• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.151.1-151.1
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• 2012

우주발사체와 발사지원설비를 연결하여 추진제 공급과 전기신호 송수신 등을 가능하게 하는 메커니즘을 엄브리칼 장치라고 한다. 국내 우주발사체의 경우 액체산소와 케로신을 추진제로 사용하며, 질소, 공기 및 헬륨 등의 가스를 밸브구동, 공간 퍼지, 추진제 가압에 이용한다. 본 논문에서는 우주센터의 발사대설비에 적용된 엄브리칼 장치 중 추진제 및 고압가스 공급을 위한 자동체결장치(auto coupling device)의 구성, 기능 및 발사 준비를 위한 프로세스에 대해 기술하고 있다. 자동체결장치는 발사체 하부 두 곳에 연결되며, 산화제 공급측의 체결장치(coupling device 1)와 연료 공급측의 체결장치(CD 2)로 구성된다. 이 장치는 발사체와의 접촉면에서 기밀을 확보한 상태에서 내부의 탱크, 밸브, 인터스테이지 등에 추진제 및 각종 가스를 공급하는 통로역할을 하며, 발사준비가 완료된 후에는 발사체 이륙 전 또는 이륙과 동시에 발사체로부터 자동으로 분리된다. 각각의 체결장치 구성품으로는 발사체 이륙시 발생하는 고온의 화염으로부터 장치를 보호하는 PD(protective device), 접촉면에 기밀을 제공하고 추진제 누출을 방지는 MCP(multi-channel plate), 접촉면을 보호하기 위한 덮게, 각종 연결 배관의 전진과 후진을 위한 캐리지, 발사체와의 체결을 지지하는 그립 등이 있다. 발사 준비를 위해서 사전에 장치의 독립운용시험을 통해 각 구성품의 상태와 기능을 점검하고 장치의 작동성을 검증한다. 이후 발사체를 모사하는 기체 및 관제설비와 종합적으로 연계 시험과 모사시험을 수행하여 최종적으로 발사준비상태를 확인하게 된다. 이러한 자동체결장치의 운용 경험은 한국형발사체의 지상지원설비 개발에 활용할 수 있을 것이다.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.4
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• pp.99-105
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• 1993

In this paper a useful method on evaluating the joint stiffness of a bolted member was introduced using optimization technique on the basis of Finite Element Method. A finite element model having one directional gap element at boundary area was introduced to compensate the prying force in jointed members which might be caused by geometrical configuration of members. Results showed a good agreement with classical method in certain range and will be available to define the appropriate design margin of pre-load design.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.29-29
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• 1997

각광 받는 구조재료인 섬유강화 복합적층재에 대한 기계적 체결 거동은 본질적인 재료의 이방성에 의해서 파단강도가 파단 모우드와 매우 밀접한 관련을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서, 복합적층판 체결부의 정밀 구조 설계에서는 단순화에 따른 오차를 줄이고 정밀해에 의한 설계 및 해석이 요청된다. 특히, 층간응력 성분을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층 판의 기계적 체결부 해석이나 실제 구조물의 체결부에서 발생하는 굽힘이나 비틀림과 같은 하중 상태를 묘사하기 위해서도 정밀한 3차원 응력 해석은 필요하다. 하지만, 지금까지 기계적 체결부의 거동에 관한 연구는 층간응력 성분들을 어느정도 무시할 수 있는 얇은 평판에 대한 2차원 응력해석에 주로 국한되어 왔으며, 일부 수행된 체결부에 대한 3차원 응력 해석의 경우 여러 단점을 갖는 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 해석이 수행되었을 뿐이다.본 연구는 층간응력 성분들을 무시할 수 없는 두께를 갖는 복합적층판의 기계적 체결부 해석에 지금까지 사용되어온 3차원 연속체 요소에 의한 유한요소 방법이 갖는 단점들을 개선한 Layerwise 유한요소법을 이용하여 3차원 응력해석을 수행하였다. 특히, 선형상보성원리에 근거한 최적설계 기법을 응용하여, 기계적 체결시 핀과 적층판의 홀 사이에 발생하는 하중 전달 과정을 모사하고, 접촉력에 의한 홀 주위의 복잡하고 국부적인 응력 집중현상을 규명하여본다.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.54 no.2
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• pp.110-119
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• 2016

Purpose: This study is aimed to assess changes of stress distribution dependent on different connection lengths and placement of the fixture top relative to the ridge crest. Materials and methods: The internal-conical connection implant which has a hexagonal anti-rotation index was used for FEM analysis on stress distribution in accordance with connection length of fixture-abutment. Different connection lengths of 2.5 mm, 3.5 mm, and 4.5 mm were designed respectively with the top of the fixture flush with residual ridge crest level, or 2 mm above. Therefore, a total of 6 models were made for the FEM analysis. The load was 170 N and 30-degree tilted. Results: In all cases, the maximum von Mises stress was located adjacent to the top portion of the fixture and ridge crest in the bone. The longer the connection length was, the lower the maximum von Mises stress was in the fixture, abutment, screw and bone. The reduction rate of the maximum von Mises stress depending on increased connection length was greater in the case of the fixture top at 2 mm above the ridge crest versus flush with the ridge crest. Conclusion: It was found that the longer the connection length, the lower the maximum von Mises stress appears. Furthermore, it will help prevent mechanical or biological complications of implants.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.8 no.1
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• pp.117-131
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• 2009

In this study, a detail design was conducted for KSLV-1 1st stage Rear Fuselage Upper Compartment assembly. A basic structural sizing was done by the aircraft fuselage sizing in-house program. The frame structural design and the interface check were conducted by the FE and the CAD program. The structural margin of safety was conformed by FE analysis for the normal section model and duct cut-out section models which are the weakest parts of the rear fuselage. The shear stress analysis was performed for a fastener design of the skin-stringer which is most affected by the shear stress induced by the shear load.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.411-414
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• 2011

구조물에서의 소음은 일반적으로 볼트, 스냅, 힌지, 용접 등과 같은 체결부에서 발생한다. 이러한 소음을 정확히 예측하기 위해서는 구조물이 갖는 실제적인 동적특성(고유진동수, 주파수응답함수) 해석기술이 필수적으로 선행되어야 한다. 그러나 현재의 동적특성 해석기술은 체결부 특성을 무시하거나 많은 시간을 수반되는 상세모델을 적용하여 해석한다. 본 연구에서는 간단한 요소를 사용하여 체결부 상세모델을 대처할 수 있는 등가모델 개발을 수행하였고 실제모델과의 비교를 통해 타당성을 검증하였다. 또한, Monte-Carlo Simulation(MCS)을 사용하여 구조물의 확률기반 해석을 수행하였다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.152.2-152.2
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• 2012

우주발사체 발사를 위해서는 발사대시스템 개발이 필수적이다. 발사대시스템은 기계설비와 추진제공급설비, 관제설비로 구성되며, 그 중 기계설비는 발사지지대(Launch Pad), 이렉터(Erector), 트랜스포터이렉터(Transport-Erector), 케이블마스트(Cable-mast), 자동체결장치(Auto-coupling Device) 총 다섯 부분으로 나눌 수 있다. 발사지지대는 발사 전까지 발사체를 지지하는 구조물로 발사체의 안전을 보장하고 공급배관 및 통신라인의 경로를 제공한다. 이렉터는 발사준비과정에서 수평으로 이송된 발사체를 2개의 대형 유압실린더를 사용하여 기립시키는 장비로 발사 취소 시 발사체를 수평으로 전환한다. 트랜스포터이렉터는 조립공간에서 조립을 마치고 최종점검이 완료된 발사체를 전용차량을 이용하여 발사대로 이동하고 발사체를 안전하게 잡아준다. 자동체결장치는 지상으로부터 발사체로 연결되는 추진제, 압축가스 등의 연결배관을 자동으로 연결/분리하는 장치이다. 케이블마스트는 우주발사체 상단부의 UCU-E(Umbilical Connectors Unit-Electrical)를 통해서 전기, 고압가스, 고온공기 등을 공급하기 위한 통로로 발사 전까지 발사체시스템과 지상장비와의 통신수단이다. 또한 발사체로 연결되는 라인들을 발사 시에 나오는 후류에 의한 충격으로부터 보호하고, UCU-E가 기계적으로 분리되도록 구성되어 있다. 본 논문은 기존에 적용된 케이블마스트에 대한 구성, 기능 및 운용절차에 관한 것으로, 현재 진행 중인 한국형발사체 개발을 위한 기초 자료조사로 활용하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.21-25
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• 2017

The umbilical system used for launch vehicle is to connect all ground supply lines (Pneumatic, hydraulic and electrical) to launch vehicle and disconnect those at few second before launch vehicle lift-off (or simultaneously with launch vehicle lift-off). During launch preparation stage, all umbilical shall be securely connected and also at separation stage, separation of all umbilical line shall be guaranteed. Therefore finding an appropriate connection force is a key factor on development of umbilical system. According to these design requirement, various kind of umbilical system has been developed from early stage of space development till today. In this paper, various kind of umbilical system developed so far is introduced according to its feature and operational concept. Also, umbilical system used for KSLV-II is introduced

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.26 no.5
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• pp.343-352
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• 2006

In the present paper, the nondestructive test method was suggest to establish the bonding status of a motor case assembly composed of a steel motor case, adiabatic rubber layer and an ablative composite tube with strain data, AE(acoustic emission) signals and UT(ultrasonic test) data. And, finite element analysis was conducted to verify quantitatively the bonding status of motor case assembly under inner pressure loading. The bonding status could be judged whether the bonding status is perfect or contact condition by the data correlation study with AE signals and strain data measured from air pressure test. And, to classify the bonding status of motor case and rubber layer among bonding layers, UT method was also applied. From this study, the bonding status could be classified and detected into fourth types for all bonding layers as follows: (1) initial un-bonding, (2) perfect do-bonding during an air pressure test, (3) partially de-bonding during an air pressure test, and (4) perfect bonding.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.4A
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• pp.291-297
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• 2009

Relaxation of high strength bolts was investigated. Block type and splice type specimens were fabricated with different types of bolts and different clamping lengths. Bolts were tightened to the specified torque. Clamping forces were measured through strain gauges installed on the shafts of bolts, while specimens were kept in a constant temperature and humidity. In all cases, ratio of clamping force reduction is less than 10%. Test results of different types of specimens and bolts and different clamping lengths were compared each other by using a simple model, which is suggested in this study for the estimation of bolt relaxation. The suggested model shows reasonably good agreements with test results for all cases. No difference is found between F13T and F10T bolts, but Dacro coated bolts shows higher relaxation than black bolts by approx. 30%. And also the comparison of test results shows that ratios of bolt relaxation become larger as clamping lengths of bolt shorter and the number of faying surfaces greater.