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논문 상세정보

엔진 커넥팅 로드 볼트의 유한요소 피로 평가

Finite Element-Based Fatigue Assessment of Engine Connecting-Rod Bolts

Abstract

Fatigue fracture of engine connecting-rod bolts is encountered frequently during the developement of high-speed engines. Only the engine dyno test is a currently reliable fatigue durability assessment method. It is because the available rig tests cannot mimic the engine running condition completely, and because the finite element analysis cannot provide realistic stresses near the bolt thread that is modeled as a cylinder. This paper introduces a methodology to assess the fatigue durability of the connecting-rod bolts using the finite element analysis. The methods to contruct the bolt model, to extract the critical bolt stresses for the fatigue analysis, and to obtain the bolt fatigue endurance limit experimentally are discussed. Reliability of the method is verified indirectly.

참고문헌 (10)

  1. S.-S. Cho, H. Chang and K. W. Lee, "Procedure for Computer-Aided Preload Selection of Engine Connecting-Rod Bolts," Int. J. Automotive Technology, Vol.8, No.3, pp.319-325, 2007 
  2. H. Tsuzuku and N. Tsuchida, "An Experimental Study of Connecting Rod Big Ends," SAE 950202, 1995 
  3. D. Wang, T. G. Keith, Q. Yang and K. Vaidyanathan, "Lubrication Analysis of a Connecting- Rod Bearing in a High-Speed Engine. Part I: Rod and Bearing Deformation," Tribology Transaction, Vol.47, pp.290-289, 2004 
  4. T. Frees and P. Dalhoff, "Fatigue Analysis of Bolted and Welded Joints," NAFEMS Seminar: Fatigue Analysis, pp.1-18, 2000 
  5. R. Cioto and A. R. Collares, "Reduction of Fatigue Resistance on Bolts with Thread Rolled after Heat Treatment, as a Result of Superficial Treatment," SAE 2003-01-3657, 2003 
  6. G. H. Majzoobi, G. H. Farrahi and N. Habibi, "Experimental Evaluation of the Effect of Thread Pitch on Fatigue Life of Bolts," Int. J. Fatigue, Vol.27, pp.189-196, 2005 
  7. Z. Q. Hu and M. Sadowski, "Fatigue Analysis for Isolated Rocker Cover Capscrew," SAE 2002- 01-0664, 2002 
  8. R. L. Burguete and E. A. Patterson, "The Effect of Mean Stress on the Fatigue Limit of High Tension Bolts," Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Vol.209, pp.257-262, 1995 
  9. J. W. Hobbs, R. L. Burguete, P. F. Heyes and E. A. Patterson, "The Effect of Eccentric Loading on the Fatigue Performance of High-Tensile Bolts," Int. J. Fatigue, Vol.22, pp.531-538, 2000 
  10. J. H. Bickford, An Introduction to the Design and Behavior of Bolted Joints, Marcel Decker, Inc., pp.595-596, 1995 

이 논문을 인용한 문헌 (2)

  1. 2009. "" International journal of automotive technology, 10(4): 475~479 
  2. 2010. "" International journal of automotive technology, 11(1): 75~80 

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