• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.243-250
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• 2018

본 논문에서는 복합재 판 스프링의 설계 최적화를 위해 유전자 알고리즘을 사용한 적층 최적화 과정을 제시하였다. 다목적 소형 승합 자동차 판 스프링을 유한요소모델로 구성하여 초기 설계를 검증한 이후, 유전자 알고리즘을 통해 복합재료의 적층수와 적층각도를 최적화하는 과정을 기술하였다. 최적화 과정을 통해 판 스프링의 하중 감소과정, 반복수에 따라 강 구조의 해석 결과와 비교하였다. 더불어 유전자 알고리즘을 통해 최적화된 적층 시퀀스를 구조에 적용하여 구조의 건전성을 검증하기 위해 유한요소 모델로 구성하여 안전여유를 계산하였다. GA를 적용할 때, 복합재료 판 스프링의 적층 두께와 적층 각을 획득하였으며, 이는 적절한 강도와 강성으로 최소 무게를 달성하는데 기여한다. 동일한 설계 매개 변수 및 최적화 조건에서 강철된 판 스프링을 복합재 판 스프링으로 교체하면 65.6%의 중량이 감소한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제30권4호
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• pp.287-297
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• 1998

The elastic stiffness formula of leaf type holddown spring(HDS) assembly is verified by comparing the values of elastic stiffness with the characteristic test results of the HDS's specimens. The comparisons show that the derived elastic stiffness formula is useful in reliably estimating the elastic stiffness of leaf type HDS assembly. The elastic stiffness sensitivity of leaf type HDS assembly is analyzed using the formula and its gradient vectors obtained from the mid-point formula. As a result of sensitivity analysis, the elastic stiffness sensitivity with respect to each design variable is quantified and design variables of large sensitivity are identified. Among the design variables, leaf thickness is identified as the most sensitive design variable to the elastic stiffness of leaf type HDS assembly. In addition, the elastic stiffness sensitivity, with respect to design variable, is in power-law type correlation to the base thickness of the leaf.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.676-679
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• 1997

The present paper is concerned with the optimal deslgn that the static spring rate of the fiber-reinforcement composite spring is fitted to that of the steel leaf spring. The thickness and w~dth of springs were selected as deslgn variables. And object functions of the regression model were obtained through the analysis with a common analytic program. After regression coefficients were calculated to get functions of the regression model, optimal solutions were calculated with DOT. E-GlassIEpoxy and CarbonIEpoxy were used as fiber reinforcement materials in the design, which were compared and analyzed with the steel leaf spring. It was found that the static spring rate of the optimal model was almost similar to that of the existing spring.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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• pp.515-520
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• 2008

This paper develops a mite element model of a polygon mirror scanner motor supported by the sintered bearing and flexible supporting structures to analyze the shock response by using the finite element method and the mode superposition method. The validity of the proposed model is verified by comparing the simulated natural frequencies and shock response with the experimental ones. It investigates the displacement and the stress of the most vulnerable component, i.e. a leaf spring due to shock, and it proposes a robust design of leaf spring of a polygon mirror scanner motor against shock.

• 한국기계가공학회지
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• 제9권6호
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• pp.36-42
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• 2010

In this study, the deformation and stress are analyzed through modal and harmonic response analysis at resonance on leaf spring. The displacement range of 7 to 14 mm is shown at natural frequencies as 6 kinds of resonance modes. The maximum deformation is shown as 8.8781mm at Mode 2. The maximum displacement and stress at leaf spring are shown as 0.0458 mm and 72.533 MPa respectively on 1200 Hz. The comfortability of passenger becomes better on leaf spring at suspension system by use of this design model.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.155-159
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• 2020

본 연구에서는 대형트럭의 판스프링의 개수에 대한 구조 해석을 수행하였다. 변형량은 4가지 모델들이 공히 작게 나왔다. Model A의 응력이 가장 큰 것으로 나타났고 Model D의 응력이 가장 작은 것으로 나타났다. Model A의 최대 응력이 Model D에 비하여 약 1.87배로 크게 나왔고 Model B에 비하여 약 1.52배 정도로 크게 나타났다. Model C와 Model D의 최대응력은 적게 나왔다. Model D가 Model C에 비하여 겹판 스프링을 한 개 더 보강한 효과로 보면 그 강도의 향상의 효과는 작게 나타났다. 따라서 겹판 스프링 3개인 Model C가 설계상 효율적이고 강도면에서도 좋다고 사료된다. 본 연구 결과를 대형트럭에서의 판스프링에 적용함으로서 판스프링의 구조 강도를 평가할 수 있고 그리고 그 결과가 대형트럭에서의 내구성이 있는 판스프링의 설계와 미적인 융합이 될 수 있다고 보인다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.1-8
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• 2002

A Hotchkiss spring has been widely utilized for commercial vehicle. Usually, the Hotchkiss spring has non-linear characteristics, i.e. it has a piecewise spring stiffness as well as hysterisis phenomenon. Therefore, the modeling of the Hotchkiss spring requires many considerations to fulfill satisfactory vehicle kinematic and dynamic relationships. Also, the spring has difficulties in modeling for presenting contact mechanism. In this paper, the modeling technique for the Hotchkiss spring has been descried. The modeling covers non-linear characteristics as well as contact problems for multi-body dynamic simulation. The force-displacement results are compared with experimental and FEM ones. Also, the comparison between three link type leaf spring model and proposed one has been considered in this paper.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권4호
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• pp.343-349
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• 2015

This is a study for the improvement of the fractured lug structure that connects the landing gear to the fuselage of the aircraft using the composite leaf spring landing gear. The lug surface was analyzed to find out the cause of fracture. The lug was destroyed by the crack initiation and propagation under the repeated stresses. The frictional wears of the lug structure were proceeded and that affected adversely to the crack. Also, the square protrusion of the lug has a weak shape to bring about stress concentration. The design changes were conducted and the test was performed to verify changed design results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5684-5688
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• 2012

본 논문은 수평 선형 진동 모터에서 운동자의 가이드 역할을 하는 높은 피로 수명을 가진 판 스프링의 설계를 다루고 있다. 현재까지 수직 선형 진동 모터가 스마트 폰의 햅틱 기능과 수신 알람 기능을 위한 진동 발생 장치로 사용 하고 있다. 하지만 이 진동모터는 수직 진동 방향의 특성으로 인해 스마트 폰 슬림화의 한계에 대해 한 가지 주요 원인이 되고 있다. 수평 선형 진동 모터의 부품 중에서 가이드 역할을 하는 스프링은 핵심 부품 중에 하나이다. 그리고 이 가이드 스프링은 작동기의 탄성적인 진동을 가능하게 한다. 다양한 판 스프링이 디자인 되었고, 높은 피로 수명을 가지며, 요구되는 강성을 측정하기 위하여, 상용 구조해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였다. 그리고 시제품을 제작하여 진동 가속 및 스프링 수명 시간을 측정하기 위한 실험을 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권6호
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• pp.771-780
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• 2010

본 논문에서는 제작이 용이한 십자형 구조를 기본구조로 사용하여 판스프링 고정단을 가진 유연한 6축 로드셀을 설계하였다. 이를 위하여 유한요소법해석을 이용하여 강체 고정단과 판스프링 고정단에 대한 변형 분석을 하였으며 이로부터 특성이 우수한 6축 힘/토크 센서를 설계하였다. 변형률 분포를 이용하여 각 축의 하중에 대한 출력변형률이 비슷한 수준이 되도록 스트레인 게이지 위치를 정하고 상호간섭 변형률이 최소화 되도록 이들로 연결된 브리지회로를 구성하였다. 강체 고정단 대신에 스프링판 고정단을 이용하면 고정 경계부의 조건을 변화시킬 수 있어서 십자형 로드셀의 특성을 획기적으로 개선시킬 수 있었다. 치수 변경을 통하여 설계된 6축 로드셀에 대한 상호 간섭오차는 모든 축에서 0으로 계산되었으며 각 축에서 발생하는 출력변형률 값도 $400\;{\mu}m/m$의 비슷한 수준으로 결정되었다.