위성체에 장착된 얇은 벽 복합재보에 대한 열 진동 특성에 대한 연구를 수행하였다. 복합재 보는 얇은 벽과 원주 방향으로 강성이 일정하다고 가정을 하였으며, 기존에 우주사용 적합성이 증명된 T300/Epoxy, YS90A/Epoxy와 같은 소재를 채택하여 모델링을 하였다. 자세제어 오차각 및 복합재 보의 끝단 변위에 대한 정적상태 및 정점-정점 오차를 열 진동 특성의 성능지수로 하여 평가하였으며, 평가결과 YS90A 복합재가 자세제어 오차각의 정점-정점 각도에서 2배 정도의 우수한 성능을 보여 주었다.
본 논문에서는 위성체 태양전지의 진동응답을 분석하였다. 태양전지는 복합재료 얇은 벽보와 태양전지 판 및 보조 바로 구성되어 있다. 복합재료 얇은 벽보는 전단 변형, 12차 와핑, 회전 관성과 재료의 방향성 등을 고려해야 한다. 태양전지 판은 z 방향으로 일정한 장력이 가해지는 얇은 막이며 보조 바는 강체 구조물이다. 열적 구배에 따른 구조 변형에 의한 영향을 고려하여 연성된 열적 구조 해석을 수행하였으며, 열적 불안정성 조건이 되는 안정성 기준 인자들을 분석하였다.
얇은 웨브강판을 사용한 전단지배 강판벽의 최대 에너지소산능력 및 연성능력을 연 구하기 위한 실험 연구를 실시하였다. 이를위해서 얇은 강판을 사용한 3층 골조 강판벽 실험을 수행하였다. 주요 실험 변수는 강판의 형상비와 기둥 단면의 전단강도이며, 골조 강판벽 시스템의 상대적 비교를 위해 중심가새골조 및 모멘트저항골조와의 비교실험을 실시하였다. 골조 강판벽 실험체는 중심가새골조와 모멘트저항골조 실험체에 비하여 매우 우수한 연성도와 에너지소산능력을 나타냈다. 따라서 전단지배형 골조강판벽은 큰 강도, 강성 및 변형능력을 동시에 달성할 수 있는 이상적인 내진구조시스템으로 사용할 수 있다. 전단지배 강판벽의 주기거동을 예측하기 위하여, 본 연구의 실험결과와 기존 실험결과를 토대로 강판벽의 에너지소산능력을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다.
본 논문은 Circumferentially Uniform Stiffness (CUS) 형상의 복합재료 얇은 벽 보로 모델링한 항공기 날개의 에일러론 역전 특성에 대해 해석적인 연구를 수행하였다. CUS 복합재료 날개의 에일러론 역전 특성을 연구하기 위해, 신장-비틀림 구조 연성, 날개의 가로세로비, 에일러론 대 날개의 시위비 및 길이비, 초기 받음각, Sweep 각 등을 고려하여야 한다. 얇은 벽 보의 항공기 날개에 대한 보다 더 효과적인 설계를 위해, 에일러론 역전 특성과 관련한 연구 결과는 매우 중요한 역할을 담당할 수 있을 것이다.
Titanium alloy (Ti-alloy) is widely used as a material for core parts of aircraft structures and engines that require both lightweight and heat-resistant properties owing to their high specific stiffness. Most parts used in aircraft have I-, L-, and H-shaped thin-walled structures for weight reduction. It is difficult to machine thin-walled structures owing to vibrations and deformations during machining. In particular, cutting tool damage occurs in the corners of thin-walled structures owing to the rapid increase in cutting force and vibration, and machining quality deteriorates because of deep tool marks on machined surfaces. In this study, milling experiments were performed to derive an effective method for machining a L-shaped thin-walled structure with Ti-alloy (Ti-6Al-4V). Three types of machining experiment were performed. The surface quality, tool wear, cutting force, and vibration were analyzed comprehensively, and an effective machining method in terms of tool life and machining quality was derived.
수축절정기에 0.2mm, 0.4mm 두께의 소구경 인조혈관의 내경3.2mm의 동맥에 문합한 단단문합 주위의 유동과 구조해석을 동시에 수행하였다. 유동해석 결과 속도분포 및 벽단전률은 타 연구결과와 매우 유사하며 이론해와 매우 유사함을 보였다. 유동에 의해서 문합부 주위에 작용하는 응력은 문합부에 집중되며 이는 수십만 pa에 달했다. 또한 인조혈관과 동맥에 작용하는 원주방향의 응력을 이론해와 비교한 결과 서로 유사함을 보였으며 두께가 얇은 인조혈관을 사용하는 경우 문합부의 compliance mismatch 는 개선되나 반대로 응력은 더 많이 받음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해서 유체에 의하여 혈관이 영향을 받는 심혈관계 현상을 연구하는데 있어서 이와 같은 유체-구조 상호작용을 고려하여 동시에 해결 하는 방법은 매우 유용할 것으로 생각된다.
Titanium alloy (Ti-6Al-4V) has excellent mechanical properties and high specific strength; therefore, it is widely used in aerospace, automobile, defense, engine parts, and bio fields. Particularly in the aerospace field, as it has a low specific gravity and rigidity, it is used for the purpose of increasing energy efficiency through weight reduction of parts, and most have a thin-walled structure. However, it is extremely difficult to machine thin-walled shapes owing to vibration and deformation. In the case of thin-walled structures, the cutting forces and vibrations rapidly increase depending on the cutting conditions, significantly affecting the surface integrity and tool life. In this study, machining experiments on thin-wall milling of a titanium alloy (Ti-6Al-4V) were conducted for each experimental condition with different axial depths of cut, radial depth of cut, and machining sequence. The machining characteristics were analyzed, and an effective machining method was derived by a comprehensive analysis of the machined surface conditions and cutting signals.
A structural modelling for study on dynamic characteristics of tapered composite aircraft wings in the form of thin-walled beam is presented. The proposed structural model includes effects of transverse shear flexibility exhibited by the advanced composite materials and warping restraint characterizing elastic anisotropy and induced structural couplings. The complex effects of these factors could have a role in more efficient analysis on those structural models.
스티프너가 없는 얇은 강판을 사용한 골조강판벽 시스템에 대한 실험연구를 실시하였다. 1경간 3층의 골조강판벽에 주기횡하중을 재하하였으며, 주요한 실험 변수는 강판의 두께, 기둥의 강도이다. 실험결과를 이용하여 강판벽의 강도, 변형능력, 에너지 소산능력을 연구하였으며, 이를 토대로 골조강판벽의 파괴메카니즘을 분석하였다. 실험결과, 얇은 강판을 사용하는 골조강판벽은, 높은 강도, 낮은 연성능력, 캔틸레버거동특성을 나타내는 일반적인 가새골조나 스티프너 보강된 강판벽과는 여러 면에서 다른 거동특성을 나타낸다. 골조강판벽에서는 강판의 조기국부좌굴과 인장응력장 작용이 발생하면서, 전 층에 고르게 항복변형이 분포된다. 이로 인하여 변형형태는 휨변형과 전단변형의 복합형태를 나타내며, 우수한 강도 및 에너지 소산능력과 연성모멘트 골조에 버금가는 변형능력을 나타내었다. 그러나 일반적인 가새골조와는 달리 보, 기둥 등의 골조부재는 강판의 인장응력장을 지지할 수 있도록 설계되어야 하며, 따라서 기둥의 강도가 작고 콤팩트 단면을 사용하지 않은 경우에는 약층현상이 발생하며 강도가 급격히 저하되었다. 얇은 강판을 사용하는 골조강판벽은 일반적인 가새골조나 스티프너 보강 강판벽과는 차별되는 우수한 변형능력을 갖고 있으므로 연성내진구조시스템으로 활용할 수 있다.
동양달팽이 (Nesiohelix samarangae)는 동양달팽이속(Nesiohelix)에 속하는 종으로 한국에서 동양?팽이속으로는 유일하게 발견되는 종이다. 본 실험에서는 동양달팽이의 웅성생식기관의 각 부분 즉, 난정소(ovotestis), 양성관(hermaphrodite duct), 수정실(fertilization chamber), 전립선(prostate), 수정관(vas deferens), 상음경(epiphallus), 음경(penis)등의 배열 상태를 관찰하고 이들에 대한 광학현미경적 관찰을 위해 Hematoxylin- Eosin염색과 Mallory 염색을 실시하였다. 난정소(ovotestis)는 많은 수의 선포(acini)로 이루어져 있으며 각 선포는 배상피세포층(germinal epithelial cell layer)과 영양세포(nurse cell), 생식세포(gamete cell)들로 이루어져 있었다. 선포(acini)는 원주상피로 덮여있었다. 양성관(hermaphrodite duct)은 가늘고 긴 관으로 내벽은 섬모입방상피세포와 얇은 결합조직층으로 이루어져 있었으며 내강은 농축된 정자로 가득 차 있었다 . 수정관(fertilization chamber)은 3개의 도관이 결합조직에 의해 둘러싸인 형태로 이루어져 있었다. 도관의 상피세포는 뚜렷한 위중층섬모원주세포로 되어 있었다. 전립선(prostaoe)은 분비기능을 가진 것으로 사료되는 세포들과 실제 분비가 일어나는 실(chamber)로 이루어져 있었으나 다른 염색법 또는 전자현미경적 관찰에 의해 다른 구조들의 존재유무를 확인 해야할 것으로 사료된다. 실(chamber)은 분비포로 보이는 세포들과 접해 있었다. 수정관(vas deferens)은 결합조직으로 이루어진 근육질의 두꺼운 벽을 가지고 있었으며 내강은 돌출부위에 의해 4부분으로 갈라져 있었다. 내강에 연한 상피는 원주세포로 되어 있었다. 상음경(epiphallus)의 벽은 근섬유 다발은 벽의 외곽으로 갈수록 밀도가 높아졌다. 상부에 내강과 연결되는 함입구조(groove)를 가지며, 내강에 연한 상피는 섬모가 없는 원주세포로 이루어져 있었다. 음경(penis)은 근섬유가 산재된 두꺼운 벽을 가졌으며 상음경보다 굵은 원통형이었다. 내강은 많은 돌출부에 의해 복잡하게 나뉘어 있으며 상피세포는 원주 세포로 이루어져 있었고 섬모는 관찰되지 않았다. 내강 내의 분비물과 세포의 형태로 보아 내강상피세포는 분비기능을 가진 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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