논문 정리 '복합재 항공기 날개 구조물의 정하중 시험 결과 분석'

논문을 간략히 정리하고 구성, 특징, 의견, 아이디어 정리를 하였습니다. 개인적으로 기록 용도로 정리한 내용으로 논문의 의도와 다를 수 있으며 자세한 내용은 원문을 참고하시길 바랍니다.

(이중현, 조우강, 최항석, 박준식, 차웅, 박민영, 임승규, 장세용, 2018, "복합재 항공기 날개 구조물의 정하중 시험 결과 분석", 한국항공우주학회, Vol.2018 No.11, pp.89-90)

항공기

논문 제목

논문 제목은 '복합재 항공기 날개 구조물의 정하중 시험 결과 분석'이며 대한항공 기술연구원, 국방과학연구소에서 작성하여 한국항공우주학회 2018 추계학술대회에 게재된 논문입니다.

내용, 구성

이 논문의 주제는 항공기 날개 구조물의 구조 건전성을 입증하는 절차, 분석 내용입니다. 구조 건전성을 입증하는 방법으로 정하중 시험을 통해 구조 해석과 시험 결과를 비교하였습니다. 

 

해당 구조물인 항공기 날개는 복합재로 구성되어 있으며 스킨, 스파, 립, 스티프너로 구성되어 있습니다. 복합재는 항공기에서 가장 많이 사용하는 탄소섬유를 준등방성으로 적층한 복합재를 주로 사용하였습니다. 해당 구조물에 하중을 부가하여 시험하게 되는데, 이때 하중은 각 날개에서 받게 되는 전단 하중, 굽힘 모멘트, 비틀림 모멘트를 고려하여 설계되었습니다. 

 

먼저 구조물의 FEM 모델링을 통해 시험 결과값을 예측하고 시험을 통해 이를 비교하여 건전성을 입증합니다. 시험 조건을 설정하여 시험을 진행하면 구조물에 부착된 스트레인 게이지 값을 얻을 수 있고, FEM 모델에서 예측한 값과 얼마나 차이가 나는지 비교한 결과를 나타냅니다. 또한 시험을 하게 되면 날개의 변형된 값을 실제로 측정할 수 있고 이 변위값도 FEM 모델 예측치와 비교합니다. 

 

두 결과 값에서 모델의 예측치와 시험 결과 데이터가 큰 차이가 없어 항공기 날개 구조물의 구조 건전성을 입증하였습니다. 

의견, 생각

이 논문에서는 DLL(%)과 스트레인 게이지 값을 비교했는데 Normalized Strain을 사용했고 실제 값을 보여주기 힘들다면 이런 방법을 사용하여 경향을 보여줄 수 있겠습니다. 어떻게 시험 결과 값을 논문에 나타낼 지 알 수 있었던 논문이었습니다.