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한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.30 no.5, 2017년, pp.381 - 387
장준환 (방위사업청 항공기사업부) , 안상호 (신한대학교 자동차공학과)
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Fiber-reinforced composites not only have a direction of thermal expansion coefficient, but also inevitably suffer thermal stress effects due to the difference between the manufacturing process temperature and the actual use temperature. The damage caused by thermal stress is more prominent in the c...
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 복잡한 형상에 대해 단면 해석을 통해, 차원 복원해석을 수행하는 과정은 어떻게 이루어지나? | 1은 복잡한 형상으로부터 단면해석을 수행하여 1차원 보 모델을 구성하고 차원 복원해석을 수행하는 전체적인 과정이다. 먼저 외부 형상이 바뀌는 구간, 내부 재질이 변경되는 구간을 설정하여 날개의 연속체 형상을 단면으로 구분한다. 그리고 단면해석을 수행하여 삼각형 또는 사각형의 유한 요소로 분할한다. 각각의 분할된 단면에 기하학적 정보와 재질정보가 입력되면 각 단면에서의 질량행렬과 강성행렬을 계산할 수 있다. 각 단면의 중립점에 강성행렬과 질량행렬을 입력하고 연결하여 1차원 보 모델을 구성한 이후, 경계조건과 온도를 포함한 적용하중을 입력하여 원하는 지점에서 복원해석을 수행하면 3차원의 복원 열응력 또는 변형률을 계산할 수 있다. 이후 복원해석 데이터를 시각적으로 형상화하며, 설계 변경사항이 생길 때마다 반복 수행한다. | |
| 블레이드의 특징은 무엇인가? | 복잡한 형상을 등가적 특성을 갖도록 1차원 보로 표현하는 것이 주요 관건이다. 블레이드는 기하학적으로 길이 대 두께의 비가 매우 큰 형태를 가지며 굽힘과 비틀림으로 인한 탄성 변형을 갖게 되며, 기하학적 비선형특성이 나타난다. 기하학적 비선형은 재료의 물성과 상관없이 다양한 구조적 형상에 따라 나타나며, 부가된 하중에 의해 변위가 크게 발생하여 구조물의 위치가 변화하거나 모멘트와 같은 추가된 하중이 발생할 경우에는 기하학적 비선형 특성을 반드시 고려해야 한다. | |
| 차원축소 보 모델링의 핵심은 무엇인가? | 세장비가 크고 다양한 재질이 적용되어 있는 복잡한 구조 형상을 단면해석을 통하여 강성행렬을 얻고 단면의 중립점에 강성행렬을 연결하여 1차원 보를 구성하는 것이 차원축소 보 모델링의 핵심이다(Jang et al., 2011). |
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