복합재 샌드위치 동체 구조물의 코어 두께에 따른 최적설계 = Optimal design according to composite sandwich structure of core thickness
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발행연도
2012
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Korean
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학술저널
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수록면
1625-1631(7쪽)
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복합재료 샌드위치 구조의 장점은 많이 알려져 있지만 구조응답 예측 및 제작 공정의 어려움으로 인해 항공우주용 주구조물로서의 적용은 쉽지 않다. 본 논문에서는 초기설계단계의 복합재 샌드위치 동체 구조물의 무게에 대한 장단점을 확인하기 위해 복합재 샌드위치 구조물의 코어 두께에 따른 최적설계를 통하여 무게에 대한 비교/분석을 수행하였다. 세 가지의 하중조건(내압, 비틀림, 굽힘)에 대해 각 구조 개념의 좌굴계수, 파손지수, 고유진동수, 무게를 계산하였다. 코어의 두께는 20㎜, 15㎜, 10㎜, 5㎜, 0㎜로 연구를 수행하였으며, 코어의 두께가 5㎜일 때 가장 경량화 된 설계가 가능함을 확인하였다. 향후 동체 분할 체결 방식에 따른 최적설계 과정을 통하여 무게 특성에 대한 비교/분석이 필요하다.
더보기Although the advantages of sandwich structures is well known, it is difficult to apply for primary aerospace structure due to complication of the prognosis of structural response and manufacturing process. In this paper, we analyze and compare composite sandwich structures according to core thickness to verify merits and demerits for weight saving. The buckling factor, failure index, natural frequency and weight of each core thickness are evaluated under 3 combined loading conditions(internal pressure, torsion, bending moment), and it is confirmed that gross weight of sandwich structure core thickness 5㎜ is much less than that of the another core thickness. In the further work, it would be necessary to compare the weight using optimal design by fuselage split and coupling method.
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