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김소룡,하넉산,구남서,배병운,김태흔,고한서,이창섭,Jin, Xiaolong,Ha, Ngocsan,Goo, Namseo,Bae, Byungwoon,Kim, Taeheun,Ko, Hanseo,Lee, Changseop 한국군사과학기술학회 2015 한국군사과학기술학회지 Vol.18 No.3
Piezoelectric-based hydraulic actuator is a hybrid device consisting of a hydraulic pump driven by piezoelectric stacks that is coupled to a conventional hydraulic cylinder via a set of fast-acting valves. Nowadays, such hybrid actuators are being researched and developed actively in many developed countries by requirement of high performance and compact flight system. In this research, a piezoelectric hybrid actuator has been designed and tested. To achieve bi-directional capabilities in the actuator, solenoid valves were used to control the direction of output fluid. The experimental testing of the actuator in uni-directional and bi-directional modes was performed to examine performance issues related to the solenoid valves. The results showed that the bi-directional performance was slightly lower than uni-directional performance due to air bubble developed in the valve system. A new design to solve the vacuum problem has been proposed to improve the performance of the hybrid actuator.
방호앙미,하넉산,구남서 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.4
본 연구에서는 장수 풍뎅이 뒷날개를 모방한 인공 날개의 고유진동수를 디지털 영상 기법을 이용하는 방법을 제안하였다. 인공 날개를 자긴기에 고정시킨 후 랜덤 신호로 가진하였다. 날개의 진동은 두 대의 고속 카메라를 사용하여 이미지로 캡쳐되었다. 이러한 디지털 영상으로부터 DIC 기반의 ARAMIS<SUP>®</SUP> 소프트웨어를 사용하여 변위를 계산하였다. 날개의 변위 이력으로부터 FFT 기법을 사용하여 주파수 응답 함수를 추출하였다. 잡음을 줄이기 위하여 평균 스텍트럼과 스무딩 기법을 사용하였으며 최종적으로 인공 날개의 주파수를 결정하였다. In this study, we propose a method based on digital image correlation method to measure the natural frequencies of an artificial wing mimicking a beetle’s hind wing. In our measurement, the artificial wing will be mounted on a shaker, which vibrates with a random signal. The motion of the wing was captured using two high-speed cameras under the series of images. From these images, the displacement of wing was determined by using ARAMIS<SUP>®</SUP> software. The frequency response function for the displacement of the wing was extracted by doing fast Fourier transform. To reduce the noise, the average spectrum and smoothing methods were used. Finally, we obtain natural frequencies of artificial beetle’s hind-wing from the smoothed frequency response function.
김소룡,하넉산,구남서,배병운,김태흔,이창섭 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.4
압전-유압 하이브리드 구동기는 압전스택으로 구동되는 유압 펌프와 유압 실린더를 서로 연결한 하이브리드 구동장치 이다. 현재, 많은 국가에서 항공기의 제어 시스템에 사용 가능한 고성능, 초소형 안전-유압 하이브리드 구동장치의 연구를 활발히 진행하고 있다. 본 연구에서는 솔레노이드 밸브를 사용한 양방향 압전-유압 하이브리드 구동장치의 구동원리와 하이브리드 구동장치의 성능 측정 실험을 소개하였다. 실험을 통하여 양방향 압전-유압 하이브리드 구동기의 성능이 단방향 압전-유압 하이브리드 구동기의 성능 보다 조금 떨어짐을 확인하였는데, 이는 밸브 시스템에 존재하는 압력 손실 때문이었다 Piezoelectric-based hydraulic actuator is a hybrid device consisting of a hydraulic pump driven by piezoelectric stacks that is coupled to a conventional hydraulic cylinder via a set of fast-acting valves. Nowadays, such hybrid actuators are being researched and developed actively in many developed countries by requirement of high performance and compact flight system. In this research, a piezoelectric hybrid actuator was designed and tested. To achieve bi-directional capabilities in the actuator, the commercial solenoid valves were used to control the direction of output cylinder. The experimental testing of the actuator in uni-directional and bi-directional modes was performed to examine performance issues related to the solenoid valves. The results showed that the bi-directional performance was slightly lower than uni-directional performance due to inertial losses in the valve system.
방호앙미,하넉산,구남서 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.11
하니콤 샌드위치 구조는 우수한 구조적 성질로 말미암아 항공 구조물, 자동차 및 토목 구조물 등과 같이 여러 분야에 응용되고 있다. 하니콤 샌드위치 구조의 특성 분석은 실험적인 방법 또는 유한 요소해석을 통하여 가능하다. 상세한 유한 요소 해석을 위해서는 긴 실행 시간, 많은 비용 등이 필요하므로 정확하면서도 간단한 계산 모델을 찾기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 알루미늄 하니콤 코아와 스테인레스 강 스킨으로 이루어진 금속 샌드위치 보의 모달 해석 기법을 연구하였다. 먼저 ANSYS<SUP>®</SUP> 를 이용하여 상세한 3 차원 유한요소 모델과 이를 근사한 등가 모델을 만들었다. 이와 별도로 하니콤 샌드위치 보의 동적 실험을 수행하고 실험 결과와 해석 결과를 비교하여 최상의 등가 모델을 찾는 연구를 수행하였다. Nowadays, the honeycomb sandwich structures have been widely used in so many technical applications such as aerospace industry, automobile manufacturing and civil engineering because of their prominent characteristics. Their mechanical characterization can be studied by conducting some experimental methods and/or finite element simulation modeling. However, for the complex model of honeycomb structures, they require much execution time, cost and computational resource. Many researchers in the world have increasingly spent their efforts to develop the simplified models for reducing computational resource as well as the modeling time. In this paper, the modal analysis of a metallic sandwich beam with an aluminum honeycomb core and stainless steel skins is presented. We firstly come up with the detailed 3D finite element model and equivalent model of the beam in ANSYS<SUP>®</SUP> simulation software. From this, we carry out the modal analysis of those models. Following that, we take the experimental tests on the actual specimen of honeycomb sandwich beam. Finally, the result comparisons will analyzed for investigating their accuracy.