Adhesive bonding repair methods has been used for a number of decades for construction of damaged structures. In order to evaluate the life of cracked aging aircraft structures, the repair technique which uses adhesively bonded boron/epoxy composite patches is being widely considered as a cost-effective and reliable method. But, this repair method contains many shortcomings. One of these shortcomings, debonding is major issue. When the adhesive shear stress increases, debonding is caused at the end of patch and plate interface. And this debonding is another defect except cracks propagation. In this paper, we assess safety at the cracked AI-plate repaired by Br/Epoxy composite patch. Firstly, from the view of fracture mechanics, reduction of stress intensity factors is determined by the variety of patch feature. Secondly, using the elastic analysis and finite element analysis, the distribution of adhesive shear stresses is acquired. Finally, The problem of how to optimize the geometric configurations of the patch has been discussed.
In the early 1960s, US Air Force lost missile launch bases during ICBM development by a defect in the missile design and operation plan. U.S. DoD realized the limitation of the existing accident prevention method. Therefore, the weapon development required system safety activity, and procurement projects of U.S. DoD applied MIL-STD-882(System Safety). Development projects of U.S. DoD more emphasized the importance of system safety after the space shuttle Challenger exploded in 1986. Currently, Airworthiness certification for military aircraft uses system safety to minimize accidents. The domestic defense aviation R&D projects also use the system safety for the airworthiness certification. However, non-aviation weapon R&D projects rarely applied system safety. This paper presents a system safety application method for domestic weapon R&D projects by studying the U.S. military standards/organizations and domestic defense aviation projects.
High-precision lasers and anti-aircraft radars are the main equipment to protect the Korean Peninsula, and require preemptive maintenance before signs of failure. Of the key components in the drive sector, bearings do not have a fault alarm function. Therefore, the technology for diagnosing defects in bearings before the performance degradation of equipment occurs is becoming more important. In this paper, for the experimental analysis, we measured the acceleration of the four sets of the same lot using acceleration sensors. Through periodic measurements, the factors that changed until the bearing stopped rotating were analyzed. To determine the replacement time, the main factors and threshold values of the bearing signal were analyzed. The error of the theoretical and experimental analysis results of the defect frequency was within 2.8 %, and the validity of the theoretical analysis results could be confirmed. Based on the results, it is possible to remotely transmit trouble alerts to users through the system check function.
본 연구에서는 스카프 패치로 수리한 복합재 단일겹침 체결부의 파손강도를 시험과 해석으로 연구하였다. 스카프 비, 모재의 적층패턴, 결함크기를 달리 하며 총 45개의 시편에 대한 시험을 수행하여 파손강도와 파손모드를 분석하였다. 다양한 형상의 시편에 대한 시험 결과, 한 경우를 제외하고는 수리 후의 체결부가 결함이 없는 체결부 강도 이상의 강도를 회복하며, 체결부 인자에 따른 특별한 차이는 나타나지 않는 것을 확인하였다. 파손강도가 낮게 나타난 한 경우에 대한 파손면 분석결과 모재의 표면층인 평직층의 표면처리가 충분치 않은 것이 원인인 것으로 판단되었다. 시험 결과의 분석을 위해 3차원 유한요소해석을 수행하였는데, 유한요소해석에서도 고려한 체결부 인자가 상하부 모재와 패치, 접착층에서의 응력에 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 이는 단일겹침 체결부의 경우 외부 인장하중이 겹침영역을 통과하면서 상하부 모재로 분산되기 때문인 것으로 판단된다. 시험과 해석 결과 모재 중앙에 결함이 존재하는 단일겹침 체결부의 경우 절차에 따라 패치 접착이 이루어지고, 모재의 표면처리가 충분히 이루어진다면 수리를 통해 손상 전 강도를 회복할 수 있는 것으로 판단된다.
최근 동적 DGPS 위치결정에 의한 사진기준점 측량은 국가기본도 작성과 지적재조사 사업을 비롯한 각종 국토개발 분야에 활용할 수 있으며, 앞으로 GPS 수신기 보급의 증가와 더불어 촬영시 비행동체의 정확한 움직임을 고려한 보간기법의 개발, 관성 측량기에 의한 GPS의 단점보완 등에 관한 지속적인 연구가 요청되고 있다. GPS를 이용한 항공사진측량 방법에서는 항공기에 탑재한 GPS 수신기로 촬영 순간의 노출점의 위치와 회전각을 정확히 결정함으로써 외부표정요소 결정을 위한 지상기준점 측량을 생략하거나 또는 최소한의 기준점만을 사용하여 외부표정요소를 결정할 수 있으며, 이에 따라 지형도 제작에 대한 시간과 경비를 크게 절감할 수 있다. 본 연구에서는 전통적 항공사진측량방법과 GPS 항공사진측량방법을 동시에 수행하고 두 방법의 결과를 비교하여 이들 방법간의 정밀도 및 효율성 등을 평가하고자 하였다. 연구결과 전통적 항공사진측량에 비하여 GPS 항공사진측량의 다양한 장점을 확인할 수 있었다. 특히, 외부표정에 필요한 지상기준점의 수는 약 70%~805이상, 지형도제작 비용은 약 30%~50%이상 절감할 수 있었다. 뿐만 아니라 기준점의 수를 크게 생략하였음에도 불구하고 정밀도에는 영향이 없었음을 알 수 있었다.
최근 자동차, 철도, 선박, 항공기 등 교통수단의 핵심 장치가 CPU가 들어 있는 컴퓨터 제어장치로 전환되어 가고 있는 상황이다. 자동차 사고사례 중 상당 부분의 원인으로 컴퓨터 제어장치에 탑재된 내장형 소프트웨어의 결함이라고 분석한 보고서가 발표되고 있다. 내장형 탑재 소프트웨어에 대하여 결함 제거를 위한 시험이 충분하지 못한데서 문제가 있을 수 있다. 결국 이러한 내장형 소프트웨어의 시험 기준으로 안전성 평가 기준을 철저히 적용하고 이에 적합한 단위테스트 절차를 구축하는 것이 필요하다. 본 논문은 안전성평가 기준에 적합한 내장형 탑재 소프트웨어에 대한 단위테스트 절차에 대한 방안을 제시하는데 그 목적이 있다. 내장형 탑재 소프트웨어에 대한 테스트에는 단위 테스트, 통합테스트, 시스템테스트 등이 있으며, 이중 가장 많은 결함을 발견하는 것은 단위 테스트이다. 본 논문에서는 테스트계획, 테스트절차, 테스트케이스, 테스트시나리오, 테스트 도구, 재테스트 기준 등에 대한 효과적인 단위테스트 준비 과정과 단위테스트를 수행하면서 발생하는 업무, 즉 결함식별, 결함분류, 결함분석, 결함원인, 결함조치 및 확인, 재테스트 실시, 테스트보고 등의 활동을 체계적으로 구축하는 방안을 제시한다. 또한 개발된 내장형 탑재 소프트웨어의 프로그램 소스를 일일이 눈으로 검사하여 결함을 발견하기란 쉽지 않다. 안전성평가 기준이 내장된 테스트 도구를 활용함으로써 내장형 탑재 소프트웨어 단위테스트의 작업시간을 줄이고 결함발견 및 원인분석에 대한 자동화된 보고서를 얻음으로써 테스트 생산성 및 소스코드의 품질 향상을 달성할 수 있는 방안도 아울러 제시한다.
항공기용 복합재료 내부 여러 층에서 발생하는 박리를 정량적으로 평가하기 위한 X-ray 후방산란 검사장치를 개발하였다. 복합재료 두께방향으로의 역산란 밀도변화로부터 층간 박리를 검사하는 슬릿 방식의 카메라와 컴퓨터로 제어되는 X-ray 선원, 그리고 센서로 구성되는 X-ray 후방산란장치를 제작하여 그 성능을 충격하중에 의해 만들어진 인공결함시편을 이용해 검증하였다. 결함평가를 위해 복합재료내 산란장의 크기를 이론적으로 계산하는 수학적 해석 모델을 볼츠만 방정식을 이용하여 제안하였으며 적응필터 알고리즘을 사용하여 산란 노이즈를 최소화 하였다. 다중 박리 결함을 X-ray 후방산란장치를 통해 효과적으로 검출하였으며, 박리 위치와 박리 상태를 모두 정확하게 검사할 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.
한국형 기동헬기(KUH) 다기능시현기(MFD)는 임무/시현계통을 구성하는 장비로서, 항공기 운용 중에 임무컴퓨터(MC)로부터 영상정보(항법, 비행, 생존, 전자지도 및 정비 관련 정보)를 입력받아 시현한다. 이러한 다기능시현기는 조종사가 임무를 수행하는데 있어 핵심적인 장비이며, 시현화면 제어 기능, 데이터 시현 기능, 자체진단 기능, 밝기조절 기능을 가지고 있다. 본 논문에서는 다기능시현기의 이상시현(MFD 4 Flickering) 현상이 발생한 원인을 분석하고, 이 현상에 대한 설계 개선사항을 정리하였다. 또한, 설계 개선사항에 대한 체계 안전성 분석 결과와 비행/지상시험 검증 결과를 함께 기술하였다.
전자기학의 분야에서 와전류를 이용한 응용 분야는 매우 다양하다. 예를 들면, 핵을 이용한 원자력 발전소의 증기 발생 튜브 또는 비행기의 엔진이나 날개 부분의 결함 등을 자기적 특성을 이용하여 비파괴 검사를 하는 등의 일이다. 와전류의 특성을 결정짓는 가장 중요한 인자 중 하나가 바로 센서 측정 거리 (lift-off)인데 이것은 와전류를 측정한 센서와 피검사 물체간의 물리적인 공간거리를 뜻한다. 이 인자는 와전류 신호의 특성을 정확하게 분석해내는데 매우 중요함에도 불구하고 실제 필드에서는 모든 경우마다 그 정확한 값을 측정해내기가 힘들 뿐더러 일정한 거리를 상시 유지 하기도 어렵다. 따라서 자기적 신호의 하나인 와전류로 하여금 다양한 상황에서의 lift-off로 변화에도 영향을 받지 않고 일정한 특성을 유지하게끔 해주는 기술이 필요하다. 이 논문은 다양한 lift-off로부터 얻어진 와전류를 보상하여 일정한 성질을 유지하도록 하는 기법을 설명하고 있다. 다양한 lift-off로 부터 얻어진 와전류들은 신호 획득 거리가 0인 이상적 상태의 신호들로 보상 변환 되어 다음 단계인 피검사 시료상의 결함 또는 흠집의 물성이나 특성 파악에 계속해서 쓰이게 된다.
최근 경기도 화성군 매향리사격장과 김포공항 인근의 주민들이 제기한 소음피해에 대한 위자료청구소송에서 대법원은 각각 원고 승소 판결을 내렸다. 오랜 기간 공항과 군용사격장 인근에 거주하면서 소음피해로 고동을 입은 주민들에 대하여 처음으로 법적인 구제를 하였다는 점에서 큰 의미를 찾을 수 있다. 위 두 판결에서 대법원은 원고의 입증책임을 가볍게 하였다. 대법원의 이러한 판결 내용은 전국 각지의 군용비행장과 공항 인근 주민들에게 큰 영향을 미쳐 이미 많은 이들이 유사한 소송을 제기하였거나 준비 중에 있다. 매향리사격장사건과 김포공항사건에서 법원은 과실 책임의 법리를 적용하여 사격장과 공항의 설치관리자인 국가가 소음방지시설의 설치의무 또는 위험방지의무를 충실히 수행하지 아니하였으므로 과실 또는 영조물의 설치관리상의 하자가 있음을 인정하고 이로 인해 발생한 소음에 의해 정신적 고통 및 생활방해가 있었다는 인과관계의 입증아래 가해행위의 위법성을 인정하여 피고의 배상책임을 인정할 수도 있었다. 그러나 매향리사격장사건과 김포공항사건에서 법원은 수인한도론을 영조물의 설치관리상의 하자유무를 판단하는데 활용하였고 위법성여부의 판단에마저 사용함으로써 선수인한도론을 채용한 것으로 보인다. 선수인한도론은 무과실책임의 법리를 마찬가지의 효과를 갖는 것으로써 과실 책임의 법리를 일반원칙으로 하고 무과실책임을 특수입법이 존재하는 경우에 예외적으로 인정하는 우리 민법의 일반원리에 부합하지 않는다. 환경침해의 경우 피해자구제의 필요성이 강조된다고는 하나 법관에 의한 법의 자의적인 변경까지 허용될 수는 없는 것이다. 이번 판결에서 법원은 소음피해자들의 피해를 구제하여 구체적 타당성 있는 판결을 내렸다고 자부할 수는 있으나 결론을 도출하는데 사용한 법리가 지나치게 넓어 결과적으로 당해 판결은 사회적으로 타당하지 못한 판결이 될 기능성이 높아졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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