응집영역모델을 이용한 섬유금속적층판 접착층의 모드 1, 2 파괴 거동 물성평가

이병언 ( Byoung Eon Lee ),박으뜸 ( Eu Tteum Park ),고대철 ( Dae Cheol Ko ),강범수 ( Beom Soo Kang ),송우진 ( Woo Jin Song ) 한국복합재료학회 2016 Composites research Vol.29 No.2

섬유금속적층판과 같은 하이브리드 소재는 여러 방향의 하중에 의한 접착층의 파괴로 인해 층간분리가 발생할 수 있다. 모든 하중은 수직 방향의 응력과 면내 두 방향의 전단 응력으로 분해할 수 있으며, 이러한 하중은 접착층의 모드 I, II, III 파괴를 일으킨다. 따라서 하중에 의한 층간분리 현상을 예측하기 위해, 접착층의 모드별 임계 에너지 해방률을 도출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 접착층의 모드 I 임계 에너지 해방률을 측정하기 위해 double cantilever beam 시험을 수행하였으며, 모드 II 임계 에너지 해방률을 측정하기 위해 end-notched flexure시험을 수행하였다. 또한, 실험으로부터 도출한 임계 에너지 해방률을 ABAQUS의 응집영역모델에 적용하여 유한요소해석을 수행하였으며, 실제 실험 결과와의 비교를 통해 층간분리 현상에 대한 수치해석 기법 적용의 유효성을 입증하였다. An understanding of the failure mechanisms of the adhesive layer is decisive in interpreting the performance of a particular adhesive joint because the delamination is one of the most common failure modes of the laminated composites such as the fiber metal laminates. The interface between different materials, which is the case between the metal and the composite layers in this study, can be loaded through a combination of fracture modes. All loads can be decomposed into peel stresses, perpendicular to the interface, and two in-plane shear stresses, leading to three basic fracture mode I, II and III. To determine the load causing the delamination growth, the energy release rate should be identified in corresponding criterion involving the critical energy release rate (GC) of the material. The critical energy release rate based on these three modes will be GIC, GIIC and GIIIC. In this study, to evaluate the fracture behaviors in the fracture mode I and II of the adhesive layer in fiber metal laminates, the double cantilever beam and the end-notched flexure tests were performed using the reference adhesive joints. Furthermore, it is confirmed that the experimental results of the adhesive fracture toughness can be applied by the comparison with the finite element analysis using cohesive zone model.

소형 로터 블레이드의 제자리 비행 성능 시험장치 개발 및 검증

이병언(Byoung-Eon Lee),서진우(Jin-Woo Seo),변영섭(Young-Seop Byun),김정(Jeong Kim),이관중(Kwanjung Yee),강범수(Beom-Soo Kang) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.10

본 논문은 동축반전 로터 블레이드의 성능 특성 파악을 위한 선행연구로서, 단일 로터 블레이드에 대한 공력 데이터 획득 및 성능 특성을 확인하기 위한 연구에 중점을 두었다. 이를 위해 제자리 비행 상태에서 추력과 토크의 측정이 가능한 소형 로터 블레이드용 회전 시험장치를 구성하고 제작하였다. 로터 회전 시험장치는 회전장치부, 센서부, 그리고 데이터 획득 시스템으로 구성되었으며, 고정된 회전속도에서 콜렉티브 피치각을 변화시키면서 추력과 토크를 측정할 수 있도록 하였다. 이를 통하여 저 레이놀즈 수 (Re?3×10?) 영역에서 운용되는 단일 로터의 제자리 비행 성능 시험을 수행하였고 소형 로터 블레이드의 제자리 비행 성능을 획득하여 로터 회전 시험장치의 성능을 검증하였다. This paper presents the work being carried out in order to deduce hover performance of a small-scale single rotor blade as a preliminary study of a small coaxial rotor helicopter development. As an initial research, a test stand capable of measuring thrust and torque of a small-scale rotor blade in hover state was constructed and fabricated. The test stand consists of three parts; a rotating device, a load measuring sensor and a data acquisition system. Thrust and torque were measured with varying collective pitch angle at fixed RPM. Through this research, hover performance tests were conducted for a small-scale single rotor blade operating in low Reynolds number (Re ?3×10?), as well as for verifying the test stand itself for acquiring hover performance.

빅데이터를 활용한 산업시설 재생공원 이용자 인식에 관한 연구-구글맵 리뷰 데이터를 활용하여-

이병언(Lee, Byoung Eon),김신원(Kim, Shin Won) 한국디자인문화학회 2023 한국디자인문화학회지 Vol.29 No.4

본 연구의 목적은 구글맵 리뷰 데이터를 활용하여 산업시설 재생 공원의 실제 방문자에 대한 인식과 평가를 분석하는 것을 목적으로 한다. 구글맵 리뷰 데이터는 특정 장소에 대한 인식과 평가를 주관적으로 작성하고, 별점(평점)을 통해 장소에 대한 감정 평가를 함께 기입하는 서비스이다. 이를 위하여 운영 주체, 활용 방식, 특징이 다른 해외의 다양한 공간을 문헌조사를 바탕을 조사 후 구글맵 리뷰가 1,000건 이상인 대상지를 선정하였다. 최종적으로 졸베라인 공원, 뒤스부르크 환경공원, 가스웍스 공원을 대상으로 하였다. 각 장소의 리뷰 데이터는 자바스크립트로 작성된 웹 크롤링(Web-Crawling) 코드를 통해 추출하였으며, 유의미한 분석을 위해 불용어 사전을 구축하여 데이터를 정제하였다. 또한, 텍스트 마이닝을 시각화하는 보이언트 툴(Voyant Tool)을 사용하여 수집된 데이터를 시각적으로 분석하고 각 공원의 특성을 도출하였다. 분석 과정에는 문헌 조사를 병행하여 텍스트의 맥락을 이해하고 연구를 진행하였다. 연구 결과, 각 재생 공원이 일반적인 공원에서의 활동과 크게 다르지 않다는 공통적 특성을 확인하였다. 특히 ‘걷기’, ‘바라보기’, ‘피크닉’, ‘놀기’ 등의 활동이 확인되었으며, 공원별 리뷰글에서는 말뭉치의 네트워크 구조를 통해 중심성이 높은 텍스트와 관련 하위 키워드들의 특성을 파악할 수 있었다. 각 공원별로 중요하게 나타난 키워드는 세 가지 특성으로 구분되었다: 일반적인 공원 이용 행태와 관련된 키워드, 산업시설에 대한 인식 및 활용 양상에 따른 키워드, 그리고 지역의 역사성을 인식하는 키워드였다. 세 공원 모두 지역민과 여행객에게 인기가 많은 장소로, ‘명소’, ‘장대한’ 등 산업시설과 관련된 인식의 키워드가 대표적으로 나타났다. 산업시설에 대한 인식은 건물 자체보다는 건물을 활용한 프로그램과 연계하여 형성되는 경향을 보였다. 대부분의 공원에 대한 감정 평가는 긍정적이었으나, 가스웍스 공원의 경우 심각한 배설물 및 위생 문제로 인해 부정적인 인식이 존재하는 특징을 드러냈다. 이렇듯 구글맵 리뷰를 활용한 이용자 인식 분석은 전반적인 활동과 장소 인식의 특징을 파악하는 데 있어 효율적이며 유용한 자료로 활용될 수 있다는 점을 확인하였다. The purpose of this study is to analyze the perception and evaluation of actual visitors to industrial facility regeneration parks using Google Maps review data. Google Maps review data allows individuals to subjectively express their perception and evaluation of specific locations, including emotional assessments through ratings. To achieve this, various spaces with different operators, utilization methods, and characteristics overseas were investigated through literature review. Places with over 1,000 Google Maps reviews were selected as the target locations. Ultimately, Zollverein Park, Duisburg Environment Park, and Gasworks Park were chosen for analysis. Review data for each location was extracted using a JavaScript-based web Crawling code, and the data was refined by constructing a stop-word dictionary for meaningful analysis. Additionally, the Voyant tool was employed for text mining visualization to analyze the collected data visually and derive the characteristics of each park. The analysis process was complemented by concurrent literature review to understand the context of the text. The results of the study revealed common characteristics, indicating that each regeneration park’s activities are not significantly different from those in general parks. Activities such as ‘walking,’ ‘admiring,’ ‘picnicking,’ and ‘playing’ were identified across the parks. Through the network structure of the review texts, central texts with high centrality and related sub-keywords’ characteristics were discerned. Keywords that prominently appeared for each park were categorized into three features: keywords related to general park usage patterns, keywords related to perceptions and utilization patterns of industrial facilities, and keywords recognizing the historical significance of the area. All three parks were popular among locals and tourists, with representative keywords related to industrial facility perceptions such as ‘landmark’ and ‘grand’ prominently featured. Perceptions of industrial facilities were observed to be formed more through programs utilizing the buildings rather than the buildings themselves. While most parks received positive emotional evaluations, Gasworks Park exhibited negative perceptions on certain occasions due to serious waste and hygiene issues. The utilization of user perception analysis through Google Maps reviews was confirmed as an efficient and useful resource for understanding overall activities and place perceptions.

열가소성 복합재료를 기반한 섬유금속적층판의 충격 거동에 관한 실험 및 수치적 연구

이병언(Byoung-Eon Lee),강동식(Dong-Sik Kang),박으뜸(Eu-Tteum Park),김정(Jeong Kim),강범수(Beom-Soo Kang),송우진(Woo-Jin Song) 한국자동차공학회 2016 한국 자동차공학회논문집 Vol.24 No.5

실험을 통한 소형 무인헬리콥터의 공력인자 도출 및 제자리 비행 성능 예측

이병언(Byoung-Eon Lee),변영섭(Young-Seop Byun),송준범,강범수(Beom-Soo Kang) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11

Prediction of the rotor blade performance is important for determining design factors such as weight and size in development of a small-scale helicopter. Generally, prediction of helicopter performance means the estimation of the power required for a given flight condition. However, due to lack of test data and analyzed results for small-scale rotor blade operated at low Reynolds numbers (Re ?10^5), this is not an easy task. As an initial research, this work performs a modeling of a single rotor configuration with FLIGHTLAB and a experimental research with rotor test bed. In this process, we performed small-scale isolated single rotor by experimental and numerical method and achieved good agreement of the hover performance on the test data and simulation results.

소형 발사체 공통격벽 추진제탱크 개발 현황

조영훈(Yeong-Hoon Cho),이병언(Byoung-Eon Lee),정진택(Jin Taeg Jung),이길호(Gilho Lee),이준성(Junseong Lee),박재성(Jaesung Park) 한국항공우주학회 2021 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2021 No.11

소형군집위성 체계구축을 위한 발사체 구성 방안

조영훈(Yeong-Hoon Cho),이병언(Byoung-Eon Lee),박정우(Jung-Woo Park) 한국추진공학회 2021 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11

부분적 지면조건 하에서의 소형 로터 블레이드 제자리 비행 성능에 대한 실험적 연구

서진우(Jinwoo Seo),이병언(Byoung-Eon Lee),강범수(Beom-Soo Kang),오세종(Sejong Oh),이관중(Kwanjung Yee) 한국항공우주학회 2010 韓國航空宇宙學會誌 Vol.38 No.1

본 논문에서는 부분적인 지면효과 하에서의 단일로터 블레이드에 대한 제자리 비행 성능 특성을 확인하였다. 이를 위해 소형 로터 블레이드 회전 시험장치와 이동식 바닥면을 이용하여 고정된 회전속도에서 콜렉티브 피치각을 변화시키면서 추력과 토크를 측정하였다. 로터면과 지면이 겹치는 거리를 d, 로터의 직경을 D라 하면 지면효과가 없을 때부터 d/D가 0.25일 때까지는 지면효과가 로터의 성능에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 로터 깃의 개수가 4개일 때 지면 효과의 영향을 더 크게 받아 2개일 때보다 추력이 증가하고 동력이 감소하였다. 또한 피치각이 작을수록 지면효과로 인하여 추력이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 실험 결과를 바탕으로 로터 깃의 개수와 부분적인 지면 효과를 고려한 새로운 경험식을 도출하였다. This paper focuses on the hover performance experiment of a small-scale single rotor in partial ground conditions. In this study, small-scale rotor blade rotating device and floor panel are used to include partial ground effect. Thrust and torque were measured with varying collective pitch angles at fixed rotor rotating speed. The overlap distance between rotor and ground is d, the rotor diameter is D. It was shown that the ground effects have little effect on the rotor performance until d/D is 0.25. Four blade rotor has more increased thrust and more reduced power than those of two blade rotor because of stronger ground effect. In addition, it was also found that the thrust increases as a collective pitch angle become smaller. Based on these experiment results, we deduced new empirical equation considered blade number and partial ground effect.

동축반전 헬리콥터형 소형 무인항공기 설계 및 제작

김상덕(Sang-Deok Kim),변영섭(Young-Seop Byun),송준범(Jun-Beom Song),이병언(Byoung-Eon Lee),송우진(Woo-Jin Song),김정(Jeong Kim),강범수(Beom-Soo Kang) 한국항공우주학회 2009 韓國航空宇宙學會誌 Vol.37 No.3

근거리 감시정찰을 수행할 수 있는 헬리콥터형 무인항공기를 개발하였다. 임무수행 가능성을 검토한 결과 전동 모터로 구동되는 동축반전 헬리콥터형 비행체가 선정되었다. 자동비행을 위해 상용 자동비행장치와 무선통신 모뎀이 채택되었고, 공중촬영을 위한 CCD카메라가 탑재되었다. 완성된 비행체는 수동 비행시험을 통해 성능을 검증하였으며, 자동비행장치 탑재 후 점항법 비행을 통해 임무수행이 가능함을 확인하였다. 본 논문에서는 동축반전 무인항공기의 개발을 위한 설계 및 체계종합 전 과정에 관하여 기술하였다. The rotorcraft-based unmanned aerial vehicle(UAV) capable of performing close-range surveillance and reconnaissance has been developed. Trade studies on mission feasibility led to the adoption of a coaxial rotorcraft with twin rotors counter-rotating in one axis and driven by electric motors. A commercial off-the-shelf flight control computer(FCC) and a radio frequency modem were adopted for autonomous navigation. In order to achieve an aerial view, commercial charge-coupled device camera was also integrated into the vehicle. The performance of the completed vehicle was proved with manual flight test, and mission capability was verified through waypoint navigation flight after being equipped with FCC. This paper treats the whole process of design and system integration for development of the coaxial rotorcraft UAV.