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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
김연주 (충남대학교) 전민혁 (충남대학교) 조현준 (충남대학교) 이미연 (충남대학교) 김인걸 (충남대학교) 이한솔 (한화시스템)
저널정보
항공우주시스템공학회 항공우주시스템공학회지 항공우주시스템공학회지 제17권 제3호
발행연도
2023.6
수록면
81 - 92 (12page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2023

반응면 기법을 활용한 평균 응력이 적용된 항공기 외장 구조물 외피의 음향 피로 수명 예측
김연주 ,  전민혁 ,  조현준 외 3명 항공우주시스템공학회지 2023.06 학술저널

2022

평균 응력에 의한 주파수 응답 함수 변화를 고려한 항공기 외장 구조물 외피의 음향 피로 수명 예측
김연주 ,  전민혁 ,  조현준 외 2명 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 2022.11 학술대회자료

초록· 키워드

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항공기 외장 구조물의 외피는 운용 중 발생하는 소음에 의한 음향 하중과 정적 하중 등으로 발생한 평균 응력에 대한 피로 손상을 고려하여 두께를 결정해야 한다. 그러나 주어진 하중 조건 하에서 최적의 두께를 결정하기 위해서는 각각의 두께에 대한 피로 수명 예측 과정을 반복해야 하고 이는 설계 비용과 시간의 증가로 이어진다. 본 연구에서는 평균 응력을 고려하여 주파수 영역에서의 두께에 따른 음향 피로 수명을 예측하였다. 예측된 피로 수명 결과를 이용하여 두께와 평균 응력 크기에 따른 반응면을 생성하였다. 평균 응력과 두께를 변수로 하는 피로 수명 예측 반응면은 설계 비용/기간을 줄일 수 있으며 최적 구조 설계에도 활용될 수 있다. 평균 응력이 적용된 구조물의 주파수 응답 함수 변화를 고려한 음향 피로 수명은 평균 응력을 단순하게 피로 파손식에만 적용한 피로수명보다 짧게 예측되었다.
#Acoustic Load(음향 하중) #Mean Stress(평균 응력) #Fatigue Life(피로 수명) #Power Spectraldensity(파워 스펙트럼 밀도) #Response Surface Methodology(반응면 기법)

목차

Abstract
초록
1. 서론
2. 이론적 배경
3. 유한요소 해석
4. 반응면 기법
5. 결과 및 고찰
6. 결론
References

참고문헌 (18)

참고문헌 신청
1. R. D. Blevins, "An Approximate Method for Sonic Fatigue Analysis of Plates and Shells," Journal of Sound and Vibration, vol. 129, no. 1, pp. 51-71, Feb. 1989. https://doi.org/10.1016/0022-460X(89)90535-X google schola 2. E. S. Go, M. G. Kim, and M. S. Kim, "Fatigue Life Prediction in Frequency Domain Using Thermal-acoustic Loading Test Results of Titanium Specimen," Journal of Mechanical Science and Technology, vol. 34, no. 10, pp. 4015-4024, 2020. google schola 3. E. S. Go, M. G. Kim, Y. S. Moon, M. S. Kim, J. S. Park, and M. S. Kim, "Experimental Study on Dynamic Behavior of a Titanium Specimen Using the Thermal-Acoustic Fatigue Apparatus," Journal of Korea Society for Aeronautical and Space Sciences, vol. 48, no. 2, pp. 127-134, 2020. https://doi.org/10.5139/JKSAS.2020.48.2.127 google schola 4. A. Nieslony and M. Bohm, "Mean stress effect correction in frequency-domain methods for fatigue life assessment," Procedia Engineering, vol. 101, pp. 347-354, 2015. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.02.042 google schola 5. M. Mrsnik, J. Slavic, and M. Boltezar, "Frequency-domain Methods for a Vibration-fatigue-life Estimation Application to Real - Data," International Journal of Fatigue, vol. 47, pp. 8-17, 2013. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2012.07.005 google schola

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