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단일 휘트스톤 브리지 플렉셔를 이용한 풍동시험에서의 힌지모멘트 측정 연구
The Study of Hinge Moment Measurement in Wind Tunnel Test Using Single Wheatstone Bridge Flexure 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.19 no.4, 2016년, pp.476 - 482  

조철영 (국방과학연구소 제1기술연구본부) ,  박종호 (충남대학교 기계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, a method using single Wheatstone bridge flexure has been presented to measure hinge moment acting on control surfaces of wind tunnel models. The structural simplicity of the flexure reduces difficulty regarding gauging and wire-routing, and also makes it feasible to install flexures e...

주제어

#힌지모멘트측정   #풍동시험   #스트레인 게이지 플렉셔   #조종면   #유한요소법  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 작은 두께로 제작이 가능한 구조적 형태와 단일 휘트스톤 브리지만으로 구성되는 비교적 단순한 측정 플렉셔를 이용하여 축소모형의 풍동시험에서 힌지모멘트를 측정하는 방법을 제시하였다.

가설 설정

  • 조종면의 힌지모멘트는 시험속도, 받음각, 조종면의 크기 및 각도 등의 조건에 따라 다양한 값을 가진다. 본 연구에서는 활공하는 소형 비행체의 힌지모멘트 측정과 관련한 박 등[1]과 이 등[4]의 연구와 통상적인 축소모형의 조종면 면적과 평균시위 및 시험속도를 고려하여, Table 1과 같이 2 종류의 최대 힌지모멘트 조건을 가정하였으며, 각각 Type A와 Type B로 구분 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
비행체는 어떻게 자세를 제어하는가 비행체는 날개에 장착된 구동기나 센서 등의 장치를 활용하여 조종면의 각도를 변화시켜 자세를 제어 한다.
기존 힌지모멘트 측정 풍동시험에서 주로 사용되어온 방법은 무엇인가 기존에 힌지모멘트 측정 풍동시험에서 주로 사용되어온 방법은 Fig. 1에서 보인 바와 같이, 스트레인 게이지를 부착한 측정 플렉셔를 날개의 내부에 외팔보의 형태로 장착하고, 그 반대쪽 끝단에 조종면을 부착 하는 방식이다.
비행체의 활공 및 기동 시에 조종면에 작용하는 힌지모멘트의 크기를 정확히 예측하고 검증하는 것이 중요한 이유는 무엇인가 조종면 구동장치의 조종성능과 선정에 가장 큰 영향을 미치는 요소 중 하나는 조종면에 작용하는 힌지 모멘트이다. 조종면을 작동시키는데 필요한 힌지모멘트가 클수록 구동장치의 크기가 증가하고, 구동장치 설치공간, 무게 증가에 따른 공력성능의 저하 등의 문제가 발생한다. 따라서, 비행체의 활공 및 기동 시에 조종면에 작용하는 힌지모멘트의 크기를 정확히 예측 하고 검증하는 것은 매우 중요하다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (7)

  1. J. Park and S. Jung, "The Study on Experimental Measurement Method of Hinge Moment Acting on Control Surface of Air Vehicle," Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Science, Vol. 40, No. 2, pp. 165-170, 2012. 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. M. J. Grismer, D. W. Kinsey, and D. S. Grismer, "HINGE MOMENT PREDICTIONS USING CFD," AIAA 2000-4325, 18th AIAA Applied Aerodynamics Conference, 2000. 

  3. R. C. Mcwherter, A. M. Jr. Hill, and J. G. McClure, "Wind Tunnel Model Design Handbook," Fludyne Co., 1975. 

  4. J. Lee, S. Oh, Y. Lee and S. Kim, "Hinge Moment Measurements of Model Control Surface Using a Servo Motor," Journal of the Korean Society for Aeronautical and Space Science, No. 11, pp. 1037- 1040, 2013. 

  5. J. Lee, C. Song, and S. Park, "Optimum Structual Design of a Triaxial Load Cell for Wind Tunnel Test," Journal of the Korean Society for Precision Engineering, Vol. 28, No. 2, pp. 226-232, 2011. 

  6. Y. Moon, S. Lee, S. Ryu, and S. Choi, "The Silicon Type Load Cell with SUS630 Diaphragm," Journal of Sensor Science and Technology, Vol. 20, No. 3, pp. 213-218, 2011. 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. ANSYS, http://www.ansys.com 

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