• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1105-1111
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• 2015

배기계는 엔진 및 현가계와 함께 차량의 주요 가진원 중의 하나이다. 배기계는 엔진과 직접적으로 연결된 시스템으로서 차체와의 연결 마운트를 통하여 엔진 구동 시의 진동을 차체로 전달한다. 따라서 배기계로부터 전달되는 진동을 저감하기 위해서는 배기계 진동특성을 예측해야 하고, 배기계의 주요부품인 벨로우즈의 정확한 특성을 묘사해야 한다. 그러나 벨로우즈는 복잡한 형상으로 인하여 특성을 예측하는 데에 어려움이 있었다. 설계 단계에서 벨로우즈에 대한 등가 변환 이론이 적용되었지만, 구간에 따라 주름의 크기가 달라지는 차량용 벨로우즈에 적용하기에는 부족함이 있다. 본 연구에서는 유한요소 해석기법을 이용하여 차량용 벨로우즈의 모델링 기법을 제시하고, 그 정확성을 실험결과와 비교하여 입증하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.79-79
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• 2004

벨로우즈는 형상자체가 가지는 유연성으로 인하여 배관시스템에서 발생하는 변형을 흡수하여 시스템의 파손을 방지하기 위해 주로 사용한다. 특히 자동차, 항공기, 선박의 파이프 배관시스템 설계시 열, 고압에 의한 변형 방지, 배기계의 진동 흡수 등을 위해 가장 널리 사용되고 있다. 또한 벨로우즈는 파이프라인에는 모든 경우에 사용이 가능하고, 설치와 유지보수가 간단하다는 이점이 있다.(중략)

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.659-663
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• 1997

In this paper, a simplified vibration analysis model for bellows was presented to avoid excessive effort required for shell model. To reduce degree of freedom, bellows was modelled using one dimensional beam element. The equivalent mass and stiffness matrices were obtained based upon Guyan reduction process. The results were compared with the confirmed results, which were in good agreement.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.61-61
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• 2004

벨로우즈는 차량의 배기계나 공장의 덕트 등에 진동 절연을 목적으로 장착되는 부품으로서 제품의 특성상 진동 하중을 많이 받기 때문에 여러 겹으로 설계하는 경우가 많다 또한, 대부분의 제품이 그러하듯이 유한요소해석을 적용하여 제품의 특성을 조기에 평가함으로써 개발의 효율성을 높일 수 있다. 그러나, 여러 겹으로 되어있는 제품의 특성을 그대로 모델링 하였을 때는 유한요소의 수가 지나치게 증가하는 경향이 있기 때문에 해석을 수행하기 어렵다.(중략)

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권6호
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• pp.499-503
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• 2016

배기가스의 배출을 현저하게 저감시켜 강화된 환경규제에 적합한 DF 엔진의 고압 가연성 가스를 공급하기 위한 이중관 가스 벨로우즈의 연구개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 최적화된 이중관 벨로우즈의 개발을 위한 것으로, 내식성재료인 오스테나이트계 스테인리스강에 대하여 이중관으로 벨로우즈화하는 성형방법과 최적화된 용접 조건을 도출하여 다양한 성능평가를 통해 생산된 시제품의 신뢰성을 확보하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구의 제1보에서는 최적화된 벨로우즈를 설계하기 위하여 구조설계, 좌굴해석 및 응력해석을 통해 좌굴 발생 하중 및 벨로우즈 응력을 해석하였다. 그 결과 엠보싱 형상을 가진 벨로우즈의 경우 좌굴 발생 하중이 약 1.6배 증가하였으며, 최대 설계압력보다 2배인 30.0 bar에서 어떠한 좌굴 및 스컴이 발생하지 않는다는 것을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.21-32
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• 1994

The Problem of mechanical vibration is investigated for an automotive exhaust system. The vibrational reduction effect is systematically evaluated according to the attachment of the exhaust system. Moreover, the optimal attachment position of bellows is determined from the viewpoint of vibration isolation. The structure is analysed by the finite element technique where the geometry, the mass, the stiffness and the damping properties of the exhaust pipe are modeled. The validity of the developed model is verified by comparing with the experimental results. An optimization is carried out by the quadratic approximation algorithm. The reaction transferred to an automobile body by the hanger is considered ad the objective function. It is shown that the exhaust system which has the bellows at the optimal position is more effective for the vibrational characteristics than the others. It is also proved that this analytical method is quite useful in the design stage of the exhaust system.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.304-308
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• 2006

The focus of this study is modeling technique for a bellows in vehicle exhaust system. Bellows was developed using tile finite element model by replacing with the equivalent beam. The equivalent beam model were studied in detail. Non-structural node in the cross section of original model is given to expressing their motion. Equivalent mass matrix and stiffness matrix calculated using Guyan reduction method. Material Properties of beam was obtained from the direct comparison between equivalent model and that of Timoshenko beam model. The calculated natural frequencies and mode shape are compared with the reference results and coincided well. The results were compared with the confirmed results, which were in good agreement.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1667-1672
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• 2007

In order to assess the reliability of the exhaust bellows for automobiles, accelerated life test model and procedure are developed. By using this method, failure mechanism and life distribution are analyzed. The main results are as follows; i) the main failure mechanism is crack or breakage of inner flexible tube by shaken displacement at shear direction. ii) temperature is a second factor to affect a failure. iii) the life distribution of exhaust bellows is fitted well to Weibull life distribution and the shape parameter is 13.3 on condition of shaken displacement and $600^{\circ}C$

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.905-908
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• 2007

The purpose of this work is to obtain fundamental data about fatigue crack detection of the welded exhaust flange by using the AE method. The acoustic emission method as a nondestructive evaluation is one of high technical test for realtime monitoring in the dangerous industry fields. Signal analysis of both AE sensor and accelerometer for fatigue crack failure are presented in this paper.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권7호
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• pp.1833-1840
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• 1993

An efficient vibration analysis method, Component Mode Synthesis(CMS), for an exhaust system with bellows is presented. Analyses are performed for two types of bellows, where characteristics of vibration modes affecting idle shake and interior noise of a vehicle are examined. Also analyzed are the contributions of an exhaust and engine mounting system to the idle shake and interios noise. Comparison between the analysis and test is in good agreement, hence the CMS method is shown to be efficient and valid.