고성능 복합재 격자구조체 제작 공법에 관한 연구

임재문; 신광복; 이상우

doi:10.3795/KSME-A.2023.47.8.687

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자료유형: 학술저널

저자정보: 임재문 (LIG 넥스원) 신광복 (한밭대학교) 이상우 (한국화이바)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제47권 제8호(통권 제455호)

발행연도: 2023.8

수록면: 687 - 694 (8page)

DOI: 10.3795/KSME-A.2023.47.8.687

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본 논문에서는 우주발사체 적용을 위한 고성능 복합재 격자구조체 제작 공법에 대해 연구를 수행하였다. 필라멘트 와인딩 공법을 통해 제작되는 복합재 격자구조체의 치수 정밀도 향상을 위해 분할식금형과 분할식 실리콘 격자 무늬 금형을 적용하였다. 분할식 실리콘 격자 무늬 금형을 적용하여 더 높은 경도의 실리콘 소재를 사용할 수 있었으며, 이로 인해 복합재 격자구조체의 치수 정밀도를 더욱 향상할 수 있었다. 또한 섬유 교차부와 비교차부의 두께 차이를 최소화하기 위해 섬유 와인딩 공정에서 롤러를 이용해 섬유 교차부를 압착하였으며, 열 수축 필름을 적용해 성형 과정에서 두께가 균일하게 제작 되도록 하였다. 개발된 제작 공법으로 제작된 복합재 격자구조체는 압축 시험을 통해 성능을 평가하였으며, 우주발사체 단 연결부에 적용하여 발사 시험을 통해 제작 공법의 신뢰성을 확보하였다.

#Composite Material(복합재료) #Lattice Structure(격자구조체) #Filament Winding Method(필라멘트 와인딩 공법)

참고문헌 (18)

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Vasiliev, V. V., Barynin, V. A. and Razin, A. F., 2012, “Anisogrid Composite Lattice Structures - Development and Aerospace Applications,” Composite Structures, Vol. 94, No. 3, pp. 1117~1127.

Vasiliev, V. V. and Rasin, A. F., 2006, “Anisogrid Composite Lattice Structures for Spacecraft and Aircraft Applications,” Composite Structures, Vol. 76, No. 1-2, pp. 182~189.

Vasiliev, V. V., Barynin, V. A. and Rasin, A. F., 2001, “Anisogrid Lattice Structures - Survey of Development and Application,” Composite Structures, Vol. 54, No. 2-3, pp. 361~370.

Barynin, V. A., Bunakov, V. A., Rasin, A. F. and Vasiliev, V. V., 1999, “Aerospace Composite Lattice Structures,” Proceedings of the 120th International Conference on Composite Materials, Paris, France.

Belardo, M., Paletta, N. and Mercurio, U., 2015, “Conceptual Design of the Composite Sandwich Fuselage of a Re-Entry Vehicle,” Material Science & Engineering Technology, Vol. 46, No. 4-5, pp. 420~430.

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