• 제목/요약/키워드: 스프링강성

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승용차용 클러치 다이아프램 스프링의 축방향 강성해석 (Axial Stiffness Analysis of a Clutch Diaphragm Spring in Passenger Cars)

  • 김정윤;김진곤;윤현중
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.35-40
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    • 2010
  • This article deals with the numerical analysis results of stiffness of diaphragm spring used in the clutch of a manual transmission. In order to investigate the relationship of the force and displacement in a diaphragm spring, we have established a numerical model of diaphragm spring using a well-known analytic model of Belleville spring and a cantilever beam model for the finger part of diaphragm spring. Using the stress and strain relations of Belleville spring and cantilever beam, we propose the analytic equation of motion of diaphragm spring for the use of a clutch automated actuator in an automated manual transmission. The proposed analytic model represents the typical dynamic characteristics of diaphragm spring along with the release bearing travel. And it is characterized in a closed-form equation, therefore it can be used for the further study of development of actuator and control law of clutch automating mechanism.

고온고압조건하에서의 핵연료 피복관 지지스프링의 하중-변위 특성 분석 (Analysis of Grid Spring Characteristic of Fuel Assembly in High Temperature and High Pressure Environment)

  • 이영호;김형규;정연호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.2146-2150
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    • 2004
  • To evaluate the variation of spring stiffness in nuclear plant operating condition, load-displacement tests ($P-{\delta}$ test) were performed using two kinds of space grid springs in high temperature and high pressure water. With increasing temperature, stiffness of each spring gradually decreased except $100{\sim}150^{\circ}C$. It is apparently showed that spring with convex shape had a relatively high stability of spring stiffness at high temperature compared with I-shaped spring. It is suggested that the variation of spring stiffness with temperature and spring shape should be considered as an important variable in the design and analysis of the fuel assembly.

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조인트 등가빔을 이용한 저진동 차체 모델링 및 해석기법 (Modeling and Vibration Analysis of Vehicle Structures Using Equivalent Beam Stiffness for Joint)

  • 임홍재;김윤영;이상범;송명의
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.40-44
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    • 1995
  • 본 논문에서는 결합부의 강성도를 나타내기 위해 그동안 사용되어 오던 기존의 스프링 모델을 사용하는 대신 등가빔 조인트 모델을 차체의 유한요소모델에 적용하여 보았으며 차체의 기본 진동 모드 해석을 통해 그 타당성을 검증하여 보았다. 특히 본 연구를 통해 차체 설계시 특정 결합부 강성도를 효율적으로 결정할 수 있는 방법의 개발이 가능해졌으며 그 방법의 개발을 위해 현재 계속 연구가 진행되고 있음을 밝힌다.

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큐브위성 임무를 위한 테이프 스프링 힌지의 비선형 거동 분석 및 실험 (Analysis and Experiment on the Tape Spring Hinges for CubeSat Missions)

  • 유정욱;임병욱;신상준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권10호
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    • pp.712-719
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    • 2019
  • 본 연구에서는 최근 다양한 큐브위성 임무에 사용되는 테이프 스프링 힌지의 거동 해석을 수행하였다. 테이프 스프링은 곡선 단면을 갖는 직선형의 얇은 스트립이며 곡률에 따라 달라지는 강성변화로 인해 비선형성이 강하게 발생한다. 이전 연구에서 제시된 회전-모멘트 선도 모델을 바탕으로 테이프 스프링의 거동 특성을 분석하였으며, 시중에 판매되는 상용 테이프 스프링 형상을 정확하게 모사하여 ABAQUS 수치 해석을 진행하였다. 테이프 스프링을 굽히는데 소요되는 최대 모멘트를 예측하였으며 단면의 원호각이나 두께 등의 변화에 따른 파라미터 스터디를 수행하였다. 또한 간략한 실험을 통해 수치해석 결과를 비교 검증하여 보다 정밀한 큐브위성 동적 거동 해석을 위한 향후 연구 방향을 제시한다.

플로팅 슬래브궤도와 일반 콘크리트궤도 접속구간에서의 열차 주행 안전, 승차감 및 궤도 사용성 평가 (Assessment of Train Running Safety, Ride Comfort and Track Serviceability at Transition between Floating Slab Track and Conventional Concrete Track)

  • 장승엽;양신추
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.48-61
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    • 2012
  • 열차 진동 저감을 위한 플로팅 슬래브궤도의 설계에 있어서 주행 안전, 승차감 및 사용성을 확보하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 플로팅 슬래브궤도에서 열차 주행안전과 승차감, 사용성 확보를 위한 요구조건을 분석하여 제시하였고, 열차-궤도 상호작용을 고려한 동적 해석기법을 적용하여 시스템 고유진동수, 스프링 지지간격 및 배치방법, 감쇠비 등 주요 시스템 설계변수에 따라 일반 콘크리트궤도와의 접속구간을 포함한 플로팅 슬래브궤도 구간에서의 열차 및 궤도의 동적 거동을 분석하였다. 연구결과에 따르면 일반 궤도와 플로팅슬래브궤도 간의 접속구간에서의 지지강성의 차이에 의해 윤중 변동율, 레일 응력, 레일 인상력 등의 동적 응답이 크게 증가하는 것으로 나타났으며, 따라서 접속구간에서 스프링 지지간격을 좁히거나 스프링 강성의 차이를 완화시키는 방안이 주행안전과 궤도 사용성 확보를 위해 효과적인 것으로 나타났다. 한편 차체 가속도로 평가하는 승차감은 접속구간에서의 지지강성의 차이에 의해서는 거의 영향을 받지 않고, 시스템 튜닝 주파수에 의해 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 승차감 확보를 위해서는 적절한 시스템 튜닝 주파수를 선정하는 것이 매우 중요한 것으로 나타났다. 이 밖에 감쇠비, 스프링 간격, 열차속도에 따른 영향을 분석하였다.

수평 선형 진동 모터에 적용 가능한 높은 피로 수명을 가진 판 스프링 설계 (Design of leaf spring with high fatigue life applied to horizontal linear vibrating actuator)

  • 이기범;김진호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.5684-5688
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    • 2012
  • 본 논문은 수평 선형 진동 모터에서 운동자의 가이드 역할을 하는 높은 피로 수명을 가진 판 스프링의 설계를 다루고 있다. 현재까지 수직 선형 진동 모터가 스마트 폰의 햅틱 기능과 수신 알람 기능을 위한 진동 발생 장치로 사용 하고 있다. 하지만 이 진동모터는 수직 진동 방향의 특성으로 인해 스마트 폰 슬림화의 한계에 대해 한 가지 주요 원인이 되고 있다. 수평 선형 진동 모터의 부품 중에서 가이드 역할을 하는 스프링은 핵심 부품 중에 하나이다. 그리고 이 가이드 스프링은 작동기의 탄성적인 진동을 가능하게 한다. 다양한 판 스프링이 디자인 되었고, 높은 피로 수명을 가지며, 요구되는 강성을 측정하기 위하여, 상용 구조해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였다. 그리고 시제품을 제작하여 진동 가속 및 스프링 수명 시간을 측정하기 위한 실험을 하였다.

압축기-연소실 일체형인 리니어엔진의 스프링 강성에 따른 연소 및 동적 특성 연구 (The Experimental Research for the Combustion and Dynamic Characteristics of the Linear Engine on the Variable Spring Stiffness)

  • 이재완;오용일;김강출;임옥택
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.619-627
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    • 2012
  • This study was experimentally investigated on the effects of spring stiffness applied to linear compressor chambers. The springs prevented piston head from colliding with engine cover, stored the kinetic energy and regenerated the kinetic energy. The linear engine has two combustion chambers and four compressor chamber. The combustion chamber bore size was 30 mm, maximum stroke was 31 mm and effective stroke volume was 25.45 cc respectively. The spring stiffness was varied such as 0, 0.5, 1.00, 2.9 and 14.7 N/mm. The linear engine was fueled with premixed LPG (propane 99%) and air by pre-mixture device. As an experimental result, The stroke, piston velocity and the piston frequency were increased by high spring stiffness. Also, thermal efficiency was grown. because the increased stroke made the higher compression ratio. In conclusion, electric power and efficiency were improved.

CFD 해석을 이용한 판형 체크 밸브에 대한 스프링 강성의 설계 기준 (Design Criteria of Spring Stiffness for Pan Check Valve Using CFD Analysis)

  • 박주용;백석흠;강정호
    • 한국기계가공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.49-55
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    • 2014
  • This paper examines the effects of spring characteristics and stiffness in relation to the characteristics of hydrodynamic force. Spring forces and stiffness determine the performance of this type of pan check valve and have an effect on the overall operation. The hydraulic efficiency of the pan check valve is relatively low compared to that of a common check valve. However, a pan check valve is structurally more stable than a common check valve. We implemented the optimum design to increase the flow rate and to resolve the suppression of the pressure drop according to the extent of the compression of the spring. From the results of a flow analysis, we demonstrate spring stiffness design criteria depending on the extent of the compression of the spring of pan check valve acting on the fluid at the inlet 1 MPa pressure.