Patran을 이용한 공탄성 실험 보고서

소개글

Patran을 이용한 공탄성 실험 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험 개요

2.실험 목적

3.실험 장치

4. 실험 이론(실험 방법)
4.1 실험이론
4.2실험방법

5.실험결과

6.오차분석

7.고찰

본문내용

stic forces)의 상호작용에 의한 영향을 연구하는 학문이다. 항공기의 구조가 완전한 강체(rigid body)이면 공력탄성학적 문제가 발생하지 않지만, 현대의 고성능의 항공기의 구조는 경량화로 인해 매우 유연하며, 이러한 구조적인 유연성(flexibility)은 그 자체로는 아무런 문제를 발생시키지 않지만, 구조적인 변형이 추가적인 공기역학적 힘을 발생시키는 경우 공력탄성학적 문제가 야기된다. 이러한 추가적인 공기역학적 힘은 또 다른 구조적 변형을 일으키고, 변형은 다시 더 큰 공기역학적 힘을 발생시키게 된다. 이러한 공기력 및 탄성력의 상호작용이 점점 작아져서 안정한 상태에 도달할 수도 있고, 혹은 점점 커져서 발산하여 구조물을 파괴에 이르게 할 수도 있다.
전산공탄성해석
일반적으로 공탄성 및 플러터 현상에 대한 연구는 비행체 구조물이 비행 중 파괴에 이를 수 있는 상황을 미리 예측하여 이를 방지하는데 초점을 두고 있으며, 또한 비행 시 여러 상황에서 구조물과 공기력의 상호작용을 이해함으로써 기본적인 성능을 향상시키는 데 중점이 주어진다. 추가적으로 제어장치와 연계하여 바람직하지 못한 반응을 억제하는 서보공탄성(aeroservoelasticity) 분야도 연구가 수행되고 있으며, 극초음속 영역에서의 비행 시 열에 의한 구조적 변화를 고려하는 공력열탄성(aerothermoelasticity) 분야도 연구되고 있다. 또한 복합재료를 항공기 날개 구조물에 적용하려는 노력으로 복합재료 항공기 날개에 대한 공탄성 해석도 활발하게 수행되어 왔다. 과거 대부분의 비행체에 대한 공탄성 해석은 주로 단순 날개(clean wing)에 대한 연구가 주로 수행되어 왔으나, 실제 대부분의 군용 항공기의 경우 날개에 조종면이나 외부 장착물(external store)이 부착하는 경우가 일반적이다. 따라서 최근에는 초고속 병렬처리 기법과 연계하여 실제 항공기 형상을 원형 그대로 반영한 가상풍동(virtual wind tunnel) 개념의 실용적 연구들이 활발히 시도되고 있다. 이러한 일련의 연구들은 급속한 발전추세에 있는 컴퓨터와 진보적인 수치기법을 활용하여 결국 고성능 비행체 설계에 소요되는 시간과 비용을 상당부분 줄이기 위함이다. 또한 최종적으로 설계된 비행체의 성능예측 및 안정성 증진에 매우 큰 기여가 가능하다. 예로서 초음속 영역을 비행하는 고속 비행체의 경우는 공력탄성학적 안정성을 풍동시험에 의존하는 것이 거의 불가능한 실정이며, 설사 수행한다 할지라도 특정 모델에 대한 1회 실험에 약 50~100억원에 해당하는 막대한 비용지출과 6개월 이상의 소요 기간을 감수해야 한다. 특히 시제기에 대한 실제 비행시험에서 임계 플러터 영역에 대한 실험은 매우 큰 위험성 때문에 불가능한 경우가 대부분이며, 만일 실패시에는 시제기 손실가능성 감안해 볼 때 거의 1000억원 이상의 경계적 손실이 유발될 수 있다. 과거에는 선진국의 경우도 시행 착오적인 연구를 통하여 이러한 손실 비용이 항공기 단가에 고스란히 반영되어 왔다. 이는 기존 항공기 제작사 입장에서 볼

키워드

공탄성실험,   공탄성시험,   공탄성,   공력해석학,   플러터,   flutter,   MSC.Partran