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내압을 받는 파워스티어링 호스의 유한요소해석
Finite Element Analysis of Power Steering Hose Subject to Internal Pressure 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.28 no.2 = no.221, 2004년, pp.181 - 188  

조진래 (부산대학교 기계공학부) ,  전도형 (부산대학교 대학원 기계설계공학과) ,  노기태 (부산대학교 대학원 기계설계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The objective of this paper is to numerically examine the mechanical behavior of the swaged power steering(PS) hose subject to internal pressure. PS hose experiences a large internal pressure change in operating, so it's material part has to resist a cyclic expansion and compression without causing ...

주제어

#파워 스티어링 호스   #스웨징   #내압   #등가변형률   #등가응력  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서 다룰 내용은 이러한 PS 호스의 Swaging공정陳>후의 가압해석에 관한 것이다. 이때, Type A, B의 2가지 형태에 대하여 유한요소해석을 함으로써 형상에 따른 기계적 특성이 어떻게 변화는지를 고찰하고자 한다.
  •  4에서 보듯이 자동차 내부에서 분당 35회의 최소 lObar에서 최대 140bar의 반복된 압력을 받게 된다. 본 연구에서는 lObar와 140bar을 한 번씩 가해 주었을 때의 응력과 변형률 변화를 살펴봄으로써 실제 가압실험과 유사한 결과를 얻을 수 있으리라 생각된다. 이때 Swaging 공정에서 나온 형상을 바탕으로 해서 다시 해석을 실시하며, 내압은 니플의 내면과 니플을 벗어난 지점에서는 내면고무에 각각 가하였다.
  • 이때, Type A, B의 2가지 형태에 대하여 유한요소해석을 함으로써 형상에 따른 기계적 특성이 어떻게 변화는지를 고찰하고자 한다. 이를 토대로 내압을 받는 PS 호스의 파손 원인 파악 및 향후 독자적인 설계모델에 대한 기초가 되는 자료를 제공하고자 한다.
  • 이때, Type A, B의 2가지 형태에 대하여 유한요소해석을 함으로써 형상에 따른 기계적 특성이 어떻게 변화는지를 고찰하고자 한다. 이를 토대로 내압을 받는 PS 호스의 파손 원인 파악 및 향후 독자적인 설계모델에 대한 기초가 되는 자료를 제공하고자 한다.

가설 설정

  • 또한 꼬여 있는 형상이기 때문에 등가 탄성계수의 유도가 쉽지 않다. 여기서는 보강사층을 등방성 물질로 가정하였으며 김형제 등(지의 논문을 참고로 하여 탄성계수 값을 4.02Kgf/血로 선정하였으며 프와송비는 0.3으로 사용하였다.
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참고문헌 (9)

  1. Roh, G. T., Jeon, D. H, Choi, J. H. and Cho, J. R., 2003, 'Heat-Pressure Characterization of Power Steering Hose by Finite Element Analysis,' Proc. of KSME 2003 Spring Meeting, pp. 409-414 

  2. Kim, H. J. and Kim, B. T., 2001, 'Effect of the Friction on the Mechanical Behavior of a P/S Hose in Swaging,' Proc. of KSAE 2001 Autumn Meeting, pp. 1016-1022 

  3. Treloar, L. R. G., 1975, The Physics of Rubber Elasticity, 3rd edition 

  4. Lee, K. Y. and Baek, W. C., 1990, 'Stress Analysis and Fatigue Failure of Rubber in Automobile,' KSAE, Vol.12, No.2, pp. 11-15 

  5. James, A. G., Green, A. and Simpson, G. M., 1975, 'Strain Energy Functions of Rubber I,' Appl. Polymer Sci. Vol.19, pp. 2033-2058 

    상세보기 crossref

  6. Bathe, K. J., 1996, Finite Element Procedures, Prentice-Hall, New Jersey 

  7. Oden, J. T. and Carey, G. F., 1984, Finite Elements; Special Problems in Solid Mechanics, Vol. V, Prentice-Hall, New Jersey 

  8. Zienkiewicz, O. C. and Taylor, R. L., 1977, The Finite Element Method, McGraw-Hill, London 

  9. Kim, W. D., Woo, C. S. and Han, S. W., 1998, 'Finite Element Analysis and Fatigue Life Evaluation of Automotive Rubber Insulator,' Elastomer, Vol. 33, No. 3, pp. 168-176 

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