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발사하중 조건을 고려한 수중운동체 비행자세 안정장치의 신뢰성해석
장문호(Moon-Ho Jang),김재기(Jae-ki Kim),문정원(Jung-Won Moon),이석제(Seokje Lee),김인걸(In-Gul Kim) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.10
The stabilizer is used to keep the obturator of underwater vehicle gone into the water after launch from the shipboard and the stable flight attitude. In this paper, we estimate the probability of failure, MPP(Most Probable failure Point) and reliability index using the reliability analysis method for any failure criteria with considering random variables as the loading condition and material property. Also, PSA(Probabilistic Sensitivity Analysis) is conducted for each random variables. Results of this paper would be used for RBDO(Reliability-Based Design Optimization) in the future work.
반응면 기법을 이용한 복합재 평판의 신뢰도 및 민감도해석
이석제(Seokje Lee),장문호(Moon-Ho Jang),김재기(Jae-Ki Kim),문정원(Jung-Won Moon),김인걸(In-Gul Kim) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集A Vol.37 No.4
섬유강화 복합재료는 무게 절감을 위해 다양한 공학 분야에 널리 사용되고 있다. 각 층의 재료 물성치는 일반적인 금속재료에 비해 더 불확실한 것으로 알려져 있으며 하중 방향에 따라 매우 민감하게 반응한다. 그러므로, 복합재 적층판의 설계에서 불확실성을 고려하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 COMSOL과 MATLAB을 이용하여 끝단 변위가 설계 요구조건으로 정의된 경우, 재료 물성치를 확률변수로 하는 복합재 적층판에 대한 신뢰성 해석을 수행하였다. 또한 근사기법의 효율성과 정확성을 확인하고 확률론적 민감도 해석을 수행하였다. 결과적으로 수중 비행체의 비행자세 안정장치에 대한 개선된 설계 방법의 적용가능성을 제시할 수 있었다. Advanced fiber-reinforced laminated composites are widely used in various fields of engineering to reduce weight. The material property of each ply is well known; specifically, it is known that ply is less reliable than metallic materials and very sensitive to the loading direction. Therefore, it is important to consider this uncertainty in the design of laminated composites. In this study, reliability analysis is conducted using COMSOL and MATLAB interactions for a laminated composite plate for the case in which the tip deflection is the design requirement and the material property is a random variable. Furthermore, the efficiency and accuracy of the approximation method is identified, and a probabilistic sensitivity analysis is conducted. As a result, we can prove the applicability of the advanced design method for the stabilizer of an underwater vehicle.
연구 논문 : 해포석과 팽창진주암의 복합화에 의한 발포체 제조
이철태 ( Chul Tae Lee ),장문호 ( Moon Ho Jang ),박태문 ( Tae Moon Park ) 한국공업화학회 2012 공업화학 Vol.23 No.1
팽창진주암(expanded perlite)과 섬유상 해포석(sepiolite)과의 복합화를 통해 유연성을 지닌 세라믹 발포체의 제조가능성을 조사하였다. 무기광물 섬유 해포석의 해섬처리는 팽창진주암과 해포석으로 이루어진 세라믹발포체의 제조를 위해 가장 중요한 전 처리공정이다. 해섬된 해포석과 팽창진주암은 혼합 교반되어 슬러리 상태로 이루어지며, 이 슬러리상의 복합물은 300 ℃ 이하의 저온 열처리과정을 통해 형상화 및 발포화되어 괴상의 발포체로 제조된다. 슬러리상 복합물의 열처리공정은 슬러리 복합물 중에 잔존하는 수분의 증발단계, 일정발포온도에서 발포화제가 분해되어 진행되는 발포화단계 및 발포 후 잔류되는 유기물질의 분해제거단계를 포함하는 것으로 설계되어야 한다. 열처리 공정조건과 발포제는 상관성이 있으며 팽창진주암과 해포석섬유로 이루어진 슬러리상 혼합물의 발포에 적절한 발포제는 유기계 발포제가 적절하며 DSS (dioctyl sodium sulfosuccinte)가 효과적이었다. Production process of the flexible ceramic foamed body through the complexation with the fiberous sepiolite and expanded pearlite was researched. The processing of fibrillation of the inorganic mineral fiber sepiolite is the most important whole processing for manufacturing of the ceramic foamed body consisting of the expanded perlite and sepiolite. The fibrous sepiolite and expanded pearlite are blended and becomes the slurry phase. And this slurry phase is converted to a massive foamed body through the low temperature heat treatment process less than 300 ℃. The heat-treatment process of the slurry phase composite has to be designed to include the evaporation step of the moisture remaining among the slurry composition, foaming step by the decomposition of the foaming agent, and resolution removal step of the organic material which was added in the composite remained after the foaming step. The heat treatment process should be considered as significant factors in design of total process. As to the condition of heat treatment process and foaming agent, there was the a correlation. An organic type foaming agent like DSS (dioctyl sodium sulfosuccinte) was effective in foaming of the slurry compound consisting of the expanded perlite and sepiolite fiber.
서영욱(Youngwook Suh),장문호(Moon Ho Jang),최익현(Ik Hyun Choi),우경식(Kyeongsik Woo),김인걸(In Gul Kim),염찬홍(Chan-Hong Yeom) 대한기계학회 2009 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2009 No.5
In this paper, the low velocity impact damage behavior of graphite/epoxy laminated composites was studied by experiments and analyses. In the experiments, a series of impact tests were performed for laminated composite plate specimens using instrumented drop weight impact tester. The impact damage initiation and propagation were also simulated by dynamic finite element progressive failure analyses using Genoa/LS-Dyna. The numerically estimated damage development and impact load history were compared to those by the experiments. The effect of the ply angle, laminate thickness and initial velocity was investigated.