A Study on the Displacement and Stress Analysis of Hollow Rollers for a Wire Saw Machine

In this paper, the displacement and stress strength safeties have been presented for cylindrical hollow rollers of a wire saw machine. Using the finite element method, the hollow roller with Y-shaped shift and vertical columns between three tubes has been developed to analyze the displacement behavior and stress strength safeties. For the same diameter and length of hollow roller models with a different weight, the displacement behavior safety of Y-shaped shift column and vertical column models is heavily depending on the total length of a hollow roller, which is closely related to the bending moment of a hollow roller structure. But, the stress strength of a hollow roller is more influenced by the cross sectional area of a hollow roller for the similar weight. Thus, this paper recommends Y-shaped hollow roller for increasing the roller strength safety and decreasing a total roller weight.

와이어 소 머신용 중공롤러의 변위량과 응력해석에 관한 연구

본 연구에서는 원통형 중공롤러를 갖는 와이어 소 머신에 대한 변위와 응력강도 안전성 해석결과를 제시하고 있다. 유한요소법을 사용하여 세 개의 튜브 사이에 Y형상의 편위형 컬럼과 수직형 컬럼을 설치한 중공롤러에서 변형거동과 응력강도 안전성을 높인 중공롤러를 개발하고자 한다. 동일한 직경과 길이를 갖지만, 중량을 달리하는 중공롤러 모델에서 Y 형상의 편위형 및 수직형 중공롤러에 작용하는 변위거동 안전성은 중공롤러의 전체길이에 의해 더 많은 영향을 받는 것으로 나타는데, 이것은 중공롤러의 굽힘 모멘트와 밀접한 관련이 있다. 그러나, 중공롤러의 응력강도는 중량 차이가 크지 않을 경우 절단면의 형상에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서, 중공롤러의 강도안전성을 높이고, 총중량을 낮추기 위해서는 Y형상을 갖는 중공롤러를 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다.