유한요소해석 기반 복합재 항공기 꼬리 날개 구조물 검사 주기 최적화

Abstract

최근 복합 재료 가공의 기술적 한계가 점차 해소되면서 항공 및 항공우주산업에서 복합소재가 차지하는 비중은 점진적으로 증가하고 있다. 그러나 복합 소재는 금속 소재와 비교하여 높은 강성, 강도 대 중량비 및 우수한 피로 성능의 특성이 있음에도 불구하고 손상의 발생과 전파 과정이 다소 복잡한 메커니즘을 갖고 있기에 가공 과정뿐만 아니라 유지 보수 과정도 매우 중요하다. 이러한 이유로 기존에 일반적으로 수행하던 정기적 유지 보수 방법보다는 복합재의 상태를 사전에 효과적으로 진단, 예측하는 기술을 통해 유지 보수 시점을 탄력적으로 결정하는 방안이 지속적으로 연구되고 있다. 이때, 유한 요소 해석 기반 모델링 방법과 몬테 카를로 시뮬레이션 기반 수치 해석 방법을 접목하여 항공기의 비행 시간에 따른 위험도를 평가하는 방법을 제안한다.