연료탱크 Phase I 충돌충격시험 충격하중 분석

연료탱크의 내충격성능을 검증하는 충돌충격시험은 cubic 모델로 수행하는 Phase I 시험과 실제 연료탱크로 수행하는 Phase II 로 구분된다. Phase I과 Phase II 인증시험을 모두 통과하는 연료탱크는 생존가능 충돌환경에서 화재가 발생하지 않아 승무원의 생존성이 대폭 향상될 수 있음을 의미한다. 그러나, 충돌충격시험은 높은 충격하중 때문에 실패 위험성이 큰 시험이다. 만약, 연료탱크가 요구조건을 만족하지 못하는 경우에는 시험평가 재수행을 위한 시편 재제작, 비용 및 준비기간이 상당히 소요되어 항공기 개발일정에 상당한 지장을 초래하는 것은 자명하다. 따라서, 연료탱크 설계 초기부터 내충격성능만족 여부 예측을 위해 충돌충격시험 수치해석을 수행함으로써 실물시험에서의 실패 가능성을 최소화해야 한다는 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 충돌모사 프로그램인 LS-DYNA에서 지원하는 유체-구조 연성해석 방법인 SPH 방법을 사용하여 Phase I 인증시험의 연료탱크 충돌충격시험 수치모사를 수행하였다. 수치해석 조건으로 미군사규격(MIL-DTL-27422)에서 요구하는 시험조건을 반영하였고, 실물 연료탱크의 시편시험을 통해 확보한 물성데이타를 해석에 적용하였다. 그 결과로 연료탱크 소재와 중첩부위, 피팅 부위에 작용하는 충격하중을 분석하여 연료탱크 설계시 접착강도 및 중첩범위 결정을 위한 하중 데이터를 추출하였다.

#Fuel tank(연료탱크) #LS-DYNA #SPH(입자법)

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