본 논문에서는 자동차에 사용되어 지는 고무부시의 유한요소 해석을 위한 재료의 물성치 측정과 형상계수에 관한 연구를 하였다. 부시의 고무재료는 탄성 내에서 하중과 변형이 선형적인 관계를 유지하는 일반적인 재료와는 달리 그 관계가 비선형 거동을 보이며, 이로 인하여 일반적 재료의 물성치인 탄성계수만으로는 고무재료의 거동을 예측할 수 없으며, 상용 유한요소 프로그램을 이용한 해석 및 설계에 많은 문제가 있다. 본 연구에서는 고무부시의 시편을 가지고 시험을 하였다. 시험결과를 이용하여 변형율 에너지 함수를 찾아 고무부시의 유한요소 해석을 하였고, 해석결과를 실제 시험과 비교하였다. 물성치 측정을 위해 고무부시 제품에 쓰이는 고무 시편을 단순인장, 단순압축, 순수전단 시험의 세 가지 기본시험과 체적 시험을 하였다. 또한 각 시편을 이용하여 부시형상의 부품을 만들어 시험함과 동시에 유한요소 해석을 시행하였다. 시험결과와 해석결과를 비교함으로서 물성치 데이터의 유효성을 검증하였다. 부시부품은 압축 시편을 이용하여 형상계수가 각기 다른 부시를 제작하여 각 부시의 압축 시험과 유한요소해석을 수행하였다. 고무 부시의 유한요소 해석시 크게 영향을 끼치는 변수는 고무의 압축성으로 보고, 물성치 측정 시험에서 생기는 오차로 인한 해석의 부정확성을 보상하기 위해 세가지 기본시험은 그대로 시행하고, 체적 시험 형태를 변형하여 시험하였다. 또한 고무 부시의 형상계수의 정의에 있어서 부시의 형태와 응력상태에 따라 상이한 해석 결과가 나타남을 확인하고 부시의 압축성으로 인한 거동에 있어서 그 기준을 형상계수에만 의존하지 않고 각 요소의 변형율 에너지 이론(...
본 논문에서는 자동차에 사용되어 지는 고무부시의 유한요소 해석을 위한 재료의 물성치 측정과 형상계수에 관한 연구를 하였다. 부시의 고무재료는 탄성 내에서 하중과 변형이 선형적인 관계를 유지하는 일반적인 재료와는 달리 그 관계가 비선형 거동을 보이며, 이로 인하여 일반적 재료의 물성치인 탄성계수만으로는 고무재료의 거동을 예측할 수 없으며, 상용 유한요소 프로그램을 이용한 해석 및 설계에 많은 문제가 있다. 본 연구에서는 고무부시의 시편을 가지고 시험을 하였다. 시험결과를 이용하여 변형율 에너지 함수를 찾아 고무부시의 유한요소 해석을 하였고, 해석결과를 실제 시험과 비교하였다. 물성치 측정을 위해 고무부시 제품에 쓰이는 고무 시편을 단순인장, 단순압축, 순수전단 시험의 세 가지 기본시험과 체적 시험을 하였다. 또한 각 시편을 이용하여 부시형상의 부품을 만들어 시험함과 동시에 유한요소 해석을 시행하였다. 시험결과와 해석결과를 비교함으로서 물성치 데이터의 유효성을 검증하였다. 부시부품은 압축 시편을 이용하여 형상계수가 각기 다른 부시를 제작하여 각 부시의 압축 시험과 유한요소해석을 수행하였다. 고무 부시의 유한요소 해석시 크게 영향을 끼치는 변수는 고무의 압축성으로 보고, 물성치 측정 시험에서 생기는 오차로 인한 해석의 부정확성을 보상하기 위해 세가지 기본시험은 그대로 시행하고, 체적 시험 형태를 변형하여 시험하였다. 또한 고무 부시의 형상계수의 정의에 있어서 부시의 형태와 응력상태에 따라 상이한 해석 결과가 나타남을 확인하고 부시의 압축성으로 인한 거동에 있어서 그 기준을 형상계수에만 의존하지 않고 각 요소의 변형율 에너지 이론(StrainEnergy Theory)을 도입하여 압축성 거동을 설명하였다.
본 논문에서는 자동차에 사용되어 지는 고무부시의 유한요소 해석을 위한 재료의 물성치 측정과 형상계수에 관한 연구를 하였다. 부시의 고무재료는 탄성 내에서 하중과 변형이 선형적인 관계를 유지하는 일반적인 재료와는 달리 그 관계가 비선형 거동을 보이며, 이로 인하여 일반적 재료의 물성치인 탄성계수만으로는 고무재료의 거동을 예측할 수 없으며, 상용 유한요소 프로그램을 이용한 해석 및 설계에 많은 문제가 있다. 본 연구에서는 고무부시의 시편을 가지고 시험을 하였다. 시험결과를 이용하여 변형율 에너지 함수를 찾아 고무부시의 유한요소 해석을 하였고, 해석결과를 실제 시험과 비교하였다. 물성치 측정을 위해 고무부시 제품에 쓰이는 고무 시편을 단순인장, 단순압축, 순수전단 시험의 세 가지 기본시험과 체적 시험을 하였다. 또한 각 시편을 이용하여 부시형상의 부품을 만들어 시험함과 동시에 유한요소 해석을 시행하였다. 시험결과와 해석결과를 비교함으로서 물성치 데이터의 유효성을 검증하였다. 부시부품은 압축 시편을 이용하여 형상계수가 각기 다른 부시를 제작하여 각 부시의 압축 시험과 유한요소해석을 수행하였다. 고무 부시의 유한요소 해석시 크게 영향을 끼치는 변수는 고무의 압축성으로 보고, 물성치 측정 시험에서 생기는 오차로 인한 해석의 부정확성을 보상하기 위해 세가지 기본시험은 그대로 시행하고, 체적 시험 형태를 변형하여 시험하였다. 또한 고무 부시의 형상계수의 정의에 있어서 부시의 형태와 응력상태에 따라 상이한 해석 결과가 나타남을 확인하고 부시의 압축성으로 인한 거동에 있어서 그 기준을 형상계수에만 의존하지 않고 각 요소의 변형율 에너지 이론(Strain Energy Theory)을 도입하여 압축성 거동을 설명하였다.
The objective of this study is to define form Factor and measure property for FEM analysis of rubber bush. The most important constitutive equation in analysis of rubber deformation is described with a strain energy function based on hyperelasticity theory through tensile, compression, shear and vol...
The objective of this study is to define form Factor and measure property for FEM analysis of rubber bush. The most important constitutive equation in analysis of rubber deformation is described with a strain energy function based on hyperelasticity theory through tensile, compression, shear and volumetric test instead of tensile test alone. The nonlinear finite element analysis is performed using ABAQUS program for several rubber bushs with a coefficients obtained from the experiments Variable that influence greatly at rubber bush's FEM analysis is compressibility of rubber. Tested changing volumetric test form to compensate inaccuracy of analysis by error that occur in property measurement. Also, according to bush's form and stress state in justice of rubber bush's form factor, different analysis result appeared. Conduct by bush's compressibility showed that do not depend on shape factor, and introduced Strain Energy Theory of each element and explained compressibility of rubber. The information found in the present study, which is also applicable in the analysis of rubber products other than the rubber bush, are very useful and reduce the cost and time when the finite element method is adoptde for the rubber bush design in the industry
The objective of this study is to define form Factor and measure property for FEM analysis of rubber bush. The most important constitutive equation in analysis of rubber deformation is described with a strain energy function based on hyperelasticity theory through tensile, compression, shear and volumetric test instead of tensile test alone. The nonlinear finite element analysis is performed using ABAQUS program for several rubber bushs with a coefficients obtained from the experiments Variable that influence greatly at rubber bush's FEM analysis is compressibility of rubber. Tested changing volumetric test form to compensate inaccuracy of analysis by error that occur in property measurement. Also, according to bush's form and stress state in justice of rubber bush's form factor, different analysis result appeared. Conduct by bush's compressibility showed that do not depend on shape factor, and introduced Strain Energy Theory of each element and explained compressibility of rubber. The information found in the present study, which is also applicable in the analysis of rubber products other than the rubber bush, are very useful and reduce the cost and time when the finite element method is adoptde for the rubber bush design in the industry
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