• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권1호
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• pp.42-46
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• 2018

본 연구는 소형 엔진 추력 시험 장비에 대한 구조의 안전성 해석에 관한 연구이다. 본 연구에서 소형 엔진 시험 장치를 위한 철강 및 알루미늄 합금 적용 구조의 설계 및 해석을 수행하였다. 1차적으로 엔진 시험 장치의 구조 설계 요구 조건이 분석되었다. 구조 설계 이후 유한 요소 해석 기법을 활용하여 엔진 시험 장치의 구조 해석이 수행되었다. 적용 하중 조건에서 응력 및 변위 해석이 수행되었다. 최종 구조 해석을 통해 설계된 엔진 시험 장치 구조는 안전한 것으로 확인되었다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.35-39
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• 2007

본 논문에서는 4인승 선미익 항공기에 대한 구조해석 절차와 전기체 시험결과를 소개하였다. 전기체 유한요소모델 구축은 항공기 구조해석 시 중요한 업무이며 구조적 안전성에 직접적인 영향을 미치게 된다. 구축된 유한요소모델은 전기체 시험결과를 이용하여 정밀하게 보정된다. 구조해석 결과를 이용하여 5가지의 설계제한하중 시험조건과 11가지의 설계 극한하중 시험조건을 결정하였다. 소개된 절차를 이용하여 4인승 선미익 항공기의 구조적 안전성을 성공적으로 확보하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권8호
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• pp.780-788
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• 2009

복합재 날개 구조물에 대한 구조 건전성 및 손상을 평가하기 위하여 정적 구조강도시험에 음향방출(AE)법이 응용되었다. 시험중 스트레인과 변위측정기법을 통하여 정적구조강도를 확인하였고, 음향방출요소 분석과 위치표정기법을 통하여 구조물의 내부 손상을 평가하고 손상위치를 찾을 수 있었다. 시험은 설계제한하중시험, 2차에 걸친 설계극한 하중시험, 파단시험이 수행되었다. 주요한 AE신호는 front lug근처의 표면에 부착된 센서에 의하여 감지되었다. 특히 1차 설계극한하중시험에서 스트레인 및 변위결과는 내부 손상을 보이지 않았으나 AE신호는 내부 손상이 이미 형성된 현상을 나타내었다. 파단시험에서는 AE활성도가 매우 활발하였고, 스트레인 및 변위의 결과는 심한 손상에 의하여 하중경로가 바뀌는 경향을 나타내었다. 음향방출법을 적용하여 정적 구조시험이 진행되는 동안 내부손상이 발생되는 하중과 위치를 정확하게 평가할 수 있었다. 본 연구로부터 음향방출법은 정적 구조강도시험에 있어 내부 손상을 평가하는데 유용한 기법임이 확인되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권1호
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• pp.64-71
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• 2024

항공기 외부연료탱크는 항공기의 항속거리를 증가시키는 주요 구성품으로써, 비상시 파일런에서 안정적으로 분리될 수 있어야 된다. 이 때, 외부연료탱크의 핀(fin)과 피벗(pivot)에는 분리하중이 작용하게 되는데, 외부연료탱크의 안정적인 분리를 위해서는 핀과 피벗의 구조 건전성이 입증되어야 한다. 본 연구에서는 항공기로부터 외부연료탱크가 분리 될 때 외부연료탱크의 핀과 피벗의 구조건전성 검증을 위해 수행된 구조시험 결과를 제시하였다. 본문에서는 구조시험에 사용되는 유압 및 하중제어장비, 데이터 획득장치 그리고 공압공급장치로 구성되는 시험구성도를 설명하였고, 각 시험조건에 대한 시험설치와 시험하중 인가계획을 제시하였다. 구조시험 결과, 각 시험조건에서 시험하중과 시험체의 내부압력이 허용 범위 내에서 적절히 제어되는 것으로 파악되었고, 시험체에서도 심각한 구조적 결함이 발생하지 않았음이 확인되었다. 최종적으로, 설계 제한하중과 설계 극한하중에 대한 구조시험을 통해서 본 연구의 항공기용 외부연료탱크 핀과 피벗은 충분한 구조 강도를 보유하고 있음을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.208-216
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• 2004

항공기 전기체 구조시험에 사용되는 기존의 과하중 방지모듈의 성능을 개량하여 고성능의 과하중방지 모듈을 개발하였다. 항공기 전기체 구조시험 수행시에는 예기치 않은 오류(자연재해로 인한 정전사고, 시험체의 파손, 설계강도 미달로 인한 시험정지 등)로 인해 시험하중보다 큰 하중이 시험체에 가해질 수 있다. 이 때 발생한 과하중을 해소하여 시험체를 파손으로부터 보호하는 과하중 방지기능이 필요하다. 본 논문에서는 상용의 기존 과하중 방지모듈에 대해 구성요소별로 기능을 살펴보고, 기존 제품을 이용하여 구조시험을 수행하는 도중 나타난 문제점을 분석하였다. 또한, 기존 과하중 방지모듈이 갖고 있는 문제점을 개선한 고성능 과하중 방지모듈의 개발에 대해 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권6호
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• pp.83-91
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• 2005

본 논문은 초음속 환경에서 운용되는 원통형 비행체가 비행중 경험하는 공력하중 및 공력가열 현상을 지상에서 유사하게 모사하기 위한 내열구조시험 기법 및 시험결과에 대하여 기술하였다. 시험 중 시험 구조물의 자세를 공중에서 제어하거나 시험 중지 중 시험 구조물을 지지할 목적으로 스프링을 이용하는 특별한 자세제어장치가 설계되었다. 시험 구조물에 공력하중과 열하중을 부가하기 위하여 유압식 외력하중부가 장비와 전기식 열부가 장비를 사용하였다. 특히, 복사방식의 수백 개 석영램프가 열부가장비에 응용되었으며, 이들을 이용하여 여러 가지의 열특성 시험조건이 해석조건과 유사하게 지상에서 성공적으로 구현되었다. 연구결과 본 내열구조강도시험기법은 외력 및 극심한 열하중에 노출된 원통형 구조물의 구조적 건전성을 실험적 방법에 의거 지상에서 검증하거나 설계 개선에 필요한 공학자료를 획득하는데 적합한 방법임이 입증되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권1호
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• pp.97-105
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• 2023

항공용의 센서 포드는 비행체 기동조건에서 유도된 비행 하중에 대하여 정적 구조시험을 통한 구조 건전성을 검증해야 한다. 이를 위해 센서 포드 전 구조체의 정하중 시험장비 개발이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 시험요구도를 기본으로 정적 구조시험의 구성 및 시험 구조물, 시험체 구속장치, 하중 인가장치, 제어 및 계측장비 등의 설계, 제작, 조립 및 검증에 대한 방법과 절차들을 확보하였다. 결론적으로 센서 포드의 정하중 시험 및 데이터 획득을 성공적으로 수행하였으며, 시험장비의 신뢰성도 함께 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권11호
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• pp.95-105
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• 2005

우주시스템연구실에서는 2008년 발사 예정으로 나노위성인 HAUSAT-2를 개발하고 있다. HAUSAT-2 구조-열 모델(STM)은 구조 및 열적 설계마진을 검증하기 위하여 개발한 시스템 모델이다. HAUSAT-2의 구조-열 모델을 이용하여 인증 수준의 진동시험과 열진공/평형시험을 수행하였다. 본 논문에서는 구조-열 모델의 구조해석과 진동시험의 결과를 비교하였고 이를 통해 해석조건을 변경해 재해석을 수행하였다. 인증수준의 진동시험 결과 구조-열 모델은 구조적인 손상 없이 설계 강성 요구조건을 만족하는 것을 확인하였다. 또한 구조 조립을 통해 조립성과 인터페이스를 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권1호
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• pp.97-103
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• 2022

항공기에 장착되는 구성품은 항공기 운용 조건에서 구조 건전성이 입증되어야만 항공기에 장착될 수 있다. 항공기 주요 구성품 중에서 파일런은 엔진이나 외부무장 같은 외부장착물을 항공기의 주날개와 연결하고 파일런 자체에 작용하는 하중을 항공기의 주구조물로 전달하는 역할을 하며, 민간 항공기에서는 엔진 영역에서 화재가 발생할 경우 주날개로 화재가 번지는 것을 방지하는 역할도 한다. 본 연구에서는 항공기에 외부 연료탱크를 장착하기 위해 사용하는 연료 파일런의 구조 건전성을 검증하기 위해 수행한 구조 정적시험의 결과를 제시하였다. 본문에서는 파일런의 구조 정적시험에 사용되는 시험장비, 유압장치, 하중제어시스템 그리고 데이터 획득장비로 구성되는 시험셋업을 제시하였다. 그리고, 하중작동기를 제어하는 소프트웨어를 소개하고, 각 시험하중 조건에 대한 시험 프로파일을 제공하였다. 시험 결과, 각 시험에서 허용 오차 범위 내에서 하중작동기가 적절히 제어되는 것으로 나타났으며, 시험체의 주요 위치에서 수치해석과 구조시험으로 부터 획득한 변형률의 비교를 통해 수치해석의 신뢰성을 검증하였다. 결론적으로, 구조 정적시험을 통해 본 연구에서 다루고 있는 연료 파일런이 요구된 하중조건에 대해 충분한 구조 강도를 가지고 있음을 입증하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.483-491
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• 2011

본 연구에서는 구조용강재의 샤르피 충격시험(Charpy Impact Test)을 통해 저온에서의 충격 인성(Impact Toughness) 평가를 실시하여 사용 가능 온도를 파악함으로써 강재의 극한지 적용성을 검토하였다. 본 시험에 사용된 강재는 용접구조용강 중 현재 가장 널리 쓰이는 강종인 SM490B와 TMCP (Thermo-Mechanical Control Process)법에 의해 제조된 고강도 강재인 SM570-TMC이다. 또한, 본 시험결과와의 비교를 위해 남극 세종기지 건설시 사용실적이 있는 일반구조용강인 SS400에 대해서도 시험을 수행하였다. 대부분의 강구조물은 용접에 의해 제작되므로, 강재의 극한지 적용성 검토를 위해 용접시험판을 제작하여 모재(Base Metal), 용접금속(Weld Metal) 및 열양향부(Heat Affected Zone)에 대해서 충격시험을 실시하였다. 단, SS400의 경우에는 용접구조용강재가 아니므로 모재에 대해서 충격시험을 실시하였다. 대상 강재의 샤르피 충격시험을 통해서 저온에서의 충격흡수에너지 값을 구하고 이를 강재의 항복응력에 따른 충격흡수에너지의 기준값과 비교함으로써 강재의 사용온도를 결정하였으며, 이를 통해서 구조용강재의 극한지 적용성을 검토하였다.