• Title/Summary/Keyword: 전개거동해석

Search Result 87, Processing Time 0.021 seconds

힌지 및 스트럿을 갖는 인공위성 태양전지판 상세 전개해석

  • Kim, Gyeong-Won;Im, Jae-Hyeok;Kim, Seon-Won;Lee, Ju-Hun;Hwang, Do-Sun
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
    • /
    • 2009.10a
    • /
    • pp.27.3-27.3
    • /
    • 2009
  • 인공위성이 발사체로부터 분리되면, 인공위성은 가장 먼저 태양 전지판을 전개한 후 전력을 생산한다. 전력은 인공위성의 운영에 반드시 필요하므로, 태양전지판의 성공적인 전개는 인공위성의 성공적 임무 수행의 필수 요소이다. 따라서, 태양전지판 또는 태양전지판의 전개장치 개발시에는 태양전지판이 이상없이 전개되는지를 확인할 수 있는 태양전지판 전개해석을 반드시 필요로 한다. 현재 개발중인 저궤도 지구관측위성의 경우, 3장의 태양전지판이 사용이 되며, 각 태양전지판의 전개 및 고정은 힌지 및 스트럿으로 이루어진 태양전지판 전개장치에 의하여 이루어진다. 이 논문에서는 다물체 동역학 해석프로그램인 Recurdyn을 이용하여, 상세 태양전지판 전개해석을 수행하고자 한다. 이전 연구에서는 기본적인 전개해석 모델을 수립하여, 태양전지판의 기본 전개거동을 확인할 수 있었다. 그러나, 태양전지판이 완전히 전개된 이후에 고정되는 부분의 모델링이 복잡하여, 단순하게 가정하여 전개해석을 수행하였다. 이러한 가정은 태양전지판의 전개 입장에서는 좀 더 극한상황이 되었으며, 이러한 환경하에서도 충분히 태양전지판이 잘 전개됨을 확인할 수 있었다. 이 논문에서는 간략화된 태양전지판 고정장치 및 기타 다른 부분들을 좀 더 상세모델링 하여, 전개 거동이 좀 더 실제에 가깝도록 하였다.

  • PDF

인공위성 전개장치용 테잎힌지 특성 해석

  • Kim, Gyeong-Won;Im, Jae-Hyeok;Kim, Chang-Ho;Kim, Seon-Won;Kim, Seong-Hun
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
    • /
    • v.37 no.2
    • /
    • pp.167.1-167.1
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 인공위성 전개장치용 테잎힌지 특성해석을 수행하고 그 결과에 대하여 분석하였다. 테잎힌지를 이용한 전개장치는 신뢰성이 높고, 형상이 매우 단순하며, 제작단가 또한 저렴하여 우주용 안테나 및 태양전지판에 널리 이용이 되고 있다. 테잎힌지를 이용한 전개장치의 전개특성은 테잎힌지 특성에 의하여 좌우가 되므로 안전성 있는 전개장치 설계를 수행하기 위해서는 가능한 정확한 해석이나 계산이 요구되어진다. 초기에는 쉘 이론등을 바탕으로 테잎힌지의 전개특성을 계산하는 식들이 연구되었으나 테잎힌지의 강한 비선형성 때문에 정확성이 많이 떨어지는 큰 단점이 존재하였다. 이후 많은 연구를 통하여 유한요소모델을 이용한 비선형해석을 통하여 비로소 정확한 전개특성을 해석할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 다물체 동역학해석프로그램인 리커다인의 유연체 해석모듈을 이용하여 테잎힌지에 대한 특성해석을 수행하였다. 해석결과 신뢰성 있는 테잎힌지의 전개거동 확인 및 전개특성을 계산할 수 있었다.

  • PDF

Non-statistical Stochastic Finite Element Method Employing Higher Order Stochastic Field Function (고차의 추계장 함수와 이를 이용한 비통계학적 추계론적 유한요소해석)

  • Noh, Hyuk-Chun
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.26 no.2A
    • /
    • pp.383-390
    • /
    • 2006
  • In this paper, a stochastic field that is compatible with Monte Carlo simulation is suggested for an expansion-based stochastic analysis scheme of weighted integral method. Through investigation on the way of affection of stochastic field function on the displacement vector in the series expansion scheme, it is noticed that the stochastic field adopted in the weighted integral method is not compatible with that appears in the Monte Carlo simulation. As generally recognized in the field of stochastic mechanics, the response variability is not a linear function of the coefficient of variation of stochastic field but a nonlinear function with increasing variability as the intensity of uncertainty is increased. Employing the stochastic field suggested in this study, the response variability evaluated by means of the weighted integral scheme is reproduced with high precision even for uncertain fields with moderately large coefficient of variation. Besides, despite the fact that only the first-order expansion is employed, an outstanding agreement between the results of expansion-based weighted integral method and Monte Carlo simulation is achieved.

Analysis of Wrinkling for Creased Thin Membrane (접힌 자국이 있는 멤브레인의 주름 거동 해석)

  • Woo, Kyeong-Sik
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.36 no.9
    • /
    • pp.851-858
    • /
    • 2008
  • In this paper, the wrinkling behavior of vertically creased corner-loaded square membranes was studied using geometrically nonlinear post-buckling analysis. The membranes were modeled using shell elements, and the meshes were seeded with semi-random geometrical imperfection to instigate the buckling deformation. A pristine and creased membranes with various initial deployment angles were considered in the analyses and the results were compared. Results showed that local wrinkles initiated near the corner where the higher load was applied, which grew to form a single diagonal global wrinkle as the load ratio increased. It was also found that the local wrinkle initiation and the global wrinkle formation were significantly dependent on the initial deployment angles.

Flexible Multibody Dynamic Analysis of the Deployable Composite Reflector Antenna (전개형 복합재 반사판 안테나의 유연 다물체 동역학 해석)

  • Lim, Yoon-Ji;Oh, Young-Eun;Roh, Jin-Ho;Lee, Soo-Yong;Jung, Hwa-Young;Lee, Jae-Eun;Kang, Deok-Soo;Yun, Ji-Hyeon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.47 no.10
    • /
    • pp.705-711
    • /
    • 2019
  • Dynamic behaviors of the deployable composite reflector antenna are numerically and experimentally investigated. Equations of the motion are formalized using Kane's equation by considering multibody systems with two degrees of freedom such as folding and twisting angles. To interpret structural deformations of the reflector antenna, the composite reflector is modeled using a beam model with the FSDT(First-order Shear Deformation Theory). To determine design parameters such as a torsional spring stiffness and a damping coefficient depending on deployment duration, an inverted pendulum model is simply applied. Based on the determined parameters, dynamic characteristics of the deployable reflector are investigated. In addition, its results are verified and compared through deployment tests using a gravity compensation device.

Solar Array Deployment Analysis of a Satellite (인공위성 태양전지판 전개해석)

  • Kim, Kyung-Won;Kim, Sun-Won;Lim, Jae-Hyuk;Rhee, Ju-Hun;Hwang, Do-Soon;Jin, Ik-Min;Kim, Hak-Jung;Song, Woon-Hyung;Choi, Hang-Suk
    • Journal of Satellite, Information and Communications
    • /
    • v.3 no.1
    • /
    • pp.29-34
    • /
    • 2008
  • After spacecraft is separated from the launch vehicle, first of all spacecraft deploy the solar array. Solar array deployment is one of the key factors deciding the success of the spacecraft mission. Therefore, It is necessary to predict the solar array deployment motion and check the safety through calculating the load on the tape hinges of solar array using the deployment analysis in the initial design phase. In this paper, solar array deployment analysis is performed by multi-body dynamics simulation program. From the analysis results, assessment on the safety also is carried out. In addition, hinge characteristic test is fulfilled to find out hinge characteristic, and is applied to the deployment analysis.

  • PDF

Stochastic Nonlinear Dynamics of a Piecewise-Linear System via the Path-Integral Solution of the Fokker-Planck Equation (Fokker-Planck 방정식의 Path-Integral Solution을 이용한 구분적선형시스템의 비선형동적거동분석)

  • 마호성
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.12 no.2
    • /
    • pp.251-264
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 추계론적 동적시스템의 응답거동을 예측할 수 있는 반해석적 절차를 개발하였으며, 이를 이용하여 구분적선형시스템의 동적거동특성을 확률적 영역에서 분석하였다. 반 해석적 절차는 시스템의 추계론적 미분방정식에 상응하는 Fokker-Planck 방정식을 path-integral solotion을 이용하여 풂으로써 구할 수 있다. 결합확률밀도함수의 시간에 따른 전개과정을 통하여 시스템의 동적 응답거동 특성의 예측과 분석을 하고 시스템의 거동에 미치는 외부노이즈의 영향 또한 조사하였다. 반 해석적 방법은 위상면 상에서 결합확률밀도 함수를 통하여 응답거동의 예측은 물론 거동특성에 대하여 적절한 정보를 제공하는 것을 밝혔다. 혼돈거동의 특성은 외부노이즈가 존재하는 상황에서도 시스템의 응답 안에 잔재하는 것을 밝혔다.

  • PDF

Steady Shear and normal Stresses of Immiscible Polymer Blends (비상용성 고분자 블렌드의 전단응력과 법선응력)

  • 이항목
    • The Korean Journal of Rheology
    • /
    • v.9 no.2
    • /
    • pp.81-87
    • /
    • 1997
  • 비상용성 고분자는 그 계면의 특성에 의해서 복잡한 유변학적 거동을 갖는데 그러 한 거동을 해석하기 위해서 최근에 제안된 구성방정식을 토대로 소폭 진동 전단 흐름장에서 의 유변학적 물성과 몰폴로지 전개를 예측한 바 있다. Takahashi[2]등은 이런 흐름하에서의 계면은 거의 변하지 않음을 보여주었고 따라서 이경우는 상대적으로 쉬운편이었다. 본연구 에서는 정상전단흐름장하에서의 몰폴로지 전개에 대한 구성방정식을 간단한 형태로 표현함 으로써 실제 산업계에서 이용될수 있도록 하였다. 그러한 해석을 통하여 원래의 모델에서 제시되었던 3개의 실험변수를 2개로 줄일수 있었으며 계면의 특성을 잘 나타내 주는 새로운 변수($textsc{k}$)를 도입하였다. 계면의 특성을 잘 나타내 주는 이새로운 변수를 통하여 그 계면의 영향을 예측할수 있었다. 한편 분산상의 파괴, 변형, 합체 메카니즘을 모델에 제시되었던 변 수값들을 통하여 해석하였고 이를 실험적인 데이터와 비교해 보았다.

  • PDF

Analysis of fatigue crack growth behavior in composite-repaired aluminum place (복합재 패치 보강 평판의 균열선단 진전거동 해석)

  • 이우용;이정주
    • Composites Research
    • /
    • v.17 no.4
    • /
    • pp.68-73
    • /
    • 2004
  • An analytical study was conducted to characterize the fatigue crack growth behavior of pre-cracked aluminum plates repaired with asymmetric bonded composite patch. For single-sided repairs, due to the asymmetry and the presence of out-of$.$plane bending, crack front shape would become skewed curvilinear started from a uniform through-crack profile, as observed from Previous studies. Therefore, for the accurate investigation of fatigue behavior, it is necessary to predict the actual crack front evolution and take it into consideration in the analysis. In this study, the fatigue analysis of single-sided repairs considering crack front shape development was conducted by implementing three-dimensional successive finite element method coupled with linear elastic fracture mechanics (LEFM) concept, which enables the growing crack front to be directly traced and modeled in a step by step way. Through conducting present analysis technique, crack path of the patched plate as well as the fatigue life was evaluated with sufficient accuracy. The analytical predictions of both the crack front shape evolution and the fatigue life were in good agreement with the experimental observations.

A Study on the Solar Panel Deployment of a Satellite (인공위성 태양전지판의 전개에 관한 연구)

  • Seo, Jong Hwi;Han, Sang Won;Park, Tae Won;Chae, Jang Su;Seo, Hyeon Seok
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.31 no.4
    • /
    • pp.53-59
    • /
    • 2003
  • Strain Energy Hinge(SEH) has been used in Korea Multi-purpose Satellite(KOMPSAT) series to deploy the solar panel due to the good record of reliability. However, when it reached a desired deployment position, a large buckling force is applied to the main body. This may cause structural damage and also affect control of the satellite. Therefore, reliable dynamic analysis for the deployment system is required at a design stage. Moreover, various mission of a satellite has made the size of solar panels got bigger, so elastic effect has to be considered seriously to get more precise analysis results. In this paper, a dynamic analysis method to predict the deployment is verified by KOMPSAT-2 deployment test.