초록
원형 복합재 튜브를 고고도 장기체공 무인기의 주요 스파에 사용하였다. 본 논문에서는 수정된 Brazier 방법을 이용하여 비대칭으로 보강된 원형 스파의 파단하중을 예측할 수 있는 이론적인 모델을 제안하였다. 이 모델을 이용하여 비대칭으로 보강된 원형스파의 최대 허용 굽힘 모멘트를 예측하였다. 해석 결과로부터 원형 스파의 상단에 위치한 보강된 캡은 최대 허용 굽힘 모멘트를 증가시키는 것을 알 수 있다. 4점 굽힘 실험을 수행하여 스파 캡이 파손하중에 미치는 영향을 평가하였고 제안된 모델과 비교하였다. 그리고 수치해석을 수행하여 보강된 원형 스파의 거동을 분석하였다. 제안된 이론적인 모델은 실험 및 수치해석 결과와 잘 일치함을 보였다.
The circular composite tubes have been used as a main spar of HALE-UAV(High Altitude Long Endurance-Unmanned Air Vehicle). In this paper, an analytical model is presented for the prediction of the failure load of unsymmetrically stiffened circular spar using a modified Brazier approach. This model was used to predict the moment carrying capacity of the unsymmetrically stiffened circular spar. From the results, we can know that a stiffened cap placed in the top sector of a spar increased the bending capabilities. Four point bending tests were conducted to estimate the effect of the cap on the failure load and compared with the proposed model. And numerical simulations were performed to analyze the behavior of stiffened circular spar. Comparisons of the results from the proposed model with those from experiments and numerical modes show good correlation.