• 한국추진공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.42-51
• /
• 2013

카나드에 의하여 방향조정 되는 탄에서, 여러 상황에 대응하는 공력계수의 값을 획득하기 위한 실험적인 연구를 아음속 풍동에서 수행하였다. 탄의 받음각은 $-5^{\circ}{\sim}15^{\circ}$ 까지 변경하였으며, 카나드의 롤각은 $0^{\circ}{\sim}90^{\circ}$ 까지 변경하였다. 방향 전환을 위한 카나드의 받음각은 $-20^{\circ}{\sim}20^{\circ}$ 까지 변경하였다. 여러 입구유속에서 시험을 수행하였으며, 모델의 직경을 기준으로 최대 레이놀즈수는 $5.5{\times}10^5$ 였다. 측정된 공력계수의 값들은 유속의 변화에 대하여 동일한 결과를 보여주었으며, 카나드 롤각이 $0^{\circ}$ 인 경우에 방향 전환을 위한 카나드의 효과가 가장 크게 나타났었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권5호
• /
• pp.357-365
• /
• 2013

본 연구에서는 미사일형상의 몸체(쉘)와 쉘의 헤드부에 조종면을 부착한 발사체에서 힘과 모멘트를 측정하였다. 쉘과 헤드부는 상호 분리되어 있으며, 쉘은 모터에 의하여 회전되도록 하였다. 헤드부는 쉘의 회전방향과는 반대로 회전하며, 헤드부의 회전은 한 쌍의 조종면에 동일한 회전 방향으로 각변위을 주어서 비행하는 경우에 자연적으로 회전력이 발생되도록 하였다. 실험에서의 유속은 40 m/s로 설정하였으며, 레이놀드수는 헤드직경을 기준으로 $1.3{\times}10^5$였다. 발사체의 자세제어 및 방향전환을 위하여 헤드부에 있는 다른 한쌍의 조종면은 각변위의 조정이 가능하도록 하였다. 회전하는 발사체에서 힘과 모멘트의 변화가 측정되었으며, 측정된 결과로부터 FFT 분석을 통하여 영향력이 있는 진폭과 주파수를 얻었다.

• Composites Research
• /
• 제26권6호
• /
• pp.349-354
• /
• 2013

본 논문에서는 Carbon/Epoxy 복합재 적층판에 대하여 실사격 실험을 수행하였으며, 복합재 적층판의 흡수에너지를 예측하기 위한 개선된 방법을 제시하였다. 고속충격실험 과정에서 충격체의 질량손실을 고속카메라를 통하여 거시적으로 확인하였으며, 따라서 이를 고려하여 복합재 적층판의 흡수에너지를 계산하였다. 고속충격을 받는 복합재 적층판의 흡수에너지를 예측하기 위한 모델을 제시하였으며, 복합재 적층판의 흡수에너지는 크게 정적에너지와 동적에너지로 분류하였다. 정적에너지 계산은 섬유의 파손과 정적 탄성에너지와 관련 있는 준정적 관통실험식을 통해 구한 관통에너지를 사용하였다. 동적에너지는 변형되는 시편의 운동에너지와 손실된 파편 질량들의 운동에너지로 나뉠 수 있다. 최종적으로 충격체 질량손실을 고려하여 예측된 흡수에너지와 실험결과를 비교/분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제35권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2022

본 연구에서는 토양-탄체 간 분리 및 재접촉을 고려한 IFL 기반 침투해석 기술을 개발하고 이를 기존 문헌의 실험결과와 비교하는 연구를 수행했다. 탄체를 강체로 가정한 후, 토양 내로 침투 시 발생하는 구형공동팽창 현상을 고려함으로써 탄체의 궤적을 예측할 수 있다. 토양에 대한 저항함수는 Mohr-Coulomb 항복 모델을 활용했으며, 입사각 혹은 AOA에 따른 J-hook 현상을 모사할 수 있다. 기존 문헌에서의 실험결과(총 6회)와의 비교 결과, 수치해석으로부터 예측한 탄체의 침투 깊이는 실험대비 약 13.4%의 평균오차를 나타냈다. 일반적으로 탄체의 침투 경로를 예측하기 위해 유한요소법이 널리 활용된다. 하지만, 유한요소법 활용 시, 탄체의 모델링을 위해 많은 시간과 노력이 필요하며, 해석 수행을 위해 수 시간이 소요된다. 본 연구를 통해 개발한 모델을 활용할 시, 탄체의 치수 입력만 필요하며 해석 시간도 수 초 이내이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
• /
• pp.331-336
• /
• 2004

This paper is concerned with numerical simulation of hypervelocity impacts(HVIs) of a projectile on laminated composite plate targets using SPH method. A one-parameter visco-plasticity model and damage model is used to describe the HVIs response of composite materials. The numerical simulation was carried out for a steel projectile striking to aluminum plate targets and for an aluminum projectile striking to laminated graphite/epoxy (Gr/Ep) composite plate targets. Through the numerical simulation, comparison with the HVIs response of isotropic materials and composite materials is discussed.

• Computers and Concrete
• /
• 제9권1호
• /
• pp.21-33
• /
• 2012

This paper presents the numerical simulation of the rigid 12.6 mm diameter kinetic energy ogive-nosed projectile impact on plain and fiber reinforced concrete (FRC) targets with compressive strengths from 45 to 235 MPa, using a three-dimensional finite element code LS-DYNA. A combined dynamic constitutive model, describing the compressive and tensile damage of concrete, is implemented. A modified Johnson_Holmquist_Cook (MJHC) constitutive relationship and damage model are incorporated to simulate the concrete behavior under compression. A tensile damage model is added to the MJHC model to analyze the dynamic fracture behavior of concrete in tension, due to blast loading. As a consequence, the impact damage in targets made of plain and fiber reinforced concrete with same matrix material under same impact velocities (650 m/s) are obtained. Moreover, the damage distribution of concrete after penetration is procured to compare with the experimental results. Numerical simulations provide a reasonable prediction on concrete damage in both compression and tension.

• Computers and Concrete
• /
• 제8권1호
• /
• pp.111-123
• /
• 2011

Severe element distortion problem is observed in finite element mesh while performing numerical simulations of high velocity steel projectiles penetration/perforation of concrete targets using finite element method (FEM). This problem of element distortion in Lagrangian formulation of FEM can be resolved by using element erosion methodology. Element erosion approach is applied in the finite element program by defining failure parameters as a condition for element elimination. In this study strain parameters for both compression and tension at failure are used as failure criteria. Since no direct method exists to determine these values, a calibration approach is used to establish suitable failure strain values while performing numerical simulations of ogive-nose steel projectile penetration/perforation into concrete target. A range of erosion parameters is suggested and adopted in concrete penetration/perforation tests to validate the suggested values. Good agreement between the numerical and field data is observed.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2007년도 제29회 추계학술대회논문집
• /
• pp.68-71
• /
• 2007

A computational study has been performed using a chimera scheme to study the various operating processes inside a ballistic range. The compression flow fields in the pump tube and projectile motion in the launch tube are captured for various piston masses and diaphragm rupture pressures. The effect of a shock tube in between the pump tube and launch tube is analyzed. The results are compared with available experimental data. It is noted that, by adding a shock tube in between the pump tube and launch tube, the peak pressure in the ballistic range can be reduced without appreciable reduction in the velocity of the projectile.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제60권5호
• /
• pp.829-849
• /
• 2016

In this paper, experimental as well as numerical analysis of Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) laminated composite has been presented under ballistic impact with varying projectile nose shapes (conical, ogival and spherical) and incidence velocities. The experimental impact tests on GFRP composite plate reinforced with woven glass fiber ($0^{\circ}/90^{\circ}$)s are performed by using pneumatic gun. A three dimensional finite element model is developed in AUTODYN hydro code to validate the experimental results and to study the ballistic perforation characteristic of the target with different parametric variations. The influence of projectile nose shapes, plate thickness and incidence velocity on the variation of residual velocity, ballistic limit, contact force-time histories, energy absorption, damage pattern and damage area in the composite target have been studied. The material characterization of GFRP composite is carried out as required for the progressive damage analysis of composite. The numerical results from the present FE model in terms of residual velocity, absorbed energy, damage pattern and damage area are having close agreement with the results from the experimental impact tests.

• 한국의류산업학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.106-110
• /
• 2005

This research surveys the mechanical properties of worsted fabrics for garment according to the loom characteristics and fabric positions with relation to the warp and weft weaving tensions on the projectile and air-jet looms, which is previously surveyed in the 1st paper. For this purpose, the grey fabrics are processed in dyeing and finishing processes. The mechanical properties of the finished fabrics are measured and discussed with relation to the warp and weft weaving tensions of projectile and air-jet looms and the variations of the fabric mechanical properties according to the fabric positions are also surveyed for investigating the homogeneity of the tailorability and fabric hand.