초록
본 연구의 목적은 알루미늄 허니콤의 충격에너지 흡수 특성을 예측하는 것이다. 알루미늄 허니콤은 가볍고 에너지 흡수효율이 뛰어나며, 우주환경에서도 사용 가능하여 달착륙선의 충격흡수장치로 사용되고 있다. 충격에너지 흡수용 허니콤의 설계를 위해서는 에너지 흡수 과정에서 일정하게 유지되는 압축강도(crush strength)의 예측이 중요하다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 허니콤의 형상 및 충돌속도에 따른 압축강도를 예측하였다. 유한요소해석 프로그램은 Ls-dyna를 이용하였으며, 효율적인 유한요소 해석을 위하여 허니콤의 단위 셀 모델을 선정하였다. 이를 바탕으로 충돌속도 및 허니콤 포일(foil)의 두께 변화, 허니콤의 분기각(branch angle)에 따른 유한요소해석을 수행하여 에너지 흡수 특성을 분석하였다.
The purpose of this paper is to predict the shock absorbing characteristics of the aluminum honeycomb in a lunar lander. Aluminum honeycomb has been used for shock absorbers of lunar lander due to its characteristics such as light weight, high energy absorption efficiency and applicability under severe space environments. Crush strength of the honeycomb should have strength to endure during shock energy absorbing process. In this paper, the crush strength, which depends on the shape of honeycomb and impact velocity, is estimated using FEM. Ls-dyna is used for finite element analysis of the honeycomb shock absorber. The unit cells of the honeycomb shape are modeled and used for the finite element analysis. Energy absorption characteristics are decided considering several conditions such as impact velocity, foil thickness and branch angle of the honeycomb.
