한국항공우주학회지 (Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences)

  • 제43권10호
  • /
  • Pages.896-901
  • /
  • 2015
  • /
  • 1225-1348(pISSN)
  • /
  • 2287-6871(eISSN)
한국항공우주학회 (The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

온도 구배에 의한 날개 외피의 열변형 특성 연구

Investigation of thermal deformation of wing skin induced by temperature gradient

  • 투고 : 2015.07.30
  • 심사 : 2015.09.11
  • 발행 : 2015.10.01
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

온도 구배에 의한 날개 외피의 열변형 특성을 연구하기 위하여 비행체 날개의 포켓 형상을 본 딴 프레임 외피 구조 시편을 제작하였다. 날개에 발생하는 온도 구배 현상을 효과적으로 모사하기 위하여 프레임 외피 시편의 프레임에 수냉 시스템을 개발, 적용하였다. 공력 특성에 영향을 미치는 날개 외피의 면외 열변형을 정량적으로 평가하기 위하여 디지털 영상 상관 기법(Digital Image Correlation technique, DIC)을 사용하고, 면외 변위 측정 불확도 평가를 통해 측정 정확도를 분석하였다. SUS304 소재로 만들어진 프레임 외피 구조 시편의 시험을 수행하여 온도에 따른 외피의 면외 변형 특성을 성공적으로 획득하였다.

The skin-frame type structure is designed to investigate the thermal deformation of the wing skin induced by the temperature gradient. In order to effectively simulate the temperature gradient on the wing specimen, a water cooling system is devised on the frame of the specimen. Out of surface skin deformation of the skin-frame type structure made of SUS304 material with respect to the temperature is successfully measured using the digital image correlation (DIC) technique including quantitative evaluation of the measurement uncertainty.

키워드

참고문헌

  1. E. H. Mansfield, Sc.D. , "Leading-Edge Buckling due to Aerodynamic Heating", A. R. C. R.&M. No.3197, 1960, pp. 1-20
  2. A. T. Neto, F. L. S. Bussamra, H. A. C. Silva, "A new metamodel for reinforced panels under compressive loads and its application to the fuselage conception", Lat. Am. J. Solids Struct. 11(2014), 2014, pp. 223-244 https://doi.org/10.1590/S1679-78252014000200005
  3. C. W. Kong, I. C. Lee, C. G. Kim and C. S. Hong, "Buckling and Postbuckling Behavior of Composite Plate with a Hole", J. KSAS, 24(3), 1996, pp. 53-63
  4. J. G. Williams, M. Stein, "Buckling Behavior and Structural Efficiency of Open- Section Stiffened Composite Compression Panels", AIAA J., 14(11), 1976, pp. 1618-1626 https://doi.org/10.2514/3.61497
  5. J. F. Rakow, A, M. Waas, "Thermal Buckling of Metal Foam Sandwich Panels for Convective Thermal Protection Systems", J. Spacecraft Rockets, 42(5), 2005, pp. 832-844 https://doi.org/10.2514/1.9741
  6. J. S. Ahn, W. M. Kyoung, C. G. Kim, C. S. Hong and S. M. Jeon, "Study on the Delamination Buckling Behavior by Use of Shadowmoire Method", J. KSAS, 26(3), 1998, pp. 86-95
  7. Tailie Jin, N. S. Goo, "Measurement of Thermal Deformation of a Double Ring Structure using Digital Image Correlation Technique", J. KSAS, 39(9), 2011, pp. 877-882
  8. B. Pan, D. Wu, Z. Wang, Y. Xia, "High-temperature digital image correlation method for full-field deformation measurement at $1200^{\circ}C$", Meas. Sci. Technol., 22(2011), 015701 (11pp) https://doi.org/10.1088/0957-0233/22/1/015701
  9. K. S. Kim, "Principle of Digital Image Correlation", J. KSNT, 32(5), 2012, pp. 597-602
  10. T. L. Jin, N. S. Goo, "Thermal Stress Measurement of a Double Ring Structure Using Digital Image Correlation Method", Experimental Techiniques, online published, 2013
  11. M. De Strycker, L. Schueremans, W. Van Paepegem, D. Debruyne, "Measuring the thermal expansion coefficient of tubular steel specimens with digital image correlation techniques", Opt. Laser Eng., 48(2010), 2010, pp. 978-986 https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2010.05.008
  12. "Evaluation of measurement data - Guide to the expression of uncertainty in measurement", JCGM 100, 2008