• Composites Research
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• 제13권6호
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• pp.55-62
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• 2000

실제 구동 시 가장 취약한 부분인 탄소/탄소 브레이크 로터 디스크에 대해 강도실험을 수행하였다. 이 실험을 위해 탄소/탄소 브레이크 디스크 정적 강도 실험을 할 수 있는 시험 치구를 상용 유한요소 프로그램인 NISA를 이용하여 설계 제작하였다. 실제 동역학적인 구동 상태를 정역학적으로 묘사하기 위해 브레이크 디스크의 마찰면을 고정시킨 후 실제의 하중방향과 동일한 방향으로 하중을 로터 슬롯에 가하여 브레이크 디스크의 강도를 측정하였다. 또한 파손시 나타나는 파손 메카니즘은 키와 로터슬롯의 접촉부위에서부터 시작되는 모재 파손에 이은 층간 분리가 나타났고, 하중이 더욱 증가하자 로터슬롯의 노치 부분에서 최종파손으로 이어졌다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.351-357
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• 2017

차량용 브레이크의 성능은 브레이크 디스크 로터의 냉각 성능과 밀접한 관련이 있다. 냉각 성능 향상을 위해 디스크 로터에 구멍을 뚫거나 홈을 깎아내어 열 전달면을 극대화 시키거나 열 전도도가 높은 재료에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 각각 형상이 다른 디스크 브레이크 시스템의 방열 및 제동 성능, 패드 압력에 대한 응력을 분석하고 온도장 근사 및 열전도 해석 프로그램(Heat_transfer, KAIST, EDISON)과 Elastic-Plastic Analysis SW(CSD_EPLAST, 서울과학기술대학교, EDISON) 및 ABAQUS를 이용해 각각의 냉각 성능 및 응력 분포를 비교 분석한다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권11호
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• pp.1133-1143
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• 2009

좁은 슬롯을 포함한 디스크 브레이크 로터의 소음 방사특성을 전산해석과 이론적 계산을 합성한 방법으로 검토하였다. 첫 단계로 로터와 기본 치수가 동일하고 동일한 슬롯을 보유한 후판 환형 디스크의 소음방사 특성을 유한요소해석을 구한 모달 진동 데이터를 바탕으로 기존의 해법을 이용하여 계산하고 수치해석결과로 검증하였다. 다음으로 이 결과를 유한요소해석으로 구한 샘플 로터의 고유진동 특성에 적용, 고유진동으로 인한 소음방사를 계산한 다음 그 결과를 경계요소법을 이용하여 검증하였다. 마지막으로 이 결과를 바탕으로 로터에 고정된 조화가진 및 로터 주위를 회전하는 조화력에 의해 방사되는 소음 및 진동 특성을 검토하였다.

• Composites Research
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• 제15권1호
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• pp.41-52
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• 2002

이 논문에서는 탄소/탄소 브레이크 제동중 시스템의 거동을 열탄성 해석을 수행하여 살펴보았고. 파손에 안정적인 디스크의 형상을 찾기 위하여 다양한 형상에 대한 3차원 응력해석을 수행하였다. 탄소/탄소 복합재료의 기계적 물성치가 적층면방향과 두께방향으로 측정되었다. 측정긴 기계적 물성치는 열탄성 해석과 3차원 응력해석을 위한 입력으로 사용 되었다. 로터 클립과 클립 리테이너 사이의 간격은 회전판의 하중전달 미케니즘에 있어서 중요만 인자이다. 간격변화는 기계적 변형과 열 변형으로 분리하여 고려하였다. 클립과 리테이터는 서로 접촉이 발생하지 않았으므로 해석 모델에서 리테이너와 리벳은 제외되었다. 로터 디스크는 반복대칭조건을 사용하여 모델링되었고, 로터 디스크와 로터 클립, 로터 클립과 키 드럼사이의 2중 접촉문제가 고려되었다. 3차인 응력해석의 결과로부터 브레이크 디스크의 키 홀 부분에 응력집중현상이 발생하는 것을 확인하였다. 응력분포는 키 홀 부분에서 접촉면의 회전각과 곡률반경의 변화에 따라 연구 되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.100-105
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• 2008

Cross-drilling on the brake disc is generally known as a way of improving cooling efficiency. In other theories, cross-drilled holes act like a path of gas or water and are also known that they can reduce fading and wetting of brake rotors. However, in disc rotors with cross-drilling, thermal crack phenomena have been reported more frequently and more manufacturing cost should be paid than non cross-drilled disc rotors. In this study, to examine various effects of cross-drilling on the brake disc, two kinds of brake disc rotors, cross-drilled and non cross-drilled, were used in computational fluid dynamic analyses and dynamometer tests.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권3호
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• pp.593-602
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• 2000

The shape optimization is performed to minimize the judder of ventilated disc brake rotor that is induced by the thermal deformation of the disc. A three-dimensional finite element is developed to analyze the coupled system of temperature and displacement field, and the thermal conductivity and mechanical stiffness matrices are simultaneously taken into account. To reduce computing time, an equivalent heat transfer rate is introduced approximating the heat transfer rate on the disc surface. A deformation factor is introduced to describe the thermal deformation causing the judder. The deformation factor is chosen as an objective function in the optimization process. Consequently an optimum design is then performed minimizing the deformation factor with the design variables of the shape of the disc. The optimum design procedure presented in this study is proven to be an effective method of minimizing the judder, and it reduces the thermal deformation by 23% of the initial geometry.

• 동력기계공학회지
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• 제10권3호
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• pp.67-72
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• 2006

The effect of manufacturing parameters on wear and improve cooling of motorcycle break system was studied using a disk-on-pad type friction tester. Such parameters conditions have an effect on the wear and improve cooling factor such as applied load, sliding speed, frictional time and number of ventilated disk hole. However, it is difficult to know the mutual relation of these factor. In this study, the wear and cooling characteristics using design of experiment containing 4 elements were investigated for an optimal condition for the best motorcycle disk break system employing Taguchi robust experimental design. From this study, the result was shown that vents have an effect on convection area improving more cooling ability and reduced wear of the disk.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.471-479
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• 2016

Cross-drilling and slotting on the frictional surface of a brake rotor are methods used for improving the performance of the brake system. These shapes have particular advantages, such as the shaving effect of a slotted shape, which maintains a clean pad-to-rotor contact surface, and the venting effect of a drilled shape, which provides passageways for the gas to escape. In order to understand the effect of the machined pattern on the brake performance aspect, an experimental method is adopted along with the dynamometer test. The cross-drilled rotor, slotted rotor, and mixed pattern rotor with cross-drilling and slotting machining are prepared and tested in terms of friction coefficient, temperature, braking torque, and noise.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.287-291
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• 2015

This study investigates the result of thermal stress analysis on disk rotor by classes at bike brake. In the analysis result of thermal deformation at the steady state, maximum deformations at models 1, 2 and 3 are 0.14347mm, 0.15823mm and 0.16028mm respectively. The deformation becomes larger as the field goes on from the center to the outside at disk rotor. As there are models 1, 2 and 3 in the order of maximum deformation, model 1 has safest among three models. In the analysis result of thermal stress at steady and transient states, there are models 1, 2 and 3 in the order of maximum stress. Model 1 becomes most excellent on strength and safety among three models. By using the analysis result of disk rotor model at bike disk, it is possible to design the model applied practically at the safe driving of bike.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.236-240
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• 2005

This paper deals with friction-induced vibration of disc brake system under constact friction coefficient. A linear, finite element model to represent the floating caliper disc brake system is proposed. The complex eigenvalues are used to investigate the dynamic stability and in order to verify simulations which are based on the FEM model, The comparison of experimental and analytical results shows a good agreement and the analysis indicates that mode coupling due to friction force and geometric instability is responsible fur disc brake squeal. And the Front brake system reduced the squeal noise using design of experiment method(DOE). This helped to validate the FEM model and establish confidence in the simulation results. Also they may be useful during real disk brake model.