• Title/Summary/Keyword: 강성 요구조건

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Safety Assessment for the 3 Piece Alloy Wheel by Finite Element Method (유한요소법에 의한 3 Piece Alloy Wheel의 안전성 평가)

  • Lee, Yang-Chang;Lee, Joon-Seong;Lee, En-Chul;Lee, Ho-Jung
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2009.12a
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    • pp.885-888
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    • 2009
  • 자동차용 Alloy Wheel은 차량의 수직하중이나 가로 방향 하중, 구동, 제동토크 등 주행 시에 발생하는 여러 형태의 응력을 받으면서 사용되므로 이러한 응력을 견딜 수 있는 강성은 물론 차량 부품으로서의 요구 수명도 만족하여야 한다. 알루미늄 휠은 개발 후 규격에 준하는 내구성 평가를 위하여 반경 방향 부하 내구시험과 굽힘모멘트 내구시험과 주행 중 요철이나 벽돌 등에 의한 노면으로부터 갑작스런 하중에 대한 내충격성 평가를 위한 충격시험이 실행되고 있다. 이러한 시험은 많은 시간이 소요되고 있으며, 또한 시험 중 불합격 판정이 날 경우 또다시 처음의 공정을 모두 거쳐 다시 시험을 하게 된다. 3 Piece와 같은 알루미늄 휠은 여러 공정에 의한 생산되어지기 때문에 많은 시간적, 물질적 손실이 일어나고 있다. 따라서 자동차용 알루미늄 휠의 요구조건을 충분히 만족시키며 소비자의 요구에 맞는 품질과 시간을 충족시켜 기업경쟁력 확보는 물론 원가절감에 의한 기업 경쟁력 향상을 위하여 설계 단계서부터 시험조건을 고려한 내구성 해석에 의한 알루미늄 휠의 시험횟수를 단축하고자 한다. 본 논문에서는 3 Piece 알루미늄 휠의 축(shaft)하중에 의한 내구성 평가에 대하여 CAE시스템을 이용하여 보다 빠르고 정확한 결과를 산출함으로서 설계시간의 단축은 물론 다양한 형상의 제품들을 설계단계에서부터 생산에 이르기까지의 해석활용법을 수립하고자 하였다.

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Reliability Analysis for Composite Plate with the Various Design Requirement (다양한 설계 요구조건을 고려한 복합재 평판의 신뢰성 해석)

  • Lee, Seok-Je;Jang, Moon-Ho;Kim, In-Gul
    • Composites Research
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    • v.20 no.4
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    • pp.25-30
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    • 2007
  • The advanced fiber-reinforced laminated composites are widely used in a variety of engineering applications such as aerospace, marine, mechanical and civil engineering for weight savings because of their high specific strength and stiffness. The material properties of ply is known to have larger variations than that of conventional materials and very sensitive to the loading direction. Therefore, it is important to consider the variations on designing the laminated composite. This paper demonstrates the importance of considering uncertainties through examining the effect of material properties variations on various design requirements such as tip deflection, natural frequency and buckling stress using COMSOL-MATLAB interface.

Development of composite torsion shaft for the aircraft structure under multiple load condition (복합하중을 받는 복합소재 중공 토크바 설계)

  • Jeong, Jong-Jae;Kim, Seung-Chul;Kim, Jeong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.44 no.6
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    • pp.484-491
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    • 2016
  • The purpose of this development is weight reduction of hollow type steel torque bar by changing the material from steel to composite. Structure analysis is executed by the finite element model generated by the structural load condition and geometric structure requirement. According to this analysis result, optimized ply sequence and wall thickness are defined. To simulate analysis result, torsion test for composite torque bar was performed. Throughout the test result, the stiffness and strength requirement of composite torque bar was verified.

A Evaluation of Manufactural Performance by Applied Quiet Pavement (저소음 포장의 현장 생산성능 평가)

  • Jun, Soon Je;Kim, Wan Sang;Kim, Young Jin;Ryu, Deug Hyun;Lee, Suck Hong
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.181-181
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    • 2011
  • 도로는 국내 물류를 담당하는 중요한 기반시설로 국내 경제성장의 중추적인 역할을 담당하고 있다. 특히, 1970년대 개통된 경부고속도로는 우리나라의 대동맥으로 산업 성장의 파급효과를 가져오는 기반이 되었고, 공학적인 차원에서도 도로 포장재료를 경험 및 과학적으로 분석하여 적용하는 계기로 도로공학발전의 초석이 되었다. 과거에 적용된 도로 포장재료는 기술자의 경험에 의존하여 배합설계가 진행되었으며, 중차량의 비중이 많은 지역은 강성포장을 적용하고, 상대적으로 중차량이 적은 구간은 연성포장을 적용하는 설계를 따랐다. 하지만, 강성포장을 대표하는 시멘트 콘크리트 포장은 시공상의 복잡함과 시멘트 콘크리트 특성상 강도발현을 위해서 일정기간 이상의 양생일수가 필요하므로, 도로건설의 인프라 구축이 시급한 지역에서는 사용의 제약이 따른다. 연성포장을 대표적하는 재료로는 아스팔트 콘크리트 포장을 들 수 있다. 강성포장보다는 상대적으로 시공상의 편리함과 일정기간의 양생이 필요하지 않아 도로 포장재료로서 그 적용성이 우수하다. 과거에는 아스팔트 콘크리트 포장의 종류가 단순화되어 표층, 기층에 대표되는 몇몇 혼합물이 도로 포장재료로 사용되었다. 도로공학의 학문적 발달과 함께 도로포장의 전반적인 기술이 향상되고 있다. 과거의 도로 기능은 국가 경제발전을 위한 산업용 원자재의 운반이 주요 기능을 담당하고 있는 반면, 국민의 경제적 수준이 증대되고 자가용의 보급이 보편화되면서 도로 이용의 주체가 국민 개개인으로 변화되고 있고, 그 요구조건도 다양화되고 있다. 이에 발맞추어 도로공학의 기술적 향상으로 다양한 기능을 발휘할 수 있는 도로포장재료가 개발되고 있으며, 대표적인 제품으로는 배수성 포장, 반강성 포장, 보수성 포장, 탄성 포장, 저소음 포장 등이 있다. 본 연구에서는 기능성 포장의 하나인 저소음 포장의 특성 중 생산성능을 평가하였다. 생산성능이란 저소음포장을 현장 플랜트에서 생산하였을 경우의 특성을 분석하는 과정으로, 실내 실험으로 최적화된 재료의 배합은 이상적인 조건을 적용하여 결정된 것으로 입고된 현장 골재 및 생산 플랜트 조건에 따른 그 배합 및 물성이 변동을 가져올 수 있다. 특히, 저소음 포장은 기존의 아스팔트 포장과 달리 적용되는 골재, 아스팔트의 재료가 고성능을 발휘하기 위하여 특수한 재료를 적용해야 한다. 배합설계에서도 개립도 아스팔트 혼합물에 적용되는 내구성분석 절차를 따라야 하므로, 실내 배합설계 혼합물과 현장 생산 혼합물간의 물리적 특성에 차이를 나타낼 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 실내 및 현장 혼합물의 전반적인 물리적 특성의 차이를 분석하여 저소음 포장의 현장 생산성능을 확인하였다. 분석요소로는 혼합물의 기초물성면에서는 밀도, 공극률을 분석하였으며, 실내 내구성면에서는 마샬안정도, 잔류안정도를 분석하여 실내 및 현장 혼합물의 물성차이를 분석하였다. 기초물성을 평가할 수 있는 밀도와 공극률에서는 생산 현장 혼합물이 실내 혼합물 보다 높은 밀도와 낮은 공극률을 나타내고 있으며, 이에 상관하여 강도특성을 분석할 수 있는 마샬안정도도 생산 현장 혼합물이 다소 높은 강도를 발휘하였다. 또한, 수분에 대한 안정성을 평가하는 인자인 잔류 안정도에서는 실내 및 현장 혼합물 모두 우수한 성능을 발휘하였다.

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Prediction Model for the Initial Rotational Stiffness of a Double Split T Connection (상·하부 스플릿 T 접합부의 초기회전강성 예측모델)

  • Yang, Jae-Guen;Kim, Yun;Park, Jae-Ho
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.24 no.3
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    • pp.279-287
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    • 2012
  • A double split tee connection is used as a connection that is suitable for ordinary moment frames or special moment frames according to the combination of variables of the thickness of the T-stub flange and the gauge distance of the high-strength bolts. In order to demonstrate safe structural behavior, a double split tee connection must meet the requirements for inter-story drift angles and the moment of connection, as defined in the Korea Building Code-Structural. In order to determine whether the these requirements are met, it is necessary to predict rotational stiffness and the ultimate plastic moment of the connection. Therefore, this study primarily aimed to propose an analytical model for predicting the rotational stiffness of a double split tee connection under a static load. Toward this end, a three-dimensional, non-linear finite element analysis was carried out. Then, the applicability of the proposed model was verified after comparing the test results of this study with other studies.

Optimization of the Operating Stiffness of a Two-Axis Parallel Robot (2축 병렬로봇의 작동강성 최적설계)

  • Lee, Jae-Wook;Jang, Jin-Seok;Lee, Sang-Kon;Jeong, Myeong-Sik;Cho, Yong-Jae;Kim, Kun-Woo;Yoo, Wan-Suk
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.6
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    • pp.561-566
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    • 2015
  • In this paper, the operating stiffness of a parallel robot used to handle heavy packages is optimized. Because the studied model, called a "pick and place robot," is applied for packaging logistics, it is important for the robot to be lightweight so that it may respond rapidly and have high stiffness to allow sufficient operating precision. However, these two requirements of low weight and high stiffness are mutually exclusive. Thus, the dynamic characteristics of the robot are analyzed through multibody dynamics analysis, and topology optimization is conducted to achieve this exclusive performance. Lastly, the reliability of the topology optimization is verified by applying the optimized design to the parallel robot.

Influence of Design Variables on Failure Loads of Sandwich Beam (설계변수에 대한 샌드위치 보의 파손하중)

  • Jongman Kim
    • Composites Research
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    • v.16 no.3
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    • pp.18-24
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    • 2003
  • Sandwich structures have been widely used in the applications of vessel industry, where high structural stiffness is required with small addition of weight. It is so significant to think of the effect of the variables in the design process of the sandwich structure for the concentrated loads. This paper describes the influence of design variables, such as core density, core thickness and face thickness ratio, on the strength of sandwich beam. The theoretical failure loads based on the 2-D elasticity theory agree well with the experimental yield or failure loads, which are measured at the three point bending laboratory test using AS4/3501-6 facing and polyurethane foam core sandwich beam. The comparison of those yield or failure loads was also done with the ratio of the top to bottom face thickness. The theoretical optimum condition is obtained by finding the intersection point of failure modes involved, which gives optimum core density of the sandwich beam for strength and stiffness. In the addition, the effect of unequal face thickness for the optimized and off-optimized sandwich beams for the strength was compared with the ratio of loading length to beam length, and the variations of strength and stiffness were discussed with the relative ratio of core to face mass.

신궁 추진기관 동적 시험 및 결과분석

  • 김준엽;김인식;한태균
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2000.04a
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    • pp.13-13
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    • 2000
  • 일반적으로 고체추진 로켓 모타의 개발단계 때 공통적으로 수행되는 주시험(main test)으로는 추력, 압력, 회전률 등의 성능측정을 하기 위한 정적연소시험(static firing test), 내부 정수압(hydrostatic pressure)에 의한 폭발 압력 시험, 연소중이나 연소 후 케이스에 대한 굽힘 강성 시험, 이외에 노화 시험, 환경시험 등이 요구된다. 그러나 신궁과 같은 휴대용 대공 시스템의 추진기관 개발의 경우에는 사수를 보호하기 위해 여러 가지 안전장치들이 설계되고, 이러한 장치들의 성능에 대한 요구 조건들을 확인하기 위한 특수시험(specific test)들이 필요하게 된다. 이러한 특수시험을 위한 각종 시험대들을, 위에서 언급한 주시험을 위해 사용되는 정적시험대(static test bench)들과 구분하기 위해 동적 시험대(DTB : Dynamic Test Bench)라고 한다. 본 연구에서는 신궁 추진기관의 사출모타 점화에서 비행모타 점화에 이르는 일련의 비행절차를 확인하기 위한 동적 시험대 설계 및 제작, 계측장치 구성 및 데이터 획득 방법 등에 관한 내용을 소개하며, 동적 시험대에서 수회에 걸쳐 수행된 동적 시험 결과를 분석/정리하였다.

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Development of Membrane material for Stratospheric Airship (성층권 비행선용 막재료 개발)

  • Kang, Wang-Gu;Woo, Kyeong-Sik;Lee, Han-Geol;Kim, Dong-Min;Yeom, Chan-Hong;Lee, In;Hong, Eu-Seok
    • Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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    • 2005.04a
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    • pp.221-225
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    • 2005
  • 성층권 비행선 기낭용 막재료를 개발하였다. 성층권 비행선을 구현하기 위한 초경량/고강도의 막재료를 설계 개발하였다. 요구조건을 만족시키기 위하여 벡트란, 테들라 등의 최신 고분자 화합물을 적층한 막재를 개발하였다. 개발된 막재료에 대한 유한요소 미세구조 모델링을 수행하고, 물성치를 예측하였다. 막재료에 대한 물성시험을 수행하였다. 단위 시편에 대한 강도-강성 시험을 수행하였으며, 이를 유한요소 예측치와 비교하였다.

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ISO/TC/108/SCl 1940-1(Mechanical vibration - Balance quality requirements of rigid rotors- Determination of permissible residual unbalance) (강성회전체의 평형특성 요구조건 - 허용 잔류불평형량의 결정 (ISO 1940-1))

  • 최상규;전오성
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.889-898
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    • 2002
  • This part of ISO 1940 gives recommendations for determining unbalance and for specifying related quality requirements of rigid rotors; it specifies a) a representation of unbalance in one or two planes; b) methods for determining permissible residual unbalance; c) methods for allocating it to the correction planes; d) methods for identifying he residual unbalance state of a rotor by measurement; e) a summary of errors associated with the residual unbalance identification. This part of ISO 1940 is also intended to facilitate the relations between manufacturer and user of machines. Detailed consideration of errors associated with the determination of residual unbalance is covered in the 2nd part of ISO 1940 (ISO 1940-2 will deal with these errors).

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