Abstract
This study addresses analysis on reactions which are induced in restraint system for airframe full-scale static structural test. This system restraints 6 degrees of freedom of a test article. It is valuable to study evaluating test error through analysis on the reactions which include all errors in a test. It is required to calculate fistly right reactions for the evaluation. This study focuses on calculation of the right reactions. The reaction is represented by sum of nominal reaction(Rn) and testing error reactions(Rce, Rerr) and is analyzed by two steps (inital vs relative reaction) in this study. It would evaluate intrinsic error at 0%DLL and error induced from applying test load, separately. Based on analysis using test data of a full-scale static test(canard type aircraft), resultant force of Rces and Rce_rs are distributed within 82.8N while resultant force of Rerr_rs shows to increase upto max. 808N as load level increment. Such well distribution of the Rce within the small range is caused from TMF values characteristics which are well distributed within -30N~40N. Additionally, it is shown through qualitative analysis on three components(X0, Y0, Z0) of the relative reaction(Rerr_r) that the reactions must be calculated with considering deformation of test article to calculate correctly reactions. This study shows also that equations characterizing deformation of components of test article are required to calculate the correct reactions, the equations must include information which will be used to calculate movement of all loading points.
본 논문은 항공기 전기체 구조시험에서 6개 자유도를 구속하는 자세구속시스템에서 발생하는 반력들 분석에 대해 다루고 있다. 반력에는 시험의 모든 오차(제어오차와 기타시험오차)를 포함하고 있으므로 반력분석을 통한 시험오차를 평가하는 연구가 의미가 있고 이를 위해서는 우선 바른 반력산출이 우선되어야 하고 바른 반력산출이 본 연구의 초점이다. 본 연구에서 반력을 공칭반력(Rn)과 시험오차반력(Rce, Rerr)의 합으로 표시할 것을 제시하였고 초기상태(0%DLL)에서 이미 내포한 시험오차특성과 하중증분에 따라 발생하는 시험오차특성을 구분하기 위해 반력을 초기상태반력과 상대 반력으로 구분하여 분석하였다. 선미익기 전기체 구조시험 데이터를 활용하여 정량적 반력분석 결과 제어오차로 인한 반력(Rce)값은 전 하중레벨에서 크기변화가 크지 않으며, 합성력 크기가 82.8N 이내로 유지되었고, 이는 하중부가 전체널에 대한 제어오차(TMF)가 -30~40N 범위 내에서 큰 변화 없이 유지되기 때문이다. 상대반력분석을 통해 산출된 기타시험오차(Rerr_r)의 합성력 크기는 하중 증분에 따라 증대되며, 그 크기도 Rce_r보다는 매우 크게 증대됨(최대치808N)을 보여주었고 바른 상대반력 산출을 위해서는 시험체 변형을 고려해야 함을 각 성분별(X0, Y0, Z0) Rerr_r 분석을 통해 보였다. 시험체 변형을 고려한 반력산출은 시험체에 가해지는 힘들의 작용점 이동을 산출할 수 있는 시험체 변형특성식을 요구한다는 것을 보였다.
