Stiffness Determination of a Bolted Member Using Optimization Technique

최적화 기법을 이용한 모울트 체결체의 강성 평가

  • Published : 1993.12.01

Abstract

In this paper a useful method on evaluating the joint stiffness of a bolted member was introduced using optimization technique on the basis of Finite Element Method. A finite element model having one directional gap element at boundary area was introduced to compensate the prying force in jointed members which might be caused by geometrical configuration of members. Results showed a good agreement with classical method in certain range and will be available to define the appropriate design margin of pre-load design.

본 연구에서는 보울트-너트 체결기구의 체결장력 설계(Pre-Load Design)시 중요한 인자의 하나인 체결체의 강성(Stiffness)을 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 비선형 간극요소(Non-linear Gap Element)와 최적화 기법(Optimization Technique)을 도입하여 유한요소해석 과정에서 요구되는 경계조건(Boundary Condition)의 설정과정을 일반화하였으며, 체결체간의 기밀성 상실 현상을 입증하였다. 변형량과 응력분포로부터 체결체의 강성을 해석하고, 기존의 경험식의 적용범위를 검토하였다.

Keywords

References

  1. J. Eng. Ind. ASME Ser. B v.98 no.3 Determination of stiffness in bolted connection Motosh
  2. Mechanical Engineering Design Joseph,E.Shigley;Larry D. Mitchell
  3. Fundamentals of Mechanical Component Design K.S.Edwards,JR.;Robert B.Mckee
  4. Machine Design Better Stress and Stiffness estimates for Bolted Joints J.Tang;Z.Deng
  5. NUREG/CR-3853 Preloading of Bolted Connections in Nuclear Reactor Component Supports C.T.Yahr
  6. Elasticity, Theory and Application Adel,S.Saada
  7. ANSYS User's Manual v.Ⅱ
  8. 한국전산구조공학회 봄학술발표회 논문집 최적화 기법을 이용한 보울트 체결체의 강성평가 김태완(외 4인)