• 제목/요약/키워드: knuckle part

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KTX 고속열차 안티롤바 너클부의 동특성 및 구조 안전성 평가 (Study on Structural Integrity and Dynamic Characteristics of Knuckle Parts of KTX Anti-Roll Bar)

  • 전광우;신광복;김진우;정연일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권8호
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    • pp.1035-1041
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    • 2013
  • 본 논문은 KTX 안티롤바 너클부의 동특성 및 구조 안전성 평가를 위해 시험 및 수치적 방법을 사용하였다. 시험적 방법에서는 KTX와 KTX-산천 안티롤바 너클부의 동특성을 비교 평가하기 위해 호남선의 운행환경을 고려한 가속도 및 변형률 데이터를 각각 측정하였으며, 수치적 방법에서는 너클부에 대해 LS-DYNA 3D를 사용하여 구조 안전성 평가를 수행하였다. 이때 해석에 사용된 유한요소모델은 시험과 비교평가를 통해 신뢰성을 검증하였다. 수치해석 결과, 얇은 금속판 및 고무의 적층구조로 이루어진 너클부의 응력 및 속도장이 너클과 커넥팅로드 사이의 상대적 접촉 감소로 인해 두꺼운 강재로만 이루어진 너클부에 비해 좀 더 완화된 경향을 보였다. 그 결과 얇은 금속판과 고무로 구성된 너클 구조가 반복적인 외력 하중하에서 KTX 안티롤바의 탄성거동을 허용하여 동적 거동하의 구조적 안전성을 향상시키기 위한 최선의 방법임을 확인하였다.

직교배열표와 유한요소해석을 이용한 너클의 형상최적설계 (Shape Optimization Design of the Knuckle using the Orthogonal Array and the Finite Element Analysis)

  • 박영철;이권희;이동화;이강영
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.138-144
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    • 2003
  • Recently, the weight reduction of vehicle influences its environment problems and performances. It is a trend that a lot of parts have been currently changed to an aluminum alloy from steel materials. In this study, the shape optimization using an orthogonal array is performed to determine the design of the knuckle which is a part of suspension system. With the material of the weight reduction was achieved by satisfying the constraints of a strength requirement. The orthogonal array of $L_{18}$ is introduced to find the optimum design variables that considers the shape of the knuckle. The characteristic function composed of the objective and the construct is defined to the feasibility. Comparing to the weight of the initial design with steel materials that of optimum design with aluminum alloy material is reduced by 60%.

CT를 이용한 알루미늄 반응고 성형품의 미세 결함 측정 (Measurements of Micro-Defects in the Aluminum Thixoformed Part using Computed Tomography(CT) Technology)

  • 이상용;김찬현
    • 소성∙가공
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    • 제18권5호
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    • pp.422-427
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    • 2009
  • Computed tomography(CT) has been applied to measure micro-defects in the aluminum knuckle parts manufactured by the thixoforming process. 6061 aluminum alloys were used to form knuckle samples in the semi-solid temperature after the SIMA processing of billets. Tensile specimens were cut from the different locations in a thixoformed knuckle. The size and the distribution of forming defects in tensile specimens were analyzed using CT scanning and image analysis technology before tensile tests. It has been qualitatively shown that the stress-strain curves were significantly affected by the size and the distribution of forming defects although the defect sizes lie in the range of micro-meters.

70 MPa용 Type 3 수소 복합용기의 상온수압반복 거동에 관한 연구 (A Study on the Behavior of Ambient Hydraulic Cycling Test for 70 MPa Type3 Hydrogen Composite Cylinder)

  • 조성민;김창종;김영규
    • 한국가스학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.46-50
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    • 2012
  • 본 연구에서는 수압반복시험 장비를 이용하여 70 MPa용 Type 3의 수소복합용기에 대한 거동과 용기내부에 압력이 가해졌을 때 용기 거동을 유한요소법으로 해석하였다. 그 결과, 안전성과 경량성으로 주목받고 있는 Type3 수소용기는 실린더부에서 파열이 먼저 시작되었으며, 유한요소해석 결과에서도 동일한 양상을 확인하였다. 시험결과로 용기내부에 압력이 가해짐에 따라 실린더 몸통부가 부풀어 올라 돔너클과 실린더 몸통부가 가장 취약함을 알 수 있었다.

Three Steps Die를 이용한 수평형 SSM 성형 공정 (Horizontal SSM Forming Process by the Three Steps Die)

  • 김예종;서판기;강충길
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.61-64
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    • 2003
  • In the field of automobile industry, suspension parts have been fabricated by the light metal part to substitute the steel part. For application light metal of suspension parts, mechanical property of high strength was performed. For anting semi-solid die casting of suspension part, die filling and solidification simulation have been carried out with Ostwald-de Waele rheological model. We designed the optimal die and secured injection condition as possible as laminar flow based on the result of computer simulation. Mechanical properties of knuckle part and heat treatment condition were investigated.

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수중 운동 시 손관절 부위의 유동 및 압력변동 특성에 대한 해석적 연구 (Numerical Study on the Characteristics of Fluid Flow and Pressure Fluctuation around Human Knuckle in Hydrogymnastics)

  • 최지현;박성영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.390-395
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    • 2019
  • 수중운동치료는 물의 저항을 이용하여 충분한 운동 효과를 낼 수 있어서 관절염이나 재활치료를 받아야하는 환자들에게 긍정적인 효과를 가진다. 하지만 효과에 대한 국내 연구는 미비한 실정이고, 그 효과에 대한 근본적인 원인규명은 아직까지 확실하지 않다. 따라서 본 연구에서는 수중운동 효과의 근본적인 원인을 파악하기 위해 실제 환경과 비슷한 조건으로 Unsteady fluid flow simulation을 진행했다. 해석 모델은 실제 손을 모델링하였고, 손가락 마디에 가해지는 압력변동을 the methods of computational fluid로 분석했다. 손의 수중운동 시, 피부 표면속도와 유동 저항에 의하여 손가락 사이에 다양한 크기의 와류가 발생한다. 와류에 의해 약 -500Pa부터 +500Pa 정도의 압력이 가해지고, 방향을 전환하는 부분에서는 최소 -2000Pa에서 최대 +2000Pa까지의 양압과 음압이 지속적으로 반복됐다. 또한 손가락 마디마다 20Hz ~ 70Hz의 진동수를 가진 압력 변동이 지속적으로 가해졌다. 이러한 지속적인 압력 변동은 손가락 마디에 직접적인 마사지 효과를 제공하고, 관련 부위의 혈액순환에 긍정적인 영향을 미친다고 판단된다.

까단조형 인서트를 이용한 주물재의 특성연구 (A Study on the characteristics of the cast using forged insert)

  • 임홍섭;박현규;이건엽;강용기;문영훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.354-357
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    • 2008
  • In this study, the casting process using forged insert was applied to manufacturing a knuckle, in order to prove that application of casting process using forged insert is likely to get the effect of light weight and superior mechanical characteristic compared with existing casting products. Firstly, in the forging experiment, it was confirmed that the optimal configuration of the forged insert could be predicted by FE analysis. And by using FVM (Finite Volume Method) software, it was verified that a proposed casting design was available. To identify the mechanical characteristic of the final casting product, the microstructual observation and hardness test were performed at the boundary zone between forging and casting part.

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Numerical and Experimental Study of Semi-solid A356 Aluminum Alloy in Rheo-Forging process

  • 김현호;강충길
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.371-374
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    • 2009
  • Die casting process has been used widely for complex automotive products such as the knuckle, arm and etc. Generally, a part fabricated by casting has limited strength due to manufacturing defects by origin such as the dendrite structure and segregation. As an attempt to offer a solution to these problems, forging has been used as an alternative process. However, the forging process provides limited formability for complex shape products. Rheo-forging of metal offers not only superior mechanical strength but also requires significantly lower machine loads than solid forming processes. This paper presents the results of an A356 aluminum alloy sample, which were obtained by experiment and by simulation using DEFORM 3D. Samples of metal parts were subsequently fabricated by using hydraulic press machinery.

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자동차 현가장치의 구조 강도 해석 (Structural Strength Analysis of Automotive Suspension)

  • 조재웅;권오범;한문식
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.89-93
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    • 2010
  • This paper describes the analysis of state when load applies to McPherson strut assembly. Strut assembly except knuckle-arm are created with 3 dimensional modeling program. Stress and structural strength on this model are analyzed by analysis program as load applies on the lower part of assembly modeling. When McPherson suspension is applied with 3000N at Z direction, maximum stress at spring becomes 433MPa and the cycle of minimum life is 4321. The designed modeling suspension at this study has no possibility with resonance.