• 제목/요약/키워드: 샌드위치 코어

검색결과 62건 처리시간 0.022초

하이브리드 복합재 샌드위치 패널로 구성된 전구조 복합재 위성의 랜덤진동 특성 평가 (Random Vibration Characteristics of a Whole Structure Composite Satellite Having Hybrid Composite Sandwich Panels)

  • 조희근;이주훈
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제38권8호
    • /
    • pp.798-805
    • /
    • 2010
  • 전구조 소형 복합재 위성인 과학기술위성 3호가 국내 최초로 개발되었다. 과학기술위성 3호는 기존의 위성과 달리 알루미늄 프레임이 없는 구조로 되어있으며 알루미늄 코어에 적층복합재 스킨을 가진 샌드위치 패널의 조합으로 구성되었다. 이 복합재 패널의 결합으로 구성된 격자형태의 공간에 다수의 전장박스와 탑재체 및 장치들이 장착된다. 본 연구는 과학기술위성 3호의 랜덤진동 응답에 관한 연구이며 이를 위하여 FEA 해석과 시험이 수행 되었다. 진동시험 결과와 전산해석결과를 서로 상호 비교 검토함으로써 위성의 진동 특성을 규명하고 결과의 신뢰성을 검증하였다.

GFRP-폼 샌드위치 복합재료로 설계된 구체 비행 시뮬레이터의 구조 안정성 평가 (Structural Safety Analysis of a Spherical Flight Simulator Designed with a GFRP-Foam Sandwich Composite)

  • 홍채영;지우석
    • Composites Research
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.279-283
    • /
    • 2019
  • 구체 비행 시뮬레이터는 6자유도 운동과 무제한 회전 운동을 정밀하고 신속하게 제어하는 비행 훈련용 시뮬레이터이다. 이러한 시뮬레이터를 제작하기 위해서는 고강도 경량화 설계 및 검증이 필요하다. 본 연구에서는 유리섬유강화플라스틱과 폼코어로 구성된 샌드위치 복합재를 이용하여 높은 비강도와 비강성을 확보하고, 내부에 T형 스테인리스 스틸 프레임을 삽입하여 하중에 의한 구체 곡률 변형이 최소화되도록 시뮬레이터를 설계하였다. 그 결과 구체가 접촉하는 각 영역에 균일한 토크 전달이 가능해지고 제어 정확도를 높일 수 있다. 시뮬레이터의 구조 안정성 평가를 위해 유한요소해석을 수행하였으며 재료에 대한 기계적 물성은 ASTM 규격에 따라 측정되었다. 하중 조건은 중력가속도를 고려하고 실제 탑재될 장비와 사용자의 무게를 200 kg으로 가정하였다. 두 가지 상황을 모사하여 하중과 자중에 의해 시뮬레이터에 작용하는 응력과 변위를 해석하고 안전성을 검증하였다.

복합재료로 만들어진 단순지지 샌드위치 슬래브 교량의 파괴강도해석 (Failure Strength Analysis of Simply Supported Sandwich Slab Bridges made by Composite Materials)

  • 한봉구;김세원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.77-84
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 복합재료로 만들어진 단순지지된 샌드위치 슬래브 교량의 설계 방법을 제시하고자 한다. 거더나 가로보를 포함한 대부분의 교량시스템에서 교량 상판은 특별직교이방성판으로 거동한다. 이러한 단면을 갖는 시스템은 Navier 해법이나 Levy 해법 형태와는 다른 경계조건 또는 불규칙한 단면을 갖게 되어 해석적 해법을 얻기가 쉽지 않다. 이러한 문제를 해석하기 위하여 유한차분법이 이용되었다. 복합재료로 이루어진 교량을 설계하기위하여, 단면은 가장 경제적이면서 응력에 유리한 폼코어 형태를 채택하였고, 응력을 산출함에 있어서는 유한차분법 프로그램을 이용하였다. 복합신소재 특수기술자의 실험을 기초로 질량이 증가에 따른 파이버의 인장강도 감소를 나타내는 공식을 도출하였다. 이 공식으로부터 치수 증가에 따른 인장강도 감소량을 구 할 수 있다. 파괴강도는 Tasi-Wu의 파괴강도이론을 이용하였다. 파괴강도해석은 본 논문에서 제시하고 있는 인장강도의 감소를 고려하여 제시하였다.

피라미드 트러스 심재를 채용한 도시철도차량 출입문의 구조강성평가 (Structural Stiffness Analysis on Doors having Pyramidal Truss Cores in an Urban Transit Vehicle)

  • 임재용
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.697-702
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 현재 운행 중인 도시철도차량의 전동차 출입문에 규칙적 다공질 금속, 즉, 트러스 요소로 이루어진 피라미드 트러스 코어를 적용 가능한가에 대해 구조 강성 측면에서 검토하였다. 전동차 출입문은 내외피 사이 심재부에 허니콤과 보강재로 구성된 샌드위치 구조이며, 충분한 굽힘 강성과 내구성 등이 요구된다. 현재, 전동차 출입문의 기계적 성능은 한국철도표준규격(KRS)과 도시철도용품 품질규격에서 명시되고 있는데, 3점굽힘시험을 수행하여 중앙부의 처짐량을 측정하여 구조강성의 만족 여부를 판정하고 있다. 기존의 허니컴 코어를 채용한 출입문에 비해 피라미드 트러스 코어로 대체한 출입문의 구조강성 비교를 위하여 기존의 허니콤 코어와 동일한 무게의 두 종류의 피라미드 트러스 코어를 설계, 고려하였다. 이후 한국철도표준규격에 명시한 시험조건에 따라 유한요소해석을 실시하였다. 피라미드 트러스 코어를 적용한 전동차 출입문의 3점굽힘해석 결과 피라미드 트러스 심재 출입문은 기존의 허니콤 심재에 비해 약 2.5%의 처짐량이 더 발생하였지만, 규격에서 요구한 강성 조건을 충분히 만족시켰다. 따라서, 다기능성에 유리한 규칙적 다공질 금속인 피라미드 트러스 심재는 기존의 허니콤 기반의 출입문을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

폼 코어 샌드위치 구조물에서 복합재료 스킨의 이방성 특성이 전자기파 투과 특성에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of Anisotropic Properties of Composite Skins on Electromagnetic Wave Propagation in the Foam Core Sandwich Structures)

  • 신현수;전흥재
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.234-237
    • /
    • 2001
  • In this study, efforts were made to understand the propagation of electromagnetic wave through the foam core sandwich structure by the analytical model. Foam core sandwich structure is composed of glass/epoxy composite skins and foam core. Transmittance and reflectance of the arbitrary linearly polarized incident TEM waves through the unidirectional composites, foam and foam core sandwich structures were determined as functions of thickness, fiber orientation of composites, incident angle and polarization angle by the analytical model. From the results of the analysis, the general tendency of transmittance and reflectance of electromagnetic wave through composites, foam and foam core sandwich structures was obtained.

  • PDF

유전자 알고리즘을 이용한 폼코어 샌드위치 구조물의 전파 투과성 최적화에 관한 연구 (Optimal Design for Maximum Transmittance of Electromagnetic Wave through Foam Core Sandwich Structures Using Genetic Algorism)

  • 신현수;전흥재;박근식
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.183-186
    • /
    • 2001
  • In this paper, the analytical model to understand the propagation of electromagnetic waves in the foam core sandwich structures was proposed. Using the analytical model, efforts were made to find the optimal stacking sequence of composite skins for maximum transmittance of electromagnetic wave. Numerical analyses of unidirectional composites and foam as a function of incident angle were performed. From the results of analysis, the general tendencies of transmittance of electromagnetic wave through composites and foam were obtained. Based on the general tendencies, optimal stacking sequences of composite skins for the maximum transmittance of electromagnetic wave were found with certain ranges of incident angle using genetic algorithm(GA).

  • PDF

피라미드 코어를 가진 샌드위치 판재의 두께 방향 압축 특성에 대한 연구 (A Study on the Compressive Characteristics of Sandwich Sheet with Pyramid Core in the Thickness Direction)

  • 조기철;김지용;김종호;정완진
    • 소성∙가공
    • /
    • 제15권9호
    • /
    • pp.635-640
    • /
    • 2006
  • Sandwich sheet with inner structure is expected to find many applications because of high stiffness to mass ratio. However, low resistance to the compressive pressure in the thickness direction is a dominating factor in the formability of sandwich sheet. In this study, sandwich sheet with pyramid type core is considered. For the compressive characteristics in the thickness direction, experiments and finite element simulations are carried out. In the experiment, deformation behavior is observed and discussed as the compression proceeds. It is shown that a corresponding finite element simulation can give a reasonable agreement with experiment in terms of maximum pressure. However, simulation shows some discrepancy from the experiment in terms of compressive pressure-displacement characteristics. The reasons for this discrepancy are studied in the geometrical imperfectness of sandwich sheet. It is also observed that most of deformation is dominated by buckling mode of pyramid legs.

복합적층 하니콤 코어형 샌드위치 판구조물에 미치는 충격과 진동에 관한 연구 (A Study on the Impact and Vibration acting on the Laminated Composite Honeycomb Core Type Sandwich Plate Structure)

  • 홍도관;서진;안찬우
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
    • /
    • pp.616-622
    • /
    • 2001
  • In this paper, we analyzed the laminated composite sandwich plate structure of honeycomb core with changing values of the designing parameters. As a result, in designing parameters of that, the more height and thickness of the laminated composite plate's core, the more increase of natural frequency. The laminated angle has the maximum value when the plate of honeycomb core is join to opposite direction. This paper shows that the natural frequency of CFRP is higher than that of GFRP, and also impact strength marks maximum value in case of antisymmetry than symmetry of core. Also it shows that the mode shapes are various along with the angle-ply of laminated composite plate.

  • PDF

복합적층 트러스 코어형 샌드위치 판구조물의 진동특성을 고려한 최적설계 (Optimum Design of the Laminated Composite Sandwich Plate Structure of Truss Core considering Vibration Characteristics)

  • 정석모;홍도관;안찬우
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집A
    • /
    • pp.703-709
    • /
    • 2001
  • In this paper, we analyzed the laminated composite sandwich plate structure of truss core with changing values of the designing parameters. As a result, in designing parameters of that, the more height and thickness of the laminated composite plate's core, the more increase of natural frequency. In this type of structure, in the case of applying core of the laminated composite plate and antisymmetric stacking, natural frequency has high value and we calculated the optimum angle-ply making natural frequency maximum. Natural frequency of CFRP is higher than that of GFRP. Both are materials of the laminated composite plate. The mode shapes are various along with the angle-ply of the laminated composite plate.

  • PDF

복합적층 하니콤 코어형 샌드위치 판무구조물의 진동특성을 고려한 최적설계 (Optimum Design of the Laminated Composite Sandwich Plate Structure of Honeycomb Core considering Vibration Characteristics)

  • 서진;홍도관;안찬우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.710-715
    • /
    • 1997
  • This paper deals with the analysis of the optimum value of honeycomb core considering variable design parameter. As thickness and height of core rises in design parameter, natural frequency of laminated composite plate increases. The angle-phy has the maximum value when the plate of honeycomb core join to opposite direction. This paper shows that the natural frequency of CFRP was higher than that of GFRP and mode shapes were various at angle-ply.

  • PDF