• 항공우주시스템공학회지
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• 제10권3호
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• pp.63-69
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• 2016

The properties of composite materials, when compared to those of metallic materials, are highly variable due to many factors including the batch-to-batch variability of raw materials, the prepreg manufacturing process, material handling, part-fabrication techniques, ply-stacking sequences, environmental conditions, and test procedures. It is therefore necessary to apply reliable statistical-analysis techniques to obtain the design allowables of composite materials. A new composite-material qualification process has been developed by the Advanced General Aviation Transport Experiments (AGATE) consortium to yield the lamina-design allowables of composite materials according to standardized coupon-level tests and statistical techniques; moreover, the generated allowables database can be shared among multiple users without a repeating of the full qualification procedure by each user. In 2005, NASA established the National Center for Advanced Materials Performance (NCAMP) with the purpose of refining and enhancing the AGATE process to a self-sustaining level to serve the entire aerospace industry. In this paper, the statistical techniques and procedures for the generation of the allowables of aerospace composite materials will be discussed with a focus on the pooling-across-environments method.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제8권4호
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• pp.39-43
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• 2014

This paper examines the statistical process that should be performed with caution in the composite material qualification and equivalency process, and describes statistically significant considerations on outlier finding and handling process, data pooling through normalization process, review for data distributions and design allowables determination process for structural analysis. Based on these considerations, the need for guidance on statistical process for aircraft manufacturers who use the composite material properties database are proposed.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권6호
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• pp.377-384
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• 2022

복합재 항공기 구조물의 설계 시 인증을 고려한 재료 허용치와 설계치의 설정이 매우 중요하다. 그리고 복합재 구조물의 재료 허용치와 설계치의 설정은 정적강도, 손상허용 요구 조건 및 환경효과가 고려되어야 한다. 빌딩블록 접근법은 오랫동안 민간 및 군수 항공 산업에 적용되어 왔으며 중요한 인증 방법론을 제공하였다. 현재의 인증 방법은 시편, 요소, 부구성품 및 전기체 시험을 포함하는 광범위한 실험을 기반으로 한다. 본 논문에서는 복합재 허용치 실험 사례가 제시되며 빌딩 블록 접근 방식의 중요한 배경 및 적용방법이 제시된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제1권2호
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• pp.13-20
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• 2007

Structural qualification plan (SQP) for aerospace vehicle is based on material certification methodology, which must be approved by certification authority. It is internationally required to use of statistically based material allowables to design aerospace vehicles with aerospace materials. In order to comply with this regulation, it is necessary to establish relatively large amount of database, which increases test costs and time. Recently NASA/FAA develop the new methodology which results in cost, time, and risk reduction, and satisfies the regulation at the same time. This paper summarizes the certification methodology of materials system as a part of structural qualification plan (SQP) of aerospace vehicles and also thermal management of the vehicle system, like thermal protection materials system and thermally conductive material system. Materials design allowable was determined using this method for a carbon/epoxy composite material.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제5권1호
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• pp.17-23
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• 2011

Since the time, cost and lack of regulatory information and guidance, one of the largest regulatory obstacles for an airframe manufacturer of polymer based advanced composite materials in certified aircraft applications, is to generate design allowables that will satisfy Airworthiness Regulations. In the past two decades, the design allowables used in military aircraft had been generated and applied in Korea, however the qualification of composite materials used in certifying airframe structure was not accomplished for design and demonstration of compliance to applicable airworthiness regulation. It is the intend of this paper that provide the basis of composite material qualification for small aircraft certification to the airworthiness regulation.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권5호
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• pp.446-451
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• 2007

그동안 소형항공기에 사용하는 재료에 대해서도 대형항공기와 동일하게 요구하여 왔으나, 대형항공기 제조사에 비해 규모가 작은 소형항공기 제조사에서는 이 기준을 맞추기 위하여 많은 시험을 수행해야 하므로 큰 어려움을 겪어왔다. 최근 미국 FAA/NASA에서는 새로운 정책으로 요구조건을 변경하여 복합재 소형항공기를 인증하여 소형항공기 산업을 발전시키고 있다. 본 논문에서는 새롭게 바뀐 복합재료 인증 방법론에 대하여 설명하고, 예로서 이 방법을 사용하여 국산 350°F 탄소섬유/에폭시 복합재료의 설계허용값을 산출하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.272-276
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• 2015

원재료 성분, 프리프레그 제작공정, 재료 취급, 부품 제작 기술, 적층순서, 환경조건, 그리고 시험방법 등 여러 요인으로 인해 복합재 물성치는 일반적으로 금속재에 비해 변동성이 높다. 따라서, 이러한 높은 변동성을 고려하기 위해서는 엄격한 통계분석기법을 적용하여 복합재의 기계적 물성에 대한 설계 허용치를 계산해야 한다. 1990년대 후반 미국에서는 FAA와 NASA를 중심으로 표준화된 절차에 따라 항공기 설계에 적용가능한 복합재 물성 데이터베이스를 구축하고 공유하기 위한 프로세스를 개발하기 시작하였고, 현재 NCAMP를 중심으로 복합재 데이터베이스 구축 작업이 진행되고 있다. NCAMP는 기본적으로 CMH-17에서 채택한 통계분석기법을 이용하여 허용치를 계산하고 있으며, 본 논문에서는 복합재 허용치 계산 기법 중 점추정 방법을 이용한 통계분석 기법과 그 적용에 대해 논하고자 한다.