Design, Fabrication and Test of Smart Skin Sandwich Specimen

스마트 스킨 샌드위치 시편의 설계, 제작 및 시험 평가

  • 김용범 (건국대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 김영성 (건국대학교 항공우주공학과 대학원) ;
  • 박훈철 (건국대학교 항공우주공학과) ;
  • 윤광준 (건국대학교 항공우주공학과) ;
  • 이재화 (국방과학연구소)
  • Published : 2002.06.01

Abstract

Smart skin, a multi-layer structure of composed or different materials, was designed and fabricated. Tests and analyses are conducted to study the characteristics of its behavior under compression and bending loads. The designed smart skin failed due to premature buckling before compression failure. It was confirmed that shear moduli of honeycomb core affect structural stability of smart skin. A new test method and device were designed fur better measurement of shear moduli of honeycomb core. Numerical prediction of structural behavior of smart skin by NASTRAN agreed well with experimental data.

이종 재료의 다중 적층 구조인 스마트 스킨을 설계 및 제작하였고, 그 기계적 거동 특성을 규명하기 위하여 압축 및 굽힘 거동에 대하여 시험 및 해석을 수행하였다. 시험 결과 본 연구에서 설계된 스마트 스킨은 압축 허용 하중에 비해 좌굴 허용 하중이 작게 나타났으며, 구조적 안정성에 하니컴 심재의 전단 탄성 계수가 크게 영향을 주는 것을 확인하였다. 하니컴 심재의 전단 탄성 계수 측정을 위하여 개선된 시험법을 고안하여 본 연구에 사용하였다. 또한, 상용 유한 요소 해석 프로그램인 NASTRAN을 이용하여 예측한 압축, 굽힘 거동이 실험 결과와 잘 일치하였다.

Keywords

References

  1. Aviation Week & Space Technology
  2. Aviation Week & Space Technology
  3. SPIE Conference v.3674 Design and development of a conformal load-bearing smart-skin antenna: overview of the AFRL smart skin structures technology demonstration A. J. Lockyer;K. H. Alt;D. P. Coughlin;M. D. Durham;J. N. Kudva
  4. 한국복합재료학회지 v.14 no.2 무선 랜 시스템용 스마트 스킨의 좌굴 특성 연구 전지훈;유치상;황운봉;박현철;박위상
  5. The Bending of Sandwich Beams, Plates, and Shell Frederik, J. Plantema
  6. Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials ASTM(D 3039)
  7. Standard Test Method for Compressive Properties of Polymer Matrix Composite Materials with Unsupported Gage Section by Shear Loading ASTM(D 3410)
  8. Standard Test Method for Shear Properties of Sandwich Core Materials ASTM(C 273)