KR20160119577A - A flexure with single Wheatstone bridge circuit for measuring hinge moment - Google Patents

A flexure with single Wheatstone bridge circuit for measuring hinge moment Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a flexure to measure a hinge moment having a single Wheatstone bridge and, more specifically, relates to a flexure to measure a hinge moment having a single Wheatstone bridge which measures a hinge moment on a hinge axis by constructing a single Wheatstone bridge circuit by attaching two strain gauges to an upper and a bottom surface of a test body respectively; and comprises: a flexure fixing part (110), a gauge attachment part (120), a load transmission part (130), a hinge shaft part (140), and a hinge shaft (150).

Description

단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔{A flexure with single Wheatstone bridge circuit for measuring hinge moment}[0001] The present invention relates to a flexure for measuring a hinge moment with a single Wheatstone bridge,

본 발명은 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔에 관한 것으로 더욱 상세하게는 시험체 상, 하면에 스트레인게이지를 각각 2개씩 부착되어 하나의 휘트스톤 브리지회로를 구성하여 힌지 축상의 힌지 모멘트(Hinge Moment)를 측정하는 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔에 관한 것이다.The present invention relates to a flexure for measuring a hinge moment having a single Wheatstone bridge, and more particularly to a flexure for measuring a hinge moment on a hinge axis by constructing a single Wheatstone bridge circuit by attaching two strain gauges to a bottom surface of the test body, And a single whitestone bridge for measuring a hinge moment.

조종면을 가진 시험체의 풍동시험에서 힌지 모멘트(Hinge Moment)의 측정은 시험체의 조종면 구동기 설계 및 선정과 관련하여 요구되는 중요한 측정항목이다.The measurement of hinge moment in the wind tunnel test of the specimen with the control surface is an important measurement item required for the design and selection of the actuator of the test specimen.

종래에 힌지 모멘트 측정 풍동시험에서 활용된 방법은, 조종면과 연결된 플렉셔 위의 두 지점에 각각 4개의 스트레인게이지(11, 12)로 구성되는 2개의 휘트스톤 브리지회로를 형성하고, 이 두 지점에서 측정되는 각각의 모멘트 값을 이용하여, 날개로부터 조종면까지 이어지는 캔틸레버상의 모멘트 방정식을 구하고, 이로부터 조종면 힌지 축이 위치하는 지점의 모멘트를 계산하는 방식으로 이루어져 왔다.(도 1 참조) 이 방법은 모멘트의 크기뿐만 아니라, 조종면에 작용하는 등가하중의 위치를 파악할 수도 있지만, 각각의 휘트스톤 브리지회로로 연결되는 입출력 신호선들이 많아 모형내부에서 부터 데이터획득장치까지 와이어라우팅(Wire Routing)에 어려움이 있었다.Conventionally, the method utilized in the wind tunnel test for measuring hinge moments is to form two Wheatstone bridge circuits, each consisting of four strain gauges (11, 12) at two points on the flexure connected to the steering surface, A method of calculating a moment equation on a cantilever extending from a wing to a steering surface using each measured moment value and calculating a moment at a position where the steering surface hinge axis is located therefrom. The position of the equivalent load acting on the steering surface can be grasped. However, since there are many input and output signal lines connected to each Wheatstone bridge circuit, wire routing from the interior of the model to the data acquisition device has been difficult.

또한, 힌지 모멘트(Hinge Moment) 측정시험의 주 관심사는 힌지 축에 작용하는 최대 모멘트이지만, 축소 모형을 이용한 시험의 특성상, 측정되는 힌지 모멘트(Hinge Moment)의 크기는 크지 않으므로, 이를 신뢰성을 가진 값으로 측정하는데 어려움이 있었다.Also, the main concern of the hinge moment measurement test is the maximum moment acting on the hinge axis. However, since the size of the measured hinge moment is not large due to the characteristics of the test using the reduced scale model, .

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 스트레인게이지에 연결되는 휘트스톤 브리지의 회로구조를 단순화 시킴으로써, 시험체의 협소한 내부공간에 본 발명의 설치를 용이하게 하는 동시에 시험체 내부부터 데이터획득장치까지 연결되는 입출력 신호선의 회로구성을 간편하게 하여 풍동시험시 발생되는 시험체의 힌지 모멘트(Hinge Moment)를 효율적으로 측정하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to simplify the circuit structure of a wheatstone bridge connected to a strain gauge to facilitate the installation of the present invention in a narrow internal space of a test body, The present invention aims at efficiently measuring the hinge moment of a test object generated during a wind tunnel test by simplifying the circuit configuration of the input /

또한 플렉셔 설계 시, 게이지 부착부(120)에 부착되는 스트레인게이지 세트(200)와 하중전달부(130)간 길이 l1 과 상기 하중전달부(130)와 힌지 축(150)간의 길이 l2의 길이비를 조절할 수 있게 함으로써, 상기 게이지 부착부(120)에서 측정되는 모멘트(Mg)의 크기를 증대시킬 수 있는데, 이로써, 측정하고자하는 힌지 축에 작용하는 힌지 모멘트(Mh)를 정밀하고 신뢰성 있는 값을 측정하는데 그 목적이 있다.A length l 1 between the strain gauge set 200 attached to the gauge attaching part 120 and the load transmission part 130 and a length l 2 between the load transmission part 130 and the hinge shaft 150 It is possible to increase the magnitude of the moment M g measured by the gauge attaching portion 120. This makes it possible to increase the hinge moment M h acting on the hinge axis to be measured The purpose is to measure reliable values.

상기 목적을 달성하기 위한 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔는, 풍동시험시 시험체에 작용하는 공력하중을 전달하는 하중전달부;To achieve the above object, a flexure for measuring a hinge moment having a single whitestone bridge includes: a load transmission unit for transmitting an aerodynamic load acting on a test body during a wind tunnel test;

하나의 휘트스톤 브리지회로를 이루는 스트레인게이지 세트가 부착되며, 상기 하중전달부의 상기 공력하중으로 인해 모멘트가 발생되는 게이지 부착부;A gauge attaching portion to which a strain gauge set constituting one Wheatstone bridge circuit is attached and a moment is generated due to the aerodynamic load of the load transmitting portion;

상기 게이지 부착부와 연결되는 플렉셔 고정부; 및A flexure fixing part connected to the gage attachment part; And

상기 하중전달부와 연결되는 힌지 축부;를 포함하고,And a hinge shaft portion connected to the load transmission portion,

상기 힌지축부는 상기 시험체 조종면의 힌지 축과 동축으로 형성되는 관통구를 형성하고,Wherein the hinge shaft portion forms a through hole formed coaxially with the hinge axis of the test object steering surface,

상기 스트레인게이지 세트와 상기 하중전달부간 길이(l1)가 상기 하중전달부와 상기 힌지 축간 길이(l2)보다 큰 것을 특징으로 한다.And a length l 1 between the strain gage set and the load transmission unit is greater than a length l 2 between the load transmission unit and the hinge axis.

상기와 같이 본 발명에 따르면, 단일의 휘트스톤 브리지 회로를 구축함으로써, 시험체에 부착되는 스트레인게이지 및 입출력 신호선의 수를 줄일 수 있고, 이에 따라서, 회로구성을 단순화 시킬 수 있는 효과가 있으며, 상기 회로구성을 단순화시킴으로써, 시험체의 협소한 내부 공간을 효율적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by constructing a single Wheatstone bridge circuit, it is possible to reduce the number of strain gauges and input / output signal lines attached to a test body, thereby simplifying the circuit configuration. By simplifying the structure, there is an effect that the narrow internal space of the test body can be utilized efficiently.

또한, 본 발명의 구성부의 길이비를 조절할 수 있게 함으로써, 게이지 부착부(120)에서 측정되는 모멘트(Mg)의 크기를 증대시킬 수 있으며, 이에 따라서 측정하고자 하는 힌지 축(150) 상의 힌지 모멘트(Hinge Moment)를 정밀하고 신뢰성있는 값을 얻을 수 있는 효과가 있다.Further, by adjusting the length ratio of the component parts of the present invention, it is possible to increase the magnitude of the moment (M g ) measured by the gauge attaching part 120, and accordingly, the hinge moment (Hinge Moment) can be obtained precisely and reliably.

도 1은 기존의 힌지 모멘트(Hinge Moment)를 측정하는 구조 및 모멘트-거리간 선도.
도 2는 본 발명의 힌지 모멘트(Hinge Moment)를 측정하는 구조도
도 3은 본 발명의 실시예
도 4는 본 발명의 힌지 모멘트(Hinge Moment)를 측정하는 구조 및 모멘트-거리간 선도.FIG. 1 is a diagram showing a structure and a moment-distance diagram for measuring a conventional hinge moment. FIG.
2 is a structural diagram for measuring the hinge moment of the present invention
FIG. 3 is a flowchart illustrating an embodiment of the present invention
FIG. 4 is a diagram showing a structure and a moment-distance diagram for measuring the hinge moment of the present invention. FIG.

본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 다음의 구체적 내용으로 설명할 것이며, 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명은 특정 실시 예를 도면에 기술한 것이며, 이외에 여러가지 형태를 가질 수 있고 예시한 도면에 대해 한정하려는 것은 아니다.The features and advantages of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings and the following detailed description, and those skilled in the art will readily understand the technical idea of the present invention. In addition, the present invention is described in detail with reference to specific embodiments, and it is to be understood that the invention is not limited to the illustrated embodiments.

본 발명은 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔에 관한 것으로, 플렉셔 고정부(110), 게이지 부착부(120), 하중전달부(130), 힌지 축부(140), 힌지 축(150)으로 구성되어 있다.The present invention relates to a flexure for measuring a hinge moment having a single whitestone bridge and includes a flexure fixing part 110, a gage attachment part 120, a load transmission part 130, a hinge shaft part 140, (150).

도 1은 종래에 실시하였던 힌지 모멘트를 측정하는 방법을 도시하였고 이 방법에 따라서 그려지는 모멘트-거리간 선도가 함께 도시되어 있다. 종래에 힌지 모멘트 측정 풍동시험에서 활용된 방법은 다음과 같다. 종래의 플렉셔는 끝단이 시험체 날개에 고정 장착될 수 있도록 굵은 형태로 되어있으며, 시험체 조종면에 힌지 결합되는 나머지 끝단까지 얇은 막대모양으로 일직선으로 늘어진 단순한 형태이다.Figure 1 shows a method for measuring hinge moments which has been carried out in the prior art and also shows the moment-distance diagram drawn according to this method. Conventionally, the method used in the wind tunnel test for measuring the hinge moment is as follows. The conventional flexure is a simple form in which the end portion is thickly formed so as to be fixedly mounted on the test body wing, and the portion is hingedly connected to the test object control surface and is straightly wound in a thin rod shape.

상기 플렉셔는 시험체 내부에 장착되며, 상기 시험체 내부에 연결된 플렉셔 위에서 임의의 두 지점에 각각 4개의 스트레인게이지 세트(11, 12)가 장착된다. 상기 4개의 스트레인게이지 세트가 장착 된 지점마다 휘트스톤 브리지회로를 구성하게 되며, 총 2개의 휘트스톤 브리지회로가 된다. 이때, 시험체 조종면(22) 끝단에서 공력하중이 발생되면, 날개방향으로 상기 공력하중이 전달된다. 여기서 전달된 공력하중은 상기 임의의 두 지점에 장착된 상기 스트레인게이지 세트에 도달하게 되며, 상기 스트레인게이지 세트의 변형에 따른 굽힘모멘트가 측정된다. 스트레인 게이지 세트(11, 12)의 모멘트는 측정된 상기 두 모멘트 값과 기울기를 이용하여, 켄틸레버 상의 힌지 축에 발생하는 모멘트를 계산해왔다.The flexure is mounted inside the test body, and four strain gage sets (11, 12) are mounted on each of the two points on the flexure connected to the inside of the test body. A wheatstone bridge circuit is constituted at each of positions where the four strain gauge sets are mounted, and a total of two wheatstone bridge circuits are formed. At this time, when an aerodynamic load is generated at the end of the test object steering surface 22, the aerodynamic load is transmitted in the direction of the wing. Wherein the delivered aerodynamic load reaches the set of strain gauges mounted at any two points and the bending moment along the strain of the strain gauge set is measured. The moments of the strain gauge sets 11 and 12 have been calculated by using the measured two moment values and the slope, and the moments generated in the hinge axis on the cantilever.

상기 기술한 방법은 상기 스트레인게이지 세트에 발생하는 모멘트의 크기와 공력하중이 발생되는 위치를 파악할 수 있지만 많은 스트레인게이지를 필요로 하기 때문에 협소한 시험체 내부공간에서 스트레인게이지를 설치하는데 어려움이 있다. 또한, 상기 스트레인게이지에 연결되는 입출력선이 복잡해지면서 모형 내부부터 데이터획득장치까지 회로구성이 어려워지는 문제점이 있다.The method described above can determine the magnitude of the moment generated in the strain gauge set and the position where the aerodynamic load is generated. However, since many strain gauges are required, it is difficult to install the strain gauge in a narrow internal space of the test body. In addition, the input / output line connected to the strain gauge is complicated, which makes it difficult to construct a circuit from the inside of the model to the data acquisition device.

그리고 궁극적으로 계산하고자 하는 힌지 축에 작용하는 힌지 모멘트(Hinge Moment)의 최대값은 크지 않기 때문에 실제 시험에서 발생되는 공력하중 값의 오차가 큰 점을 감안하였을 때, 종래의 방식으로 신뢰성있는 데이터를 얻기가 어려운 문제점도 있다.  The maximum value of the hinge moment acting on the hinge axis to be calculated ultimately is not large. Therefore, when the error of the aerodynamic load value generated in the actual test is large, It is also difficult to obtain.

도 2는 본 발명의 평면도와 단면도를 나타낸 것이다. 상기 평면도에서 스트레인게이지는 상하로 2개씩 장착되며, 서로 대칭이 되도록 한다. 도 2의 단면도는 본 발명의 구조를 명확히 알 수 있다. 플렉셔 장착부(110)는 시험체 내부에 장착될 때, 고정 장착이 되도록 게이지 부착부(120)보다 두께가 더 두꺼운 형태인 것이 특징이다. 상기 스트레인게이지 세트(200)는 상기 게이지 부착부(120)의 위치를 기준으로 중심에 위치하며, 상기 게이지 부착부(120)는 예상 작용 굽힘모멘트의 측정민감도를 높일 수 있도록 얇고 긴 형태로 이루어진다. 상기 하중전달부(130)의 상면 및 하면은 폭방향으로 각각 상면홈과 하면홈이 형성되며, 각각의 상기 상면홈과 상기 하면홈은 단면상의 길이방향 중심선보다 더 깊은 형태로 형성된다. 또한, 상기 상면홈과 상기 하면홈은 서로 평행하게 형성되며, 상기 상면홈과 상기 하면홈 사이에는 일정 두께(t)만큼 이격된 것이 특징이다. 상기 힌지 축부(140)는 상기 하중전달부(130)에 연결되며, 힌지 축(150)이 형성된 관통구가 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 힌지 축(150)은 도 2의 평면도 상에서 폭방향으로 존재한다.2 shows a top view and a cross-sectional view of the present invention. In the plan view, the strain gauges are mounted on the upper and lower sides in a symmetrical manner. The cross-sectional view of FIG. 2 clearly shows the structure of the present invention. The flexure mounting portion 110 is thicker than the gage mounting portion 120 so as to be fixedly mounted when the flexure mounting portion 110 is mounted inside the test body. The strain gauge set 200 is centered with respect to the position of the gauge attaching part 120. The gauge attaching part 120 is formed in a thin and long shape so as to increase the measurement sensitivity of the expected action bending moment. The upper surface and the lower surface of the load transmission portion 130 are formed with upper surface grooves and lower surface grooves in the width direction, respectively, and each of the upper surface grooves and the lower surface grooves is formed deeper than the longitudinal center line in the cross section. The upper surface grooves and the lower surface grooves are formed parallel to each other, and are spaced apart from each other by a predetermined thickness t between the upper surface grooves and the lower surface grooves. The hinge shaft part 140 is connected to the load transmission part 130 and has a through-hole formed therein with a hinge shaft 150. The hinge shaft 150 is present in the width direction on the plan view of Fig.

상기 하중전달부(130)의 상기 최소 두께(t)는 상기 풍동시험시 발생시킬 수 있는 최대 공력하중이 상기 하중전달부(130)가 좌굴(Buckling)을 발생시키는 하중값의

Figure pat00001
로부터 계산되는 그 값으로 정한다. 상기 하중전달부의 좌굴하중은 오일러 임계 좌굴하중 공식으로부터 얻어낼 수 있는데 그 공식은 다음과 같다.The minimum thickness t of the load transmission part 130 is determined by the maximum aerodynamic load that can be generated in the wind tunnel test when the load transmission part 130 generates a buckling
Figure pat00001
As shown in Fig. The buckling load of the load transfer part can be obtained from the Euler critical buckling load formula.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 오일러 임계 좌굴하중 수식에서 l은 보의 길이, EI는 보의 강성(E는 탄성계수, I는 단면 2차 모멘트), n은 보의 조건에 따른 상수(1단 자유시 n=0.25, 양단힌지시 n=1, 1단고정 1단힌지시 n=2, 양단고정시 n=4) π는 원주율이다. 도 4에 도시된 조건(l=양끝단 길이, n=4,

Figure pat00003
)에 따라 식을 대입하면 본 발명의 임계 좌굴하중 값을 얻어낼 수 있다.In the Euler critical buckling load equation, I is the length of the beam, EI is the stiffness of the beam (E is the modulus of elasticity, I is the moment of inertia), n is a constant according to beam conditions (n = N = 1 for hinged, n = 2 for fixed one-step hinged, n = 4 for fixed end) π is the circumference. 4 (l = length of both ends, n = 4,
Figure pat00003
), The critical buckling load value of the present invention can be obtained.

도 3은 본 발명을 실시한 예를 나타낸 것으로, 본 발명은 시험체 내부에 장착된다. 플렉셔 고정부(110)는 시험체 날개(210)에 완전 고정 장착되며, 반대편 힌지 축부(140)는 힌지 축(150)이 형성된 관통구를 통해 시험체 조종면(220)에 힌지 장착된다. 상기와 같이 장착된 본 발명은 풍동시험시 병진운동은 일어나지 않으며, 힌지 축(150)을 기준으로 회전운동이 일어난다. 또한, 도 3에서 확대된 상세도는 하중전달부(130)의 세부모습을 나타낸 것으로, 상기 하중전달부(130)의 상면 및 하면은 폭방향으로 각각 상면홈과 하면홈이 형성되며, 각각의 상기 상면홈과 상기 하면홈은 단면상의 길이방향 중심선보다 더 깊은 형태로 형성된다. 또한, 상기 상면홈과 상기 하면홈은 서로 평행하게 형성되며, 상기 상면홈과 상기 하면홈 사이에는 상기 두께(t)만큼 이격된 것으로 나타낼 수 있다.Fig. 3 shows an embodiment of the present invention, in which the present invention is mounted inside a test body. The flexure fixing part 110 is fixedly mounted on the test body wing 210 and the opposite hinge shaft part 140 is hinged to the test object driving surface 220 through a through hole having a hinge shaft 150 formed therein. In the present invention as described above, no translational motion occurs in the wind tunnel test, and rotational motion is generated based on the hinge shaft 150. 3 is a detailed view of the load transmission part 130. The upper surface and the lower surface of the load transmission part 130 are formed with upper surface grooves and lower surface grooves in the width direction, The upper surface grooves and the lower surface grooves are formed so as to be deeper than the longitudinal center line of the end surface. The upper surface grooves and the lower surface grooves are formed parallel to each other, and the upper surface grooves and the lower surface grooves are spaced apart from each other by the thickness t.

도 4는 본 발명의 힌지 모멘트(Hinge Moment)를 측정하는 구조 및 모멘트-거리간 선도를 나타낸 것이다. 상기 구조 및 모멘트 선도에서 l1은 상기 게이지 부착부(120)에 부착되는 상기 스트레인게이지 세트(200)와 상기 하중전달부(130)간 길이이며, l2는 상기 하중전달부(130)와 상기 힌지 축(150)간의 길이, l3는 상기 힌지 축(150)에서 상기 공력하중이 작용하는 길이이다. 또한, 상기 게이지 부착부(120)에 부착되는 스트레인게이지 세트(200)의 위치는 가변될 수 있으며, 상기 스트레인게이지 세트(200)와 하중전달부(130)간 길이 l1값은 가변될 수 있다. 그러므로, l1 과 l2의 길이비 또한 가변될 수 있다. 단, l1값은 l2값보다 크다.4 is a diagram illustrating a structure and a moment-distance diagram for measuring the hinge moment of the present invention. L 1 is a length between the strain gage set 200 attached to the gage attachment part 120 and the load transmission part 130 and l 2 is a length between the load transmission part 130 and the load transmission part 130, A length between the hinge shafts 150, and l 3 is a length through which the aerodynamic load acts on the hinge shaft 150. [ The position of the strain gauge set 200 attached to the gauge attaching part 120 may vary and the value of the length l 1 between the strain gauge set 200 and the load transfer part 130 may vary . Therefore, the length ratio of l 1 and l 2 can also be varied. However, the value of l 1 is larger than the value of l 2 .

상기 시험체 조종면 끝단에서 상기 공력하중이 작용하면, 시험체 내부에 장착된 상기 플렉셔 고정부(110)방향으로 상기 공력하중이 전달된다. 상기 힌지 축(150)은 실제에서는 전달된 상기 공력하중에 의해서 반시계 방향으로 힌지 모멘트(Hinge Moment) Mh가 발생되나, 상기 플렉셔는 마찰없이 회전하여 작용력 F에 의해 하중전달부(130)상의 내력이 발생된다. 또한, 상기 공력하중은 하중전달부(130)로 전달되며, 상기 시험체 조종면 끝단에서 작용하는 공력하중의 반력은 하중전달부(130)에서 작용하게 된다. 따라서, 상기 하중전달부(130)는 지점으로서의 역할을 하게 된다. 여기서 전달된 공력하중은 임의의 지점에 장착된 상기 스트레인게이지 세트(200)에 도달하게 되며, 상기 스트레인게이지 세트(200)의 변형에 따른 굽힘모멘트가 측정된다. 상기 스트레인게이지 세트(200)에서 측정되는 모멘트는 도 4의 모멘트 선도의 관계를 이용하여 Mh가 측정된다. 상기 플렉셔 설계시 게이지 부착부(120)에 부착되는 상기 스트레인게이지 세트(200)의 위치를 가변시킴으로써, l1값의 변화에 따라 상기 스트레인게이지 세트에서 측정되는 모멘트 Mg값은 가변될 수 있으며, 상기 모멘트 Mg값을 증폭시킬 수 있다. 그러므로, 실제 시험에서 발생하는 공력하중 값의 오차를 줄임으로써, 궁극적으로 측정하고자 하는 힌지 모멘트(Hinge Moment) Mh 값의 분해능을 향상시킬 수 있다.When the aerodynamic load is applied at the end of the test object steering surface, the aerodynamic load is transferred in the direction of the flexure fixing portion 110 mounted inside the test body. The hinge shaft 150 generates a hinge moment M h in a counterclockwise direction due to the applied aerodynamic force. However, the flexure rotates without friction, Is generated. In addition, the aerodynamic load is transmitted to the load transmission part 130, and the reaction force of the aerodynamic load acting on the end of the test object control surface acts on the load transmission part 130. Therefore, the load transmission part 130 serves as a point. Where the delivered aerodynamic load reaches the strain gage set 200 mounted at an arbitrary point and the bending moment according to the strain of the strain gage set 200 is measured. Moment measured by the strain gauge sets 200 are measured by using the relationship between the moment M h diagram of FIG. By varying the position of the strain gage set 200 attached to the gage attachment portion 120 during flexure design, the value of the moment M g measured in the strain gage set according to the change of l 1 value can be varied , It is possible to amplify the moment M g . Therefore, by reducing the error of the aerodynamic load value generated in the actual test, it is possible to improve the resolution of the hinge moment M h value to be ultimately measured.

110 : 플렉셔 고정부
120 : 게이지 부착부
130 : 하중전달부
140 : 힌지 축부
150 : 힌지 축
200 : 스트레인게이지 세트110:
120: Gauge attachment part
130:
140: Hinge shaft
150: Hinge shaft
200: Strain gage set

Claims (8)

풍동시험시 시험체에 작용하는 공력하중을 전달하는 하중전달부(130);
하나의 휘트스톤 브리지회로를 이루는 스트레인게이지 세트(200)가 부착되며, 상기 하중전달부(130)의 상기 공력하중으로 인해 모멘트가 발생되는 게이지 부착부(120);
상기 게이지 부착부(120)와 연결되는 플렉셔 고정부(110); 및
상기 하중전달부(130)와 연결되는 힌지 축부(140);를 포함하고,
상기 힌지 축부(140)는 상기 시험체 조종면(220)의 힌지 축(150)과 동축으로 형성되는 관통구를 형성하고,
상기 스트레인게이지 세트(200)와 상기 하중전달부(130)간 길이(l1)가 상기 하중전달부(130)와 상기 힌지 축(150)간 길이(l2)보다 큰 것을 특징으로 하는 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔.
A load transmission part 130 for transmitting an aerodynamic load acting on the test body during the wind tunnel test;
A gauge attaching part 120 to which a strain gauge set 200 constituting one Wheatstone bridge circuit is attached and a moment is generated due to the aerodynamic load of the load transfer part 130;
A flexure fixing part 110 connected to the gage attachment part 120; And
And a hinge shaft part (140) connected to the load transmission part (130)
The hinge shaft 140 forms a through hole formed coaxially with the hinge shaft 150 of the test object manipulating surface 220,
Wherein a length l 1 between the strain gauge set 200 and the load transmission part 130 is greater than a length l 2 between the load transmission part 130 and the hinge shaft 150. [ A flexure for measuring a hinge moment with a stone bridge.
제1항에 있어서,
상기 하중전달부(130)의 상면 및 하면에는 폭방향으로 각각 상면홈과 하면홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔.
The method according to claim 1,
And upper grooves and lower grooves are formed on the upper and lower surfaces of the load transmission part 130 in the width direction, respectively.
제2항에 있어서,
상기 상면홈과 상기 하면홈의 깊이는 단면상의 길이방향 중심선 보다 더 깊은 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔.
3. The method of claim 2,
Wherein the depths of the upper surface grooves and the lower surface grooves are formed deeper than a longitudinal center line of the cross section.
제2항에 있어서,
상기 상면홈과 상기 하면홈은 서로 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔.
3. The method of claim 2,
Wherein the upper surface grooves and the lower surface grooves are formed parallel to each other.
제2항에 있어서,
상기 상면홈과 상기 하면홈 사이에는 상기 하중전달부(130)의 최소 두께(t)만큼 이격된 것을 특징으로 하는 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔.
3. The method of claim 2,
Wherein a distance between the upper surface groove and the lower surface groove is equal to a minimum thickness t of the load transmitting portion 130. The hinge moment measuring method according to claim 1,
제5항에 있어서,
상기 하중전달부(130)의 상기 최소 두께(t)는 상기 풍동시험시 발생시킬 수 있는 최대 공력하중이 상기 하중전달부(130)가 좌굴(Buckling)을 발생시키는 하중값의
Figure pat00004
로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔.
6. The method of claim 5,
The minimum thickness t of the load transmission part 130 is determined by the maximum aerodynamic load that can be generated in the wind tunnel test when the load transmission part 130 generates a buckling
Figure pat00004
Wherein the hinge moment is calculated from a single whitestone bridge.
제1항에 있어서,
상기 플렉셔 고정부(110)는 상기 시험체 내부에 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 단일 휘트스톤 프리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔.
The method according to claim 1,
Wherein the flexure fixing part (110) is fixedly mounted inside the test body. A flexure for measuring a hinge moment having a single whitestone freeze.
제7항에 있어서,
상기 시험체 내부에 장착될 때, 상기 플렉셔 고정부(110)는 상기 게이지 부착부(120)를 지나 상기 하중전달부(130) 까지 켄틸레버 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 단일 휘트스톤 브리지를 구비한 힌지 모멘트 측정용 플렉셔.
8. The method of claim 7,
Wherein the flexure fixing part (110) comprises a cantilever structure extending from the gage attachment part (120) to the load transmission part (130) when the flexure fixing part (110) Flexure for measuring hinge moments.
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