• 제목/요약/키워드: 피로내구해석

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계절별 기차선로 이음새에서의 내구성 해석을 통한 융합적 고찰 (Convergent Investigation through Durability Analysis at the Seam of Railroad Track by Season)

  • 오범석;조재웅
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.189-193
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    • 2020
  • 본 연구에서는 운행하는 기차의 바퀴와 선로 사이에서의 마찰접촉에 의한 열팽창에 따른 선로 간의 이음새의 떨어진 간격에 따라서 그 선로에 대한 구조해석을 하였다. 이음새의 간격이 넓은 조건, 즉 겨울철 조건(모델 B)이 이음새의 간격이 좁은 조건인 여름철 조건(모델 A)보다 똑같은 힘을 주었을 때 등가 응력과 전변형량이 더 발생한다는 것을 알 수 있다. 본 연구 결과를 기차선로 설계에 응용한다면 피로 파손 방지 및 그 내구성을 증대시키는데 활용성이 클 것으로 사료된다. 계절별 기차선로 이음새에서의 내구성 해석을 적용함으로서 본 연구 결과가 미적인 설계에 응용되는 융합 연구에 유리하다고 보여진다.

회전력을 받는 플라이휠의 구조해석에 관한 연구 (Study on Structural Analysis of Flywheel under Rotary Power)

  • 한문식;조재웅
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.137-143
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    • 2012
  • This study analyzes flywheel through the analyses of stress, fatigue and vibration. Maximum equivalent stress is 15.271MPa at the mid round shape and maximum deformation is 0.02264mm at the outer teeth. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' becomes most stable. In case of 'Sample history' with the average stress of -$10^4$MPa and the amplitude stress of 1000 to 2900MPa, the possibility of maximum damage becomes 30%. This stress state can be 20 times greater than the damage possibility of 'SAE bracket history' or 'SAE transmission'. The range of natural frequencies becomes 200 to 820Hz and the values of these deformations are not more than 10mm. The structural result of this study can be effectively utilized with the design of flywheel by investigating prevention and durability against its damage.

벽걸이형 스피커 거치대 형상에 따른 구조강도 해석 (Structural strength analysis according to the configuration of speaker placer with wall hanger type)

  • 조재웅;한문식
    • 한국기계가공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • This study investigates life and damage due to structural and fatigue load at speaker placer with wall hanger type. As the small stress and deformation are shown at the models of A, B and C shapes on structural analysis, there is no problem at installing speaker placer. As the largest stress is happened at the middle part of joint on the models of A, B and C shapes, this part must be considered at the design. A shape is thought to have most fatigue damage among 3 shape models. C shape model has most excellent, but A model has least at fatigue durability. This study result is applied with the design of speaker placer and it can be useful at predicting prevention and durability against its damage.

불도저의 구조해석에 의한 내구성 연구 (Study on Durability by Structural Analysis of Bulldozer)

  • 한문식;조재웅
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.239-244
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    • 2011
  • This study analyzes the behaviors on stress, fatigue and vibration about bulldozer in operation. Maximum equivalent stress is shown with the frequency of 100 Hz in case of the harmonic vibration analysis applied with force. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' becomes most stable. In case of 'Sample history' with the average stress of 0 to -105MPa and the amplitude stress of 0 to $1.617{\times}105MPa$, the possibility of maximum damage becomes 3.23%. This stress state can be shown with 5 times more than the damage possibility of 'SAE bracket history' or 'SAE transmission'. The structural result of this study can be effectively utilized with the design of bulldozer by investigating prevention and durability against its damage.

불균일 하중을 받는 피로 파괴에 관한 연구 (A study on fatigue fracture under non-constant load)

  • Cho, Jae-Ung;Lee, Eun-Jong
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.286-291
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    • 2004
  • 실무 현장에서 피로 파괴가 잘 일어나고 있는 상황이다. 그런데 그 하중도 불규칙적으로 일어나고 있어 예측이 불가능하여 언제 파괴가 일어나는지를 잘 알 수가 없는 상황이다. 본 연구에서는 그러한 불규칙적인 피로 하중을 시뮬레이션 하여 그 재료의 안정성과 수명 관계를 Ansys workbench 프로그램을 이용하여 이론적으로 해석하여 보았다. 이러한 결과들을 실제 구조물에서 응용하면 그 파손 방지 및 내구성을 예측하는데 활용이 크다고 본다.

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불균일 하중을 받는 피로 파괴에 관한 연구 (A study on fatigue fracture under non-constant load)

  • 조재웅;이은종
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.100-102
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    • 2004
  • 실무 현장에서 피로 파괴가 잘 일어나고 있는 상황이다. 그런데 그 하중도 불규칙적으로 일어나고 있어 예측이 불가능하여 언제 파괴가 일어나는지를 잘 알 수가 없는 상황이다. 본 연구에서는 그러한 불규칙적인 피로 하중을 시뮬레이션하여 그 재료의 안정성과 수명 관계를 Ansys workbench 프로그램을 이용하여 이론적으로 해석하여 보았다. 이러한 결과들을 실제 구조물에서 응용하면 그 파손 방지 및 내구성을 예측하는데 활용이 크다고 본다.

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자동차용 방진고무의 찢김시험 및 찢김에너지 정식화 (Tearing Test for Automotive Vibroisolating Rubber and Formulation of Tearing Energy)

  • 문형일;김헌영;김민건;김호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1669-1674
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    • 2012
  • 일반적인 고무 부품의 해석적 피로 수명 예측은 다양한 피로시험 결과를 바탕으로 정의되는 피로 수명식이 사용된다. 그러나, 이와 같은 방식은 피로 시험에 사용되는 비용적, 시간적인 문제로 인해 설계과정에서 매우 제한적으로 사용된다. 더욱이, 고무재료의 비규격화 및 임의적인 특성변화가 피로시험 결과의 데이터베이스화를 어렵게 만든다. 본 논문에서는 찢김에너지를 이용한 또다른 피로수명 예측 방식을 제안하였다. 자동차용 방진고무들에 대한 동적, 정적 찢김시험 및 복잡한 형상을 갖는 고무 부품의 찢김에너지를 계산하기 위하여 가상 결함을 고려한 유한요소 정식화를 수행하였다. 제안된 방법을 사용하여, 자동차용 모터 마운트의 피로 수명을 예측해 보았고, 실제 수명과 예측된 수명을 비교하여 신뢰성을 검증해 보았다.

반도체 테스트 핸들러 픽커 검사장비 프레임에 대한 구조 및 피로해석 (Structure and Fatigue Analyses of the Inspection Equipment Frame of a Semiconductor Test Handler Picker)

  • 김영춘;김영진;국정한;조재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.5906-5911
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    • 2014
  • 요즈음 생산되는 반도체의 제품이 제대로 작동하는지, 낮은 습도 또는 높은 온도에서 잘 견디는가를 검사하는 패키지 조립 및 검사 공정이 현장에 많이 있다. 또한 검사공정에서 사용되고 있는 반도체 테스트 핸들러 픽커 검사장비가 있는데, 본 연구에서는 CATIA 프로그램을 이용하여 3D 모델링하였으며, ANSYS 프로그램을 이용하여 반도체 테스트 핸들러 픽커 검사장비 프레임의 모델에 대하여 3가지 피로하중에 대한 해석을 하였다. 해석 결과로서 Case 1과 Case 2 모두 프레임의 가운데에서 최대 변형량이 발생하고 불규칙 피로 하중들 중에서 가장 하중의 변동이 심한 'SAE bracket history'가 가장 불안정하고 'Sample history'가 가장 안정함을 보이고 있다. 본 연구의 피로 해석 결과는 반도체 테스트 핸들러 픽커 검사장비 프레임의 파손방지 및 내구성을 검토함으로서 그 프레임의 설계에 효율적으로 활용이 될 수 있다.

엔진 마운팅 브라켓의 구조해석 (Structural Analysis of Engine Mounting Bracket)

  • 한문식;조재웅
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.525-531
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    • 2012
  • This study aims at the structural analysis of vibration and fatigue according to the configuration of engine mount. Maximum equivalent stress or deformation is shown at bracket or case respectively. As harmonic vibration analysis, the maximum displacement amplitude is happened at 4,000Hz. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sample history' or 'Saw tooth' becomes most stable. In case of 'Sample history' or 'Saw tooth' with the average stress of 4,200MPa or 0MPa and the amplitude stress of -3,000MPa or 7MPa, the possibility of maximum damage becomes 70%. This stress state can be shown with 7 times more than the damage possibility of 'SAE bracket history' or 'SAE transmission'. The structural result of this study can be effectively utilized with the design on engine mount by investigating prevention and durability against its damage.

형상이 다른 브레이크 패드의 구조 및 피로해석을 통한 내구성 연구 (Durability Study through Structural and Fatigue Analyses of Brake Pads with Different Configurations)

  • 한문식;조재웅
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.128-133
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    • 2014
  • In this study, Two kinds of pad models with different configurations as the part of brake system are investigated by structural and fatigue analyses. As the maximum equivalent stress of model 2 becomes higher to the extent of 60% than that of model 1, model 2 can endure more load than model 1. In cases of two kinds of models, the maximum fatigue life at 'Sample history' becomes longer 60 times than 'SAE bracket history' and this life in case of 'SAE transmission' becomes longer 3.5 times than the case of 'SAE bracket history'. Maximum fatigue damages in cases of 'SAE bracket history', 'SAE transmission' and 'Sample history' at model 1 become higher than model 2. Model 2 is thought to have more fatigue durability than model 1. These study results can be effectively utilized with the design of brake pad by anticipating and investigating prevention and durability against its fatigue damage.