DOI QR코드

DOI QR Code

Structural Integrity Evaluation of Nozzle Assembly using Acoustic Emission Technique

음향방출법을 응용한 노즐 조립체의 구조건전성 평가

  • Published : 2006.10.31

Abstract

An acoustic emission technique was applied to the structural strength test for the structural integrity evaluation of the nozzle assembly. These AE results were compared with data from the strain gages and displacement transducer. NDT using X-ray technique was performed to improve the test reliability before and after each test. In this structural integrity evaluation of the nozzle assembly, the internal crack initiation in the structure could not be precisely revealed by the strain and displacement results but the location and load level of the initiated crack could be precisely evaluated by using AE technique. From this test, it was proven that some new cracks can be generated in composite liner of nozzle assembly under the unexpected load due to interference between obturator and nozzle and these can be a cause of the unexpected abnormal failure.

노즐 조립체에 대한 구조건전성을 평가하기 위한 구조강도시험에 음향방출 기법을 적용하였다. 이들 결과는 스트레인 및 변위 측정 결과와 비교 분석 되었으며, AE 기법의 신뢰도를 향상시키기 위하여 X-ray를 이용한 NDT 기법이 각 시험 전과 후에 실시되었다. 노즐 조립체에 대한 구조건전성 평가 시험에서 스트레인 및 변위 결과로는 구조물의 국부적인 균열 생성 현상을 정확하게 규명하기 곤란하였으나, AE 기법을 이용함으로써 균열들의 생성위치 및 하중을 정확하게 평가할 수 있었다. 이 시험을 통하여, 사출판과 노즐 조립체 사이에 존재한 간섭현상으로 인한 예기치 않은 하중에서 노즐 조립체의 복합재 내에 새로운 균열이 생성될 수 있음이 확인되었으며, 이들 균열은 구조물의 급격한 기능 상실의 원인이 될 수 있는 것으로 파악되었다.

Keywords

References

  1. J.M. Carlyle, 'Acoustic emission testing the F-111', NDT International Vol. 22, No.2, 1989, pp. 6
  2. Dan Lindahai and Markku Knuuttila, 'Acoustic Emission Monitoring of the JAS 39 Gripen Combat Aircraft', The Japanese Society for NDI, 2000
  3. L. Dong and J. Mistry, 'Acoustic emission monitoring of composite cylinders', Composite Structures Vol.40, No.2, 1998, pp. 149 https://doi.org/10.1016/S0263-8223(97)00164-5
  4. Eckles, W., 'Monitoring acoustic emission in cross-ply graphite/epoxy laminates during fatigue loading', J. Reinf. Plas. Comp., Vol. 7, 1988, pp. 265 https://doi.org/10.1177/073168448800700305
  5. A. Quispitupa, B. Shafiq, F. Just and D. Serrano, 'Acoustic emission based tensile characteristics of sandwich composites', Composites: Part B 35, 2004, pp. 563
  6. 설창원 외 3명, '음향방출법을 응용한 복합재 탄성판 착륙장치의 충격손상 평가', 한국복합재학회지 제8권, 제3호, pp. 74-83, 1995
  7. 설창원 외 1명, '음향방출법을 응용한 복합재 날개 구조물의 정적 구조강도 평가', 대한기계학회충청지부 추계학술대회, pp. 143-149, 1998.11
  8. 박재성 외 3명, '복합재료 적층 구조물의 음향방출 특성 연구', 한국복합재학회지 제16권, 제6호, pp. 16-22, 2003
  9. 설창원, 이기범, '음향방출기법을 응용한 플라스틱 쉘 구조물의 건전성평가 연구', 한국항공우주학회지 제33권, 제12호, pp. 39-47, 2005 https://doi.org/10.5139/JKSAS.2005.33.12.039
  10. Y.A. Dzenis and J. Qian, 'Analysis of micro damage evolution histories in composites', Int, J. Solids and Structures, Vol.38, 2001, pp 183 https://doi.org/10.1016/S0020-7683(00)00023-8