• 제목/요약/키워드: Vertical Deformation

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자동차 시트 쿠션 프레임 및 백 프레임의 구조 강도 해석 (Structural Strength Analysis at Cushion Frame and Back Frame of Automotive Seat)

  • 김성수;김기선;최두석;박상흡;김세환;조재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.4956-4962
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    • 2012
  • 자동차의 다양한 부품 중 자동차 시트는 인간과의 직접 접촉 부위로서 승차감을 평가 할 수 있는 가장 기본적인 항목이다. 따라서 자동차 시트는 승차감과 동시에 충분한 강성과 강도를 가져야 할 것이다. 본 연구에서는 자동차 시트에서의 시트 쿠션 프레임과 백 프레임을 3D 모델링하였고, 쿠션 프레임의 비틀림 강도, 수직하중강도 시험, 백 프레임의 강도 시험 3가지 실험에 대해서 시뮬레이션으로 구조해석을 하였다. 해석결과, 쿠션 프레임 비틀림 강도 시험에서는 초기 전변형량의 최대값은 5.8421mm가 나왔고, 영구 전변형량의 최대값은 0.02539mm가 나왔다. 쿠션 프레임 수직하중강도 시험에서는 쿠션 프레임 앞쪽 끝단의 전변형량은 2.1159mm이고, 뒤쪽 끝단은 0.0606mm이다. 하중을 더 증가한 경우는 전변형량의 최대값은 3.1739mm가 나왔다. 3 가지의 백 프레임 강도 시험에서는 최대의 전변형량은 0.18634mm로 나타났다. 본 연구결과는 자동차 시트 쿠션 프레임 및 백프레임의 과도한 변형 및 파괴가 없음으로서 승객의 안전을 보장하는 충분한 강성과 강도를 검증할 수 있었다.

기둥손실에 따른 철골프레임 잔존내력의 해석적 평가 (Analytical Evaluation of Residual Strength for Steel Frame in case of Column Member Loss)

  • 박훤모;;김현수;최재혁
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.675-683
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    • 2011
  • 구조물의 우발적인 붕괴가 발생할 경우, 기둥 또는 기둥군(群)에 낙하물에 의한 충격이 가해지게 된다. 낙하물의 충격하중은 기둥부재의 하중변형관계에 따라 소성변형에너지로 흡수가 가능하다. 진행성 붕괴를 방지하기 위해서는 기둥부재의 에너지 흡수 능력이 상시지지 하는 연직하중과 낙하물의 충격하중을 합한 연직하중보다 커야 한다. 이를 위해 구조물이 최종 붕괴 상태에 도달되는 전 과정에 대한 기둥부재의 하중변형관계를 명확히 파악할 필요가 있다. 본 논문에서는 1층 4경간 평면철골프레임의 비선형유한요소해석을 실시하여 기둥부재의 우발적 손실에 대한 에너지 흡수 능력을 평가하였다. 또한, 극한해석을 실시하여 연직하중의 저하 정도를 비교 검토하였다.

경량형 시트 쿠션 익스텐션 모듈 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Lightweight Seat Cushion Extension Module)

  • 장한슬;최성규;박상철;임헌필;오으뜸
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.200-207
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    • 2016
  • 자동차 시트는 운행 중에 운전자와 항상 같이 움직이는 핵심부품으로 다양한 기능과 편의장치를 포함하는 제품의 개발이 활발히 진행되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 경량화 소재를 적용한 경량형 시트 쿠션 익스텐션 모듈 개발을 위해 구조강도 해석평가, 수직강도 시험평가, 그리고 내구강도 시험평가를 수행하였다. 구조해석 결과, 수직 하중 부하 시 변형량의 최대값은 4.98mm로 상판의 최 전단에서 발생하였다. 최대응력은 약 105MPa로 익스텐션 모듈의 상판과 하판이 접촉하는 부분에서 발생함을 확인하였다. 수직강도 시험평가 결과, 수직 하중 부하 시 변형량의 최대값은 5.31mm로 구조해석 결과 대비 약 6.45% 정도의 차이가 나타났으며 수직강도 및 20,000회 내구강도 시험 후 제품에는 작동 시 유해한 변형 및 파괴가 없음을 확인함으로써 구조 안전성을 검증하였다. 본 연구에서는 엔지니어링 플라스틱 소재를 적용하여 기존 양산품 대비 약 30%의 중량절감을 확인하였고 정적 강도, 내구 강도 시험 후 파손이 되지 않으므로 승객의 안정성과 제품의 충분한 강도와 강성을 검증하였다. 본 논문에서 수행한 연구결과는 환경/연비규제 강화에 대응 가능 및 운전자의 피로도 감소로 인한 사고 예방 효과 증대, 고급 승용차뿐만 아니라 소형 및 경차종, 상용차, 특장차 등에 확대 적용, 친환경, 경량화 소재 적용기술을 활용한 타 산업분야 및 부품에 확대 적용이 예상된다.

말합연약식반의 변형위석에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on Deformation of Soft Clays Reinforced with Rigid Materials)

  • 강병선;박병기;정진섭
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제1권2호
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    • pp.27-40
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    • 1985
  • 본고는 기약지반변형해석에 이용될 범용 program을 개발하고 이를 이용하여 성토부끝에 sheet pile을 타설하거나 혹은 성토부아래의 연약정토지반을 개취하였을 때의 변형억제효과를 연구한 것이다. 본고에 적용된 압밀리론으로서 Biot의 압밀방정식과 구성방정식으로서 탄소성리론에 근거한 modified Cam-clay 이론을 적용하였고 유한요소해석으로서는 Christian-Boehmer계를 도입하여 program화한 것이다. 그 주요한 결론은 다음과 같다. 1. 속변지반의 침하효과에 관해서는 sheet pile이나 심우혼합처새깊이를 자지층까지 관입하여 시공하고 그 자신의 침하가 없을 경우에만 유효하다. 2. 흔히 사용되는 sheet pile대책공법은 통상의 steel sheet pile의 각성으로서는 성토직후의 봉기, 측방변위의 억제효과는 기대할 수 없다. 3. Sheet pile에 대한 예상론인 사용방법은 성토하부에 세밀을 촉진하기 위해 vertical drain을 설치하고 점증재하 방법만이 확실한 효과가 있다. 4. 체층혼합처리공법은 예상한 바와 같이 그 자종가 강성이 클수록 침하억제핵과가 있다. 특히 grouting을 통한 지반강화가 곧장 주변지반의 변형억제효과가 있다고 단정하는 것은 그 강성 까 관련하여 신중히 고려하여 결정해야 한다.

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전단변형(剪斷變形)을 고려한 수평(水平) 곡선(曲線)보의 자유진동(自由振動) (Free Vibrations of Horizontally Curved Beams with Shear Deformation)

  • 이병구;신성철;최규문;이종국
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.977-981
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    • 2002
  • The ordinary differential equations governing free vibrations of elastic horizontally curved beams are derived, in which the effect of shear deformation as well as the effects of vertical, rotatory and torsional inertias are included. Frequencies and mode shapes are computed numerically for parabolic curved beams with the hinged-hinged, hinged-clamped and clamped-clamped ends. Comparisons of natural frequencies between this study and ADINA are made to validate the theories and numerical methods developed herein. The lowest three natural frequency parameters are reported, with and without the effect of shear deformation, as functions of the three non-dimensional system parameters: the horizontal rise to span length ratio, the slenderness ratio and the stiffness parameter.

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GPS의 변위 검출 능력에 대한 실험 (A test on deformation detection ability of GPS)

  • 박필호;박종욱;조정호;전경수;조성호
    • 한국측량학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.161-166
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    • 1999
  • 3축 방향의 이동이 가능한 GPS 시험대의 실제 이동량을 GPS가 어느 정도 정확하게 검출해 내는가를 분석하여 GPS의 변위검출 능력을 실험적으로 검증하였다. 그 결과 약 16km의 단기선에 대해 GPS의 변위 검출능력은 수평성분에서 약 2 mm, 수직성분에서 약 8 mm에 이른다는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 토대로 구조물의 변위 측정에 대한 GPS의 활용 가능성에 대해 고찰하였다.

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비틀림 변형 최소화를 위한 전자레인지 도어 프레임의 형상 최적설계 (Shape Optimal Design of the Door Frame of a Microwave Oven to Minimize Its Twisting Deformation)

  • 이부윤;구진영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권8호
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    • pp.1016-1023
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    • 2006
  • When one opens the door of a microwave oven during its operation, twisting deformation of the door occurs, which may cause leakage of microwave through the gap between the door and the front plate. A numerical optimization is implemented to minimize the gap by maximizing twisting stiffness of the door of the oven. Design variables are deformed, which describe the shape of the bead in the horizontal and vertical flanges of the door frame. To minimize the twisting deformation, Two optimal design problems to find shapes of the bead in the flange are established. The problems are solved by a numerical optimization technique, their results being evaluated.

공작기계 원점 열변형오차의 실시간 규명 및 보상제어 (Real-time Estimation and Compensation of Thermal Error for the Machine Origin of Machine Tools)

  • 안중용
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.148-153
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    • 1998
  • In order to control thermal deformation of machine origin of machine tools due to internal and external heat sources, the real-time compensation system has been developed. First, GMDH models were constructed to estimate thermal deformation of machine origin for a vertical machining center through the measurement of deformation data and temperature data of specific points on the machine tool. Thermocouples and gap sensors are used respectively for measurement. These models are nonlinear equations with high-order polynomials and implemented in a multilayered perceptron type network structure. Secondly, work origin shift method were developed by implementing digital I/O interface board between CNC controller and IBM-PC. The work origin shift method is to shift the work origin by the compensation amounts which is calculated by pre-established GMDH model. From the experimental result, thermal deformation of machine origin was reduced to below $\pm$5${\mu}{\textrm}{m}$.

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회전관성과 전단변형을 고려한 수평 곡선보의 자유진동 (Free Vibrations of Horizontally Curved Beams with Rotatory Inertia and Shear Deformation)

  • 이병구;모정만;이태은;안대순
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.63-69
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    • 2003
  • The ordinary differential equations governing free vibrations of elastic horizontally curved beams are derived, in which the effects of rotatory inertia and shear deformation as well as the effects of both vertical and torsional inertias are included. Frequencies and mode shapes are computed numerically for parabolic curved beams with the hinged-hinged, hinged-clamped and clamped-clamped ends. Comparisons of natural frequencies between this study and ADINA are made to validate the theories and numerical methods developed herein. The lowest three natural frequency parameters are reported. with and without the effects of rotatory inertia and shear deformation. as functions of the three non-dimensional system parameters: the horizontal rise to span length ratio. the slenderness ratio and the stiffness parameter.