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NTIS 바로가기한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.47 no.1, 2019년, pp.35 - 40
주영식 (Agency for Defense Development) , 이원준 (Agency for Defense Development) , 서보휘 (Agency for Defense Development) , 임승규 (Agency for Defense Development)
The objective of this paper is to identify the fatigue properties of carbon-fiber composite which is widely applied for the development of aircraft structures and obtain data for full-scale fatigue test. The durability and damage tolerance evaluation of composite structures is achieved by fatigue te...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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피로수명계수는 무엇인가? | 신뢰수준을 고려하여 요구되는 피로시험시간을 피로수명계수(Nf) 나타내며, 식 (2)로부터 산출할 수 있다. 피로수명계수는 평균수명에 대해 신뢰수준을 고려한 수명으로 정의된다[3]. | |
실기체 피로시험에 적용되는 파라미터들은 어떤 것들이 있는가? | 본 연구의 목적은 항공기 구조개발에 널리 적용되고 있는 탄소섬유 복합재의 피로특성을 확인하고, 실기체 피로시험에 활용되고 있는 자료를 획득하는 것이다. 복합재 구조의 내구성 및 손상허용성의 평가는 주로 피로시험을 통하여 이루어지며, 실기체 피로시험에 적용되고 있는 파라미터에는 피로수명계수와 하중증대계수가 있다. 탄소섬유/에폭시 일방향 및 직물형 복합재로 시편을 제작하였으며, 응력비와 적층패턴을 달리하여 피로시험을 수행하였다. | |
선진 항공사에서 자사가 적용하고 있는 복합재의 피로특성을 연구하여 확보하는 이유는 무엇인가? | 항공기 구조 개발 시에 구조 건전성의 확보를 위해서는 정적강도뿐만 아니라 기체구조의 내구성(Durability) 및 손상허용성(Damage Tolerance)의 평가는 필수적이다. 장시간의 운용수명을 가지는 항공기의 경우 특히 내구성 및 손상허용성의 평가는 상당한 신뢰도를 요구하고 있다. 한편, 내구성 및 손상허용성에 영향을 미치는 피로특성은 매우 중요하며, 이방성 소재인 복합재는 금속재와는 다른 피로특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 복합재 구조의 피로수명예측 방법은 금속재 구조에 비해 아직 많이 부족하지만, 시험을 통한 평가기법은 비교적 잘 정립되어 있다. 복합재 피로특성의 중요한 것 중 하나는 피로수명의 분산이 크다는 것이다. 내구성 및 손상허용성 평가를 위해 수행하는 피로시험에도 이러한 분산특성을 고려하여야 신뢰도를 확보할 수 있다. 이러한 노력의 일환으로 미국을 비롯한 선진 항공사에서는 자사가 적용하고 있는 복합재의 피로특성을 연구하여 확보하고 있다[1]. |
Whitehead, R. S., Kan, H. P., Cordero, R., and Saether, E. S. "Certification Testing Methodology for Composite Structure," NADC-87042-60, Vol. 1, October 1986.
G. P. Sendeckyj, "Fitting Models to Composite materials Fatigue Data," ASTM STP 734, 1981, pp.245-60.
CMH-17-3G. Composite Materials Handbook, Vol. 3, July 2002.
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