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알루미늄 하니콤 샌드위치 패널구조의 강도 및 진동특성
Strength and Vibration Characteristic of Aluminum Honeycomb Sandwich Panel Structure 원문보기

한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology, v.38 no.2, 2002년, pp.101 - 109  

배동명 (부경대학교) ,  최철은 (부경대학교)

초록
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본 논문에서 알루미늄 하니콤 샌드위치판 구조(AHSP)의 특성에 대해 해석한 결과는 다음과 같다. 1) AHSP의 H/T비가 낮아질수록 응력이 감소하며, 셀 크기(H)보다는 코어의 두께(T)가 두꺼워질수록 강도와 강성이 증가함을 알 수 있다. 2) AHSP 구조가 동일한 질량에서부터 증가하면서 EASP 구조에 비해 2.5~6.0배 정도의 높은 강도를 보이는 것을 알 수 있다. 3) AHSP의 면재의 두께변화는 AHSP 전체의 강성에 별로 영향을 미치지 못했으나, 심재의 두께가 증가할수록 단면 2차 모멘트의 값이 커지기 때문에 AHSP의 강성이 매우 커짐을 알 수 있다. 4) EASP보다 강성이 큰 AHSP의 고유진동수가 크며, 진동 모드 사이의 차도 커짐을 알 수 있다. 5) 비교연구 결과 AHSP 구조가 EASP 구조보다 적은 질량으로 훨씬 더 높은 강성을 갖는, AHSP 구조의 우수성이 입증된다. 따라서 중량경감이 가장 중요한 문제 중의 하나인 초고속선 및 대형선의 경우 AHSP 구조가 높은 굽힘강성을 갖고 다른 재료에 비해 상대적으로 적은 중량이 필요하므로 구조 재료로서의 적합성을 알 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The aluminum honeycomb sandwich panel (AHSP) structure not only have high flexural rigidity and strength per density but also excellence in vibration and noise properties. The AHSP structure are very useful for railway, airplane and high speed ship which need lighter-weighted and more strengthened e...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 0 배 정도의 높은 강도를 보인다. AHSP 구조가 면재의 두께나 심재의 두께 증가로 인해 질량이 증가하지만, 면재와 심재의 두께 중 어느 쪽을 증가시켜야 적은 질량에서 더 큰 강도를 얻을 수 있을 것인가에 대해 알아본다.
  • 4 knots) 의 bridge deck 상에 설치된 shelter 구조5)의 루프(roof) 부재에 적용된 AHSP를 해석 대상으로 하여, 면재와 심재로 구성된 AHSP 구조의 우수성을 입증하기 위하여 동일한 질량을 가지는 EASP 구조를 질량의 증가에 따른 강도 및 강성의 증가를 확인하고, 심재로서 육각형 모양을 갖는 셀(cell)의 한변의 길이(H)와 두께(T) 변화에 따른 .구조강도의 특성에 대해 검토하고자 한다. 그리고 AHSP를 적용하고 있는 항공기나 고속철도 차량과 같은 고속 운반체들에서 야기되고 있는 심각한 진동과 소음문제 논의의 일환으로 본 논문에서는 AHSP와 EASP 구조에 대한 고유진동수와 고유모드를 비교 .
  • 구조강도의 특성에 대해 검토하고자 한다. 그리고 AHSP를 적용하고 있는 항공기나 고속철도 차량과 같은 고속 운반체들에서 야기되고 있는 심각한 진동과 소음문제 논의의 일환으로 본 논문에서는 AHSP와 EASP 구조에 대한 고유진동수와 고유모드를 비교 . 검토하였다.
  • 본 논문에서는 삼성 중공업(주)에서 건조하고그리이스와 이태리 사이의 지중해 연안을 운항하고 있는 Cruiser 선(길이 198m, 선속 28.4 knots) 의 bridge deck 상에 설치된 shelter 구조5)의 루프(roof) 부재에 적용된 AHSP를 해석 대상으로 하여, 면재와 심재로 구성된 AHSP 구조의 우수성을 입증하기 위하여 동일한 질량을 가지는 EASP 구조를 질량의 증가에 따른 강도 및 강성의 증가를 확인하고, 심재로서 육각형 모양을 갖는 셀(cell)의 한변의 길이(H)와 두께(T) 변화에 따른 .구조강도의 특성에 대해 검토하고자 한다.
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참고문헌 (10)

  1. 손충열, 김익태, 백진성 (1996) : 알루미늄 하니컴 코어를 갖는 샌드위치 평판의 진동특성에 관한 연구, SNAK, Seoul, 7-8, 413-416. 

  2. 이용욱, 백점기 (1999) : 초고속 대형선의 선각재료및 구조에 관한 고찰 

  3. 손충열, 임호준, 김익태 (1998) : 알루미늄 하니컴 심재를 갖는 샌드위치 평판과 보강판의 동적 최적설계 및 진동특성에 관한 비교연구, SNAK, Inha, 436-441. 

  4. 김규성, 이용욱, 백점기(1999) : 알루미늄 하니콤 샌드위치판의 구조강도 해석, SNAK, Koje, 22-23, 336-339. 

  5. 부경대학교 산업과학기술연구소 (2000) : Strength Analysis of Shelter Structure and Joint part of the on Open Deck for Cruiser, Minoan Line. 

  6. Satta, T., Parbery, R. D., Okuno, S. and Kawano, S.(1997) : Parameter Identification for Aluminum Honeycomb Sandwich Panels based on Orthotropic Timoshenko Beam Theory, J. of Sound and Vibration, 271-287. 

  7. Zenkert, D. 'The Handbook of Sandwich Construction', 79-90. 

  8. Clough, R. W. & Penzien, J. (1994): Dynamics of Structures. 

  9. Burto, W. S. and Noor, A. K.(1997) : Assessment of continuum models for sandwich panel honeycomb cores, Com. Methods Appl, Mech. Eng. 145, 341-460. 

  10. Zhang, Q. J. and Sainsbury, M. G. (2000) : The Galerkin element method applied to the vibration of rectangular damped sandwich plates, Com. & Structures 74, 717-730. 

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