• 제목/요약/키워드: 차체 구조물

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부분 구조물의 민감도 분석을 이용한 버스차체의 진동분석 (Vibration Analysis of Bus Structure using Sensitivity Analysis of Bus Component Structures)

  • 이상범
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.355-361
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    • 2009
  • In this paper, an analysis technique is presented for performing the effective design of bus structure. Sensitivity analysis is carried out for the natural frequency of component structures consisting of bus B.I.W. Local vibration modes of substructure, which large affect on the global vibration mode of the bus B.I.W., are obtained through the sensitivity analysis technique using the mathematical chain rule. And also the design variables, which are determined from the sensitivity analysis, are redesigned through optimum design process. The proposed analysis technique shows that the bus structure can be effectively designed considering the vibration characteristics.

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모드합성법을 사용한 차체모델의 모달해석 (Modal Analysis of Automotive Body Model using Mode Synthesis Method)

  • 장경진;지태한;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.34-39
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    • 1995
  • 최근 승용차의 급격한 수요증가와 더불어 차량의 승차감 개선에 많은 관심이 집중되면서, 저진동 저소음 차량에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구의 일부로서, 수치해석법 및 진동실험에 의하여 복잡한 전체 구조물을 해석할 경우, 계산기의 기억용량, 계산시간, 비용이 많이 들게 되고, 한번 해석을 행한 구조물을 부분적으로 변경할지라도 전체의 계산을 다시 수행해야만 한다. 그래서, 복잡한 전체 구조물을 몇 개의 부분구조물로 나누어, 분계의 특성에 맞게 각기 수치해석법이나 모달실험을 적용한 후, 다시 합성하는 방법이 제시되었는데, 이것이 부분구조합성법이다. 이 방법을 사용하면, 유한요소 모델링이 쉬운 분계와 실험이 쉬운 분계를 서로 구분하여 각기 해석한 후 합성함으로써, 각 분계의 특성에 맞는 효율적인 해석을 수행할 수가 있다. 지금까지의 연구를 살펴보면, 유한요소해석에 의한 모드합성법에서는 Hurty가 구속모드법을 제안한 이래, 불구속모드법, 주종계법 등 많은 연구가 있었으나, 실험모달해석을 병행할 경우에는 결합부에서의 회전자유도의 처리문제, 특성 행렬의 동정문제, 많은 절점으로부터 데이타를 얻어야 하는 등의 어려움이 있었다. 이러한 문제를 개선시켜서 Hermanski등은 회전자유도가 보간된 모드합성법(interpolated mode synthesis, IMS)을 연구하여, 적은 실험데이타만을 사용하면서 단순지지 보에 적용함으로써 타당성을 입증하였다. 한편, 차체는 복잡한 부분구조물들로 이루어져 있으므로, 본 연구에서는 유한요소모델링의 용이함, 실험의 간편성, 계산의 효율성등을 추구하며, 실험과 유한요소해석을 병행한 부분구조합성법을 차량의 BIW(body in white)에 적용하는 방법을 연구하게 되었다. 그 기본연구로서 실험과 유한요소해석을 병행하여 회전자유도를 보간하는 방법을 먼저 단순한 판구조물에 적용을 하고, 나아가 실제 BIW를 축소하여 자체 제작한 모형차에 적용시켜 보았다.물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the maximum relaxivity value. Th

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복합재 틸팅열차 차체 구조물의 기본설계 검증을 위한 강도 평가 (The Evaluation of the Structural Strength to Check the Basic Design for the Composite Carbody of the Tilting Train)

  • 신광복;박기진
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.203-206
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    • 2003
  • Using composite materials for the carbody of tilting train has many advantages such as manufacturing variety, specific high-strength & stiffness characteristics, and long-life durability, but the strongest advantage could be the possibility of lightweight product. In the leading countries, the composite materials are used for the material fur drivers'cabs, interior/exterior equipments for railway train, and it is now developing the composite materials applied for the train carbody structure. In this paper, we conducted the evaluation of structural stability for the aluminum and composite carbody of the Korean Tilting Train express(TTX) with the service speed of 180km/h.

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CAE를 응용한 차체강성 최적화에 관한 연구 (An Study of Optimization on Vehicle Body Stiffness using CAE Application)

  • 최명진;송명준;장승호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.129-134
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    • 2001
  • One of the most important purposes in the design of machines and structures is to produce the most light products of the lowest price with satisfying function and performance. In this study, a scheme of design optimization for the weight down of vehicle body structure is presented. Design sensitivity of vehicle body structure is investigated and design optimization is performed to get weight down with the allowable stiffness of body in white. Stress, deformation and natural frequencies are the constraint of the optimization.

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극성비 가변형 펄스 MIG 용접전원의 특성 (Variable polarity AC pulse MIG arc welding system)

  • 김태진;;;조상명;김철우
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.469-472
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    • 2003
  • 알루미늄 및 그 합금은 가볍고 강도가 높으며, 내식성과 재활용성이 뛰어난 특성을 가지고 있어서 각종 구조물 및 부품의 경량화가 요구되는 분야에 급속하게 이용이 확산되고 있다. 특히, 고속전철, 지하철 등의 철도차량, 선박, LNG선 탱크, 건축 등은 물론이고, 알루미늄 엔진 및 차체개발로 경량화를 목표로 하는 자동차 산업에 확대 적용되고 있다.(중략)

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차체 구조물의 확률론적 피로수명 평가 연구 (Probabilistic Fatigue Life Evaluation for a Car Body Structure)

  • 구병춘;서정원;김재훈
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
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    • pp.150-155
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    • 2002
  • En case of the fatigue life evaluation of rolling stock structures, mainly deterministic fatigue life evaluation has been carried out. But most of the parameters influencing on the fatigue life have a probabilistic distribution such as normal, log-normal, Weibull, etc. Therefore, to take probabilistic factors into fatigue life evaluation, probabilistic methods are being applied to the fatigue life evaluation of rolling stock. In this paper, probabilistic S-N analysis and methods using limit state functions are introduced. And some results of fatigue life evaluation obtained with these methods for rolling stock structures are shown.

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전차선 지지 구조물에 대한 전동차 차체의 충돌 해석연구 (Collision Analysis of EMU Carbody against Overhead Line Structure)

  • 김진석;구정서;권석진
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.11-17
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    • 2006
  • In this paper, crashworthiness of EMU carbody against overhead line structure is numerically evaluated. The material of the EMU carbody is made of stainless steel(SS301L). The material of the overhead line structure(a portal-type) is structure steel (SS400). The EMU carbody is numerically analyzed under collision conditions such as upright side-on impact scenario and angled impact scenario to collide against overhead line structure(a portal-type) at 64.6 kph, respectively.

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충돌 하중을 고려한 친환경 자연섬유 복합재 적용 자동차 차체 패널의 구조 설계 연구 (A Study on Structural Design of Natural Fiber Composites Automobile Body Panel Considering Impact Load)

  • 박길수;공창덕;박현범
    • Composites Research
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    • 제28권5호
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    • pp.291-296
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    • 2015
  • 본 연구에서는 자동차 구조물의 경량화를 위해 자연섬유 복합재료를 적용하여 차량용 패널의 구조 설계 및 해석을 수행하였다. 구조 설계를 위해 Flax/vinyl ester 복합재료를 적용하였다. 섬유 복합재 패널의 제조공법은 VARTML(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding-Light) 제조공법이 적용되었다. 구조 설계 후 충돌에 의한 구조물의 안전성을 분석하기 위해 충돌 실험을 수행하였다. 충돌 실험은 유럽 보행자 보호 기준에 맞게 수행하였으며 해석 결과를 검증하기 위하여 시편을 제작해 충격 실험을 수행하였다. 또한 충격 손상 후 구조물의 잔류강도를 측정하기 위해 손상을 가한 시편의 압축강도 실험을 수행하였다.

하니컴 샌드위치 복합재를 적용한 저상버스의 충돌 및 전복 특성 연구 (A Study on Crashworthiness and Rollover Characteristics of Low-Floor Bus made of Honeycomb Sandwich Composites)

  • 신광복;고희영;조세현
    • Composites Research
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    • 제21권1호
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    • pp.22-29
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    • 2008
  • 본 논문은 유리섬유 에폭시 면재에 알루미늄 하니컴 샌드위치 복합재가 적용된 저상버스 차체에 대한 정면충돌과 전복에 대한 특성에 대해 연구하였다. 이때 충돌과 전복 해석은 외연유한요소 해석 프로그램인 LS-DYNA3D를 이용하였다. 차체 구조물에 적용되는 적층 복합재 면재에 대해 기계적 특성시험을 통하여 물성을 획득하였고, 직교이방성 특성을 갖는 하니컴 심재의 물성은 유효등가손상 모델을 적용하였다. 저상버스의 충돌 해석은 60km/h의 속도로 정면충돌 사고를 모사하여 해석을 수행하였고, 전복해석은 유럽 안전법규 ECE-R66의 시험 방법을 고려하여 해석하였다. 저상버스의 정면충돌과 전복에 대해 운전자와 승객의 생존 공간 안전성에 관한 결과를 보여준다. 또한, 수정된 Chang-Chang 파손기준식은 충돌과 전복해석에 대한 복합재 구조물의 파손 모드 예측에 추천된다.

전동차 차체 구조물에 대한 구조해석 및 실험에 관한 연구 (A Study on the Structural Analysis and Test of an Electric Car-Body)

  • 전형용;성낙원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권12호
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    • pp.28-36
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    • 1998
  • This investigation is the result of a structural analysis by the finite element method and static loading test for the optimal structural design of an electric railway vehicle made of stainless 301L materials. We analyzed the stress and displacement of the existing electric car-body structure for predicting the position of concentrated stress, the flow of stress, rigidity to be occurred in the car-body structure when it is subjected to the vertical load. It was exposed that the side sills and window corners around the bolsters are the weak parts of the electric car-body structure because the bolsters of the electric car-body structure were subjected to the vertical load and dynamic load to be occurred during running. The flow of stress and the cause of stress concentration in the weak zone were studied in order to prevent the concentration of stress and buckling. The rearrangement of the structure and the selection of the beam elements were also carried out for optimum design of the structure.

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