A Study on the Optimal Layout of Anti-vibration Mounts Based on Equipment Environmental Conditions

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확장요약문

항공기에 탑재되는 안테나 및 레이더용 시스템 부품은 비행 중 지속적인 기체 진동과 이착륙 및 기동 시의 순간적인 충격 하중에 노출된다. 본 연구는 항공기 탑재 레이더 및 안테나 시스템의 동적 안전성을 검증하기 위해 핵심 부품인 항공기 장착 부품을 대상으로 충격 및 랜덤진동 해석을 수행하여 내부 내심(Pin)의 구조적 건전성을 평가하였다. 해석 효율성을 높이기 위해 핵심부품인 내심과 관계가 없는 부품은 생략하여 간소화 모델을 구축하고, 신호 입력/출력부 결합면을 고정하고, 바닥면을 고정한 후 진동/충격 가진 면으로 설정하였다. 충격 시험 조건은 MIL-STD-810H에 기반하여 516.5 Procedure I 규격과 진동 시험 조건은 MIL-STD-810H 514.8 Annex E, Test 1을 각각 적용하였다. ANSYS MECHANICAL 2026 R2 해석 프로그램을 사용하여 모달 해석을 선행한 후 모드 중첩법(Mode Superposition Method)을 사용하여 15~2000Hz 범위에서 축별로 랜덤 진동 해석을 수행하였고, 종단 피크 톱니파형 펄스 해석을 통해 축 및 방향별 충격 해석을 수행하였다. 해석결과를 토대로 전 방향에 대한 충격 해석 결과, 가장 취약한 Z축 방향 가진 시에도 내심 부품의 최대 변형량이 구조적 손상을 유발하지 않는 지극히 미미한 수준임을 확인하였다. 랜덤진동 해석에서 충격 해석과 마찬가지로 Z축 방향에서 물리적인 변형 위험이 없는 안전한 상태임을 입증하였다. 시스템 전체 구조물에 발생한 최대 응력 역시 소재의 항복 강도보다 현저히 낮아 충분한 구조적 안전 마진을 보유하고 있었다. 결론적으로 본 항공기 장착 부품은 군사 규격에 준하는 극한의 진동 및 충격 환경 하에서도 영구 변형이나 구조적 파손 없이 정상적인 전기·기계적 기능을 유지할 수 있는 우수한 구조 건전성과 설계 타당성을 확보하고 있음이 최종 검증되었다.