복합재 압력용기의 돔 형상 설계 및 성능 평가

황태경; 박재범; 김형근; 도영대; 문순일

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자료유형: 학술저널

저자정보: 황태경 박재범 김형근 도영대 문순일

저널정보: 한국복합재료학회 Composites Research Composites Research 제20권 제4호

발행연도: 2007.1

수록면: 31 - 41 (11page)

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시스템 요구 조건에 따른 다양한 돔 형상 설계를 위하여 외부 하중이 고려된 돔 형상 설계 식이 제시되었고, 동일 원통부 와 보스 오프닝을 가지면서 다른 돔 형상을 갖는 압력 용기의 성능(파열압력*내부용적/복합재무게) 변화를 유한요소해석을 통 하여 평가하였다. 해석 결과는 돔 형상이 낮아질수록 파열 압력이 저하되어 압력 용기 성능이 저하됨을 나타내었다. 특히 원 통부 반경과 보스 오프닝 간의 비를 나타내는 보스 오프닝 크기 비율(ρo)이 큰 경우는 돔 형상이 낮아짐에 따라 복합재 무 게 증가율이 크게 나타남으로서 압력 용기 성능 저하의 원인이 되었고, 파열 압력 상승을 위하여 돔 부위에 추가적인 보강설 계가 요구되었다. 예를 들어 ρo=0.35 이하의 돔인 경우, 돔 형상 변화가 크지 않음으로서 돔 형상 변화에 따른 압력 용기 성능 변화도 크지 않은 것으로 나타난 반면, ρo =0.54 이상의 압력 용기인 경우 낮은 돔으로 변화됨에 따라 파열 압력 감소 와 복합재 무게 증가로 압력 용기 성능 저하가 비교적 크게 나타나서 압력 용기 내부 용적 증가나 스커트와 돔 간의 공간 확보가 우선인 설계 조건을 제외하고는 낮은 돔 형상 설계가 바람직하지 않은 것으로 나타났다.

#복합재압력용기 #돔 형상 #응력해석 #composite pressure vessel #dome shape #performance #stress analysis

참고문헌 (10)

참고문헌 신청

/ 1963 / “Equilibrium Shapes for PressurizedFiberglas Domes of Engineering for Industry : 115 ~ 119

/ 1970 / “Structural Design and Analysis of FilamentWound Rocket Motor Case (v)

/ 1979 / “CFRP 로켓모타의 개발 연구 ” 동경대학 우주항공 연구소 5 (5)

/ 1982 / “New Design Concepts for Filament WoundPressure Vessel with Unequal Polar Openings de (st)

/ 1984 / “CarbonPressure Vessel Performance with Changing DomeProfiles

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