• 오토저널
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• 제18권6호
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• pp.23-32
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• 1996

차량에서 엔진은 가장 큰 질량 집중체(concentrated mass)이다. 만약 엔진이 적절하게 구속되지 않거나 절연되어 있지 않으면, 차체에 진동을 일으키는 원인이 된다. 엔진은 다양한 진동 교란을 받는데 엔진 마운트는 이러한 모든 것들을 고립시키는 역할을 해야 하며, 엔진은 정적인 장착 하중에 대한 지지와 전후, 좌우 및 수직 방향의 운동에 대해 적절한 강성을 가져야 한다. 또한 정숙성을 향상시키기 위해서는 엔진 마운트의 재료인 고무의 강성계수를 낮추는 것이 필요한데 이는 일반적으로 내구성의 저하를 가져온다. 따라서 개발과정에서 강성계수를 낮추는 변경을 하면 부품의 내구성을 보정함에 따르는 재평가 또한 필요하게 된다. 엔진 마운트에 쓰이는 고무부품의 해석은 엔진 마운트 시스템에 대한 진동 해석 및 내구수명의 예측과 병행해야 하며, 진동해석으로부터 얻은 하중 지지 능력 등의 모든 요구 특성을 만족하기 위해서는 고무 재료의 특성에 대한 지식, 엔진 마운트의 장착 위치에 대한 결정 능력과 함께 주어진 조건에 대한 형상의 최적 설계 능력 등이 요구된다. 본 연구에서는 기본적인 형상을 파라미터화하여 엔진 마운트의 형상을 최적화 하는 절차를 제안하였다. 현재 승용차에 널리 사용되고 있는 부시형(bush type) 엔진마운트를 적용 모델로 선택하였으며, 엔진 마운트의 기본적인 형상을 몇개의 파라미터를 사용하여 정의하고 설계 사양으로 주어지는 강성값과 각 파라미터들의 조합으로 구성되는 형상이 갖는 강성값의 차이가 최소가 되도록 파라미터 값들을 최적화하였다. 최적화된 파라미터 값들로 구성되는 형상을 내구 성능, 성형성등을 고려하여 최종 형상으로 결정한다. 내구성능의 예측은 금속부품의 내구수명 예측에 널리 이용되고 있는 방법이 방진 고무부품의 경우에도 적용 가능한지를 검토하고, 방진 고무부품에도 일반적으로 적용될수 있는 내구수명 예측방안의 개발 가능성을 타진해 보았다. 본 연구의 목표는 시제품을 제작하기 이전에 설계된 부품에 대한 스프링 상수 및 내구특성을 체계적으로 규명하여 제품 시험의 횟수를 줄이고, 보다 정밀한 제품을 제작할 수 있도록 하기 위한 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.155-160
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• 2018

자동차 시트는 주행시 운전자의 편의와 안전을 제공하는 하나의 부품이다. 최근 그 시트는 의자와 같은 용도 외에 외부의 충격이나 진동으로부터 운전자를 보호하고 편의를 주는 역할을 하고 있다. 자동차의 충돌 안전성 및 내구성과 같이 시트 프레임의 구조적인 기능에 대한 설계가 중요하다. 본 연구에서는 시트 프레임의 구조적인 안전성과 내구성을 높이기 위하여 시트 백 프레임 부분에 환봉을 1개씩 증가하여 시트를 설계하였다. 설계 및 해석 프로그램으로는 CATIA와 ANSYS를 사용하여 본 연구를 수행하였다. 구조해석과 진동해석을 통한 본 연구 결과로서는 Model 4가 타 모델 대비 더 뛰어난 내구성을 가지는 것을 알 수 있었다. 이 결과를 이용함으로서 구조적인 안전성과 내구성을 가진 자동차 시트 프레임 설계를 할 때에 유용한 자료가 될 것이라고 사료되며, 자동차 시트 프레임의 디자인을 융합기술에 접목하여 미적 감각을 나타낼 수 있다.

• 오토저널
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• 제18권3호
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• pp.17-22
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• 1996

티타늄합금을 사용하여 흡기밸브, 배기밸브, 밸브스프링 리테이너를 시제작하였다. FEM 구조해석결과와 모터링 내구실험결과를 통해 이들 부품들이 신뢰성을 가지는 것으로 판명되었다. 엔진성능실험을 통해서 고속영역에서 엔진출력 및 토오크가 3-4% 향상되었다. 단 향후 엔진내구실험을 통하여 충분한 내구성검증이 필요하다고 판단된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.149-154
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• 2019

본 논문은 오프로드용 SUV 자동차의 프론트 언더커버에 대한 구조해석을 통하여 내구성을 연구하고자 한다. 실제 사용되는 차체 하부 보호용 언더커버의 형상과 비슷한 3종류의 모델들을 해석하여 어떤 모델이 구조적으로 가장 좋은 것인지 고찰하였다. 언더커버의 모델들은 CATIA 프로그램을 통하여 Model A, B, C 3종류로 설계하였고 ANSYS 프로그램을 이용하여 해석을 하였다. 해석 결과들을 통하여 세 모델들 중에서 Model B가 최대 등가 응력이 가장 작고 피로 수명도 길어서 내구성이 가장 좋은 것으로 나타났다. 본 연구결과를 토대로 얻은 언더커버의 내구성 있는 설계데이터를 활용함으로서 실생활에서의 기계나 구조물에 융합하여 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.199-204
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• 2021

본 연구에서는 엔진 배기 매니폴드 두 가지 모델의 형상을 설계하고 이 모델들에 대한 구조 해석 및 고유진동수 해석을 통하여 강도 및 내구성을 해석하였다. 구조 해석의 결과로서 Model B의 응력과 변형량이 Model A의 최대의 응력과 변형량보다 각각 9배 및 39배 이상으로 상당히 더 크기 때문에 Model A의 강도가 Model B보다 훨씬 더 양호하다고 볼 수 있다. 또한 Model A의 최대 진동수가 Model B의 고유 진동수보다 더 크고 그 최대 변형량은 Model A가 Model B보다 작기 때문에 Model A의 내구성이 Model B보다 더 양호하다는 것을 확인할 수 있다. 본 연구 결과를 이용하면 실제 실험을 하지 않아도 중형 자동차의 배기매니폴드 형상에 따른 내구성을 조사할 수 있다. 또한 소형 자동차의 머플러의 미적인 융합 설계에 도움이 될 수 있다고 보인다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2741-2743
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• 2000

내구시험기의 기본적인 구조를 해석하고 분석하여 각종 기구부의 내구성 시험에서 적용대상물에 관계없이 전기유압서보장치의 용량과 적합한 센서들을 조합하여 구성 가능하도록 시험기를 구성하였으며, 본 연구에서 개발된 제어장치와 데이터 수집 소프트웨어는 내구시험 대상물에 관계없이 범용 적으로 사용할 수 있도록 개발하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.165-170
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• 2019

본 연구는 스쿠터 시트에 대해 구조해석과 진동해석을 하였다. 스쿠터는 주변에서 쉽게 접할 수 있고 거리에서 손쉽게 볼 수 있다. 이에 따라 본 연구는 스쿠터의 종류 중 비본A, 줄리오 B, 시티에이스 C, 3가지 종류를 비교하여 사람의 무게와 비슷한 힘을 스쿠터 시트에 가하고 구조해석을 통해 어떤 시트가 가장 변형이 많이 오는 가를 변형량을 서로 비교하고 사람에게 편안함을 줄 수 있는지 주행 중 진동을 흡수하여 탑승자에게 불편함을 주지 않을 지를 알아보았다. 구조해석 결과로서 모델 C가 전변형량이 가장 컸다. 그리고 모델 B가 변형이 많이 되면서 앉기 편하도록 변화되는 것을 알 수 있었다. 이 연구를 통해 어느 시트가 가장 편안하고 내구성이 강할지 확인해 볼 수 있었다. 본 연구결과를 토대로 얻은 스쿠터 시트 모델의 내구성 해석 결과 데이터를 활용함으로서 실생활에서의 기계나 구조물에 융합하여 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.39-47
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• 2014

본 연구는 차량용 엠블럼에 대한 세가지 구속 조건들에 의한 구조 해석 결과들을 비교하고 해석한다. 엠블럼 아래쪽에 판과 위에 엠블럼 사이의 기둥의 각도에 의한 영향을 조사함으로서 해석 결과들이 연구된다. 첫 번째 경우는 엠블럼과 평행할 경우와 두 번째는 아래쪽 판과 수직일 경우 그리고 마지막 경우는 엠블럼과 수직일 경우 이렇게 세 가지 경우이다. 구조 및 피로 해석들을 통하여 차량용 엠블럼의 피로 수명과 그 내구성을 연구함으로서 엠블럼 모델을 최적화할 수 있다고 사료된다. 그리고 디자인 면에서의 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권11호
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• pp.1131-1137
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• 2017

최근 자동차 분야에서의 $CO_2$ 배출 및 연비에 대한 규제가 강화되고 있다. 이에 따라 여러 기업들은 차체 및 차량부품에 복합재료를 적용하여 경량화를 이루고 연비향상을 통해 규제를 만족하고자 한다. 특히 현가파트 중 강한 하중을 받는 로어 컨트롤 아암의 경우, 운전조건을 만족하기 위해 대부분 두껍고 무겁게 설계된다. 따라서, 로어 컨트롤 아암의 경량화 및 그에 따른 내구성평가가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 먼저 유한요소해석을 통해 하중조건에 따른 강도 및 강성 해석 값이 경계조건을 만족하는지 확인하기 위하여 구조해석을 수행하였다. 해석 과정에는 주응력 값을 기준으로 평가하고 관성 제거기법을 적용하였다. 또한, 이를 바탕으로 응력-수명법을 이용하여 내구성평가를 실시하였다.