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NTIS 바로가기한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.46 no.6, 2018년, pp.471 - 478
박민영 (Agency for Defense Development)
본 연구에서는 복합재 날개 구조물에 손상허용설계를 적용하고 이를 입증하기 위한 정하중 시험을 수행하였다. 복합재 날개 구조의 정적강도를 입증하기 위하여 5 조건의 설계 제한하중 시험과 3 조건의 설계 극한하중 시험을 수행하였다. 그 다음으로 손상허용 설계를 입증하기 위하여 관련 규정에 따라서 복합재 주익 주요 취약부위에 BVID 10개, Open hole 11개를 생성 후, 설계 극한하중 시험과 파단시험을 실시하였다. 날개 주요 부위의 변위 및 변형률 시험 결과는 구조해석 결과와 비교적 잘 일치하였으며, 파단시험의 최초 파단부위도 최소안전여유를 갖는 부위에서 발생하여 구조해석 모델 및 강도평가 결과가 실제 구조의 정적 거동과 유사함을 확인하였다.
Static tests of the composite wing structure were performed to verify damage tolerance design. Both 5 cases of DLLT and 3 cases of DULT were completed to meet requirements for static strength. After inducing BVID and open hole damages on the critical areas of the composite wing based on associated r...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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구조의 정적 안전성을 시험으로 입증하는 전기체 정하중 시험이 적절히 수행되지 못하면 생기는 문제점은 무엇인가 | 전기체 정하중 시험(full-scale static test)은 구조의 정적 안전성을 시험적으로 입증하는 업무로서 새로운 항공기 개발에 있어서 필수적이다. 구조해석과 설계개발시험(design development test)과 연계된 정하중시험이 적절히 수행되지 못하면, 개발 항공기의 초도비행은 제한되거나 불가능하다[1]. 이에 따라 군용 항공기의 정하중 시험 및 정적 안전성 입증 방법은 참고문헌[2]를 통하여 국내에 소개된 바 있다. | |
손상허용의 목적은 무엇인가 | 손상허용의 목적은 탐지가 어려운 손상을 가진 구조가 정기적인 구조 검사에 의해 손상을 발견하기 전까지 충분한 구조 강도를 가져서 궁극적으로는 항공기 수명 동안 구조건전성을 유지하는 것이다. 금속재의 균열손상과 달리 복합재에서만 발생하는 층간 분리, 접착 분리, 충격 손상 등으로 인한 강도 저하는 정확하게 예측할 수 없기때문에 잔류 강도평가나 반복하중 하의 손상 성장 거동은 시험에 의존할 수밖에 없다[9]. | |
복합재 피로 및 손상허용 특성에 대한 연구가 활발히 진행되는 이유는 무엇인가 | 최근 항공기 주 구조에 복합재료의 사용이 급격히 늘고 있으며, 복합재 구조의 시험과 관련된 논문들이 다수 발표되고 있다[3-5]. 그러나 복합재는 금속재에 비해 충격에 의한 손상이 탐지되기 어렵고, 구조건전성에 더 악영향을 미치기 때문에, 특히 복합재 피로 및 손상허용 특성에 대한 연구가 활발히 진행되었다[6-7]. 실제로 최근 개발 중인 복합재 항공기는 손상허용을 고려한 설계를 적용하고 이를 입증하기 위한 시험을 수행한다. |
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