Question
ORNISP에 사용되는 물성치의 default 값의 reference가 있으면 알고 싶습니다. 제가 알기로는 Main spar, sub spar, rib 에는 CFRP 가 사용되고, Sheet 에는 EPP가 사용되는 것으로 알고 있는데, 각 물질들의 물성치는 어디서 찾아 정했는지 궁금합니다.
또한 아래 사진처럼 Main spar, sub spar에 사용되는 포아송 비가 rib에 사용되는 값과 다른 이유도 궁금합니다.
Answer
ORNISP에 사용되는 물성치의 Default 값 Reference
1.
CFRP
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CFRP의 경우 직접 실험을 통해서 측정한 값을 이용했음
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현재 우리가 사용하는 CFRP pipe 및 rod에 대해서 cantilever 형태로 세팅하고 1st mode frequency를 측정함 → 해당 frequency가 나오도록 Young’s modulus 결정
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실험적으로 구했을 때는 CFRP pipe랑 rod의 물성치가 다르긴함 → 현재는 pipe 기준의 Young’s modulus인 86.2 GPa로 고정하여 사용 중
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Poisson’s ratio는 Ansys의 물성치 데이터베이스 기준으로 결정했음 → 0.38로 나와있었으나 대략 0.25~0.30정도로 사용하면 무방 (rib의 0.38도 0.3으로 수정해도 될듯)
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근데 경험상 Poisson’s ratio가 해석 결과에 큰 영향을 미치진 않았음
2.
EPP Sheet
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EPP 물성치는 경험적으로 추정하는 방법밖에 없음 → 재료는 비선형 재료인데 우리는 선형 탄성 모델로 모델링 하는 중
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EPP 물성치 중에서 Density는 측정해서 얻을 수 있음: 현재 사용중인 EPP가 30배율로 이론적으로는 약 일텐데, 대략 로 퉁치는 중
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EPP의 Young’s modulus는 오니솝터에 대한 실험과 유사한 결과(공력, 트림 조건 등)가 나오도록 결정하는 방법 밖에 없음
이게 웬만하면 MatWeb에 나오는 물성치 값을 적용하고 싶은데 현실적으로 어려움
요약하면 CFRP 물성치는 실험 측정값 베이스라 신뢰성 있지만 EPP 물성치는 경험에 기반해서 임의로 결정된 값임
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