 이용한 구조해석을 통해 원호 분할각과 섬유각에 따른 수직변위, 수직변형률, 전단변형률 계산하였다. 계산 결과에 따르면 새롭게 제안된 원통형 보의 분할각과 섬유 방향각을 선택하여 구조 강도를 증가시킬 수 있음을 제시하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.573-583
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• 2017

This paper presents a first step towards the understanding of water diffusion in RTM textile composite materials for aircraft applications and focuses on the development of experimental and numerical approaches to characterize the diffusion kinetics within the material. The method consists in making samples which are representative of the materials architecture and carrying out gravimetric tests on such samples. Analysis of results with the aid of a diffusion model reconstructing the architecture of the samples helps identifying the diffusion behaviour of the material.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권3호
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• pp.212-224
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• 2010

The usefulness of the magnetic camera for non-destructive testing of aging aircraft is discussed in this paper. The magnetic camera can be used f magnetic particle testing(MT), magnetic flux leakage testing(MFLT), eddy current testing(ECT) and penetration testing(PT). It measures the distribution of a magnetic field and visualizes the magnetic pattern. Near and far side cracks, fatigue, thickness degradation, and cracks under rivets have been detected. The possibility of quantitative evaluation was also examined. Using indirect experiments, we verified the detection ability of the sensor for cracks in titanium and advanced composite materials.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.9-12
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• 2005

Recently, research on the morphing wing is an interesting issue to develop the capability of the wing such as improving the lift and reduction of drag during the operation of an aircraft by changing the wing shape from one configuration to another. A more efficient weight reduction of the wing using smart or morphing wing concept can be achieved in comparison with the conventional flaps. In this study, it is investigated the behaviors of the morphing wing using Macro Fiber Composite (MFC) actuators. Generally, MFC is the piezocomposite actuator with the rectangular PZT fiber and epoxy matrix, and uses the interdigitated electrode to produce more powerful actuation in the in-plane direction. Furthermore, it can produce the twisting actuation as compared with the traditional PZT actuators. In the formulation, the first-order shear deformation plate theory is used, and finite element method is adopted in the numerical analysis of the model. Results show the characteristics of the static behavior of the morphing wing according to the change of the actuation voltage.

• 대한기계학회논문집A
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• 제23권7호
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• pp.1104-1111
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• 1999

A brake pedal for the flight control system of the Korean primary trainer is developed using composite material. The development includes the structural design, stress analysis, manufacturing and the qualification tests. A FEM analysis is used for the structural design and stress analysis. Autoclaving process is used to fabricate the composite brake pedal. For the qualification tests, modular fixtures are developed and applied. It is shown that the composite brake pedal developed meets all the structural integrity requirements specified in the military specification for aircraft parts.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.71-74
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• 2004

A composite-aluminum hybrid joint of composite external fuel tank of an aircraft has been analyzed by a 3-dimensional finite element method. Curvature and contact of the joint structure were considered in the analysis. Yamada-Sun failure criteria was utilized for the failure evaluation. A finite element program ABAQUS was used for the nonlinear contact analysis. The joint structure was predicted to be safe in both the test and analysis.