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모달 응력 회복법(Modal Stress Recovery)을 이용한 Torsion Beam Axle 내구해석
Analysis of Durability of Torsion Beam Axle Using Modal Stress Recovery Method 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.34 no.10, 2010년, pp.1339 - 1344  

고준복 (현대위아 선행연구팀) ,  임영훈 (현대위아 선행연구팀) ,  이동철 (현대위아 시험평가팀)

초록
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모달중첩법은 구조물의 진동특성을 고려하여 내구수명을 평가할 수 있는 내구해석 기법이다. 본 논문에서는 모달중첩법과 유사하면서도 다물체 동역학 해석시 모달좌표를 직접 계산하여 전체적인 해석시간을 줄일 수 있는 모달응력 회복법을 이용한 내구해석 기법의 타당성에 대하여 검토하였다. 이를 위해 자동차 부품 중 대표적으로 동특성을 고려해야 하는 토션빔 액슬에 대하여 모달응력 회복법을 이용한 내구해석 및 시험을 실시하였다. 해석결과는 시험결과와 취약위치, 내구수명 등이 양호한 일치 결과를 나타내었다. 따라서 모달응력 회복법을 이용한 내구해석 기법은 다양한 구조물의 동특성을 반영한 내구수명 평가에 적용될 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

MSM (Modal Superposition Method) is a technique for analyzing structural durability by taking the vibration characteristics into consideration. In this paper, MSR (Modal Stress Recovery) method, which is similar to MSM, was reviewed to check its validity as a durability analysis method. The MSR meth...

주제어

#모달응력 회복법   #모달중첩법   #토션빔 액슬   #내구해석   #모달좌표  

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

문제 정의

  • 본 논문에서는 MSM법과 방법론은 동일하면서 다물체 동역학 해석시 모달변위를 직접 계산하여 전체 해석 단계를 줄일 수 있는 모달응력 회복법 (Modal Stress Recovery, 이하 MSR)을 이용한 내구해석 기법의 타당성에 대해 연구하였으며 이를 위해 자동차 부품중 동적 특성을 고려해야하는 대표적인 부품인 토션빔 액슬에 대해 MSR법을 이용한 내구해석 및 시험을 실시하였다. Fig.
  • 본 연구에서는 모달 응력 회복법(MSR, Modal Stress Recovery)을 이용한 내구해석 기법의 타당성을 검토하기 위하여 토션빔 액슬에 대한 내구해석 및 시험을 실시하였다. 토션빔 액슬은 V자형 빔 형태와 튜블러 타입 형태의 2가지 모델에 대해 검토하였으며 주요 결과는 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
부품의 내구강도 신뢰성에 대한 해석적 방법은 무엇이 있는가? 해석적 방법은 물리적 시험 이전에 다양한 조건에서 강도 평가를 해볼 수 있어 매우 다양한 방법으로 적용되고 있다. 대표적인 내구해석 기법으로는 정적 내구해석, 과도응답해석(Time Transient), 진동내구(Vibration Faigue), 모달 중첩법(Modal Superposition Method, 이하 MSM) 등이 있으며 각각 장.단점을 가지고 있다.
MSM법을 이용한 내구해석 기법의 장점은 무엇인가? 단점을 가지고 있다. 이중 MSM법을 이용한 내구해석 기법은 부품의 동적 특성을 반영하고, 국부적인 소성영역을 고려할 수 있는 변형률-수명법이 적용 가능하여 최근 다양하게 적용되어 지고 있다.(6)
자동차 서스펜션 부품은 어떠한 하중을 받는가? 자동차 서스펜션 부품은 차량 주행중 다양한 도로 노면으로부터 불규칙적인 반복 하중을 지속적으로 받는 부분이다. 따라서 신차 개발 단계에서 다양한 가속내구 시험파형을 이용한 내구해석및 시험평가를 실시하여 부품의 내구강도 신뢰성에 대해 검증을 해야만 한다.
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참고문헌 (6)

  1. MSC Fatigue, Adams User Manual, 2005. 

  2. Craig, R. R. Jr and Bampton, M. C. C., 1968, "Coupling of Substructures for Dynamic Analysis," AIAA Jounrnal, Vol. 6, No. 7, pp. 1313-1319. 

    상세보기 crossref

  3. Myklebust, L. I. and Skallerud, B., 2002, "Model Reduction Methods for Flexible Structures," 15th Nordic Seminar on Computational Mechanics, pp. 171-175. 

  4. Kim, J., Jeon, J. W., Chang, C. S. and Kim, T. J., 2009, "A Comparison Study Among the Commercial Durability Analysis Codes for Arc-Welded Structures," Hyundai-Kia motor Group's conference. 

  5. Kim, J.-G., Kim, K.-W., Kang, J.-S., Lee, D.-C., 2005, "VTL Development for Durability Analysis of Suspension by Using MSR Method," MSC User's Conference. 

  6. Suh, K., Lim, H., Song, B. and Ahn, C., 2008, "Virtual Fatigue Analysis of a Small-sized Military Truck Considering Actual Driving Modes," KSAE, Vol 16, No. 4, pp. 120-127. 

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