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NTIS 바로가기大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.35 no.4, 2011년, pp.425 - 431
정성필 (아주대학교 기계공학부) , 박태원 (아주대학교 기계공학부) , 정원선 (자동차부품연구원)
Thermal energy generated because of the friction between the disc and pad is transferred to both sides and causes thermal expansion of the material, which affects the contact pressure distribution. This phenomenon, which is called thermoelastic instability (TEI), is affected by the natural mode of a...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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열섬이 발생하면 어떤 문제가 생기는가? | 디스크와 패드간의 마찰에 의해 발생되는 마찰열은 디스크의 열탄성 변형을 일으키고, 디스크가 임계 속도보다 빠르게 회전할 때 디스크의 고유 진동 모드와 연관되어 디스크 표면에 열섬(Hot spot)이 발생한다. 열섬이 발생한 디스크의 표면은 국부 변형이 증대되고, 이로 인해 디스크와 패드사이의 접촉압이 불균일해 지면서 열간 저더(Hot judder)라 불리는 진동 현상이 발생한다. 이러한 열간 저더 진동은 차축, 현가 및 제동 장치를 통하여 차체 또는 조향 장치로 전달되어 운전자의 불안감을 유발하고, 디스크 코너 모듈의 내구성을 약화시킨다. 따라서 차량의 제동 안정성 보장 및 내구 품질 향상을 위해, 디스크 열간 저더 현상은 저감시켜야 할 매우 중요한 요소이다. | |
디스크와 패드간 마찰열이 발생하면 어떤 영향을 미치는가? | 디스크와 패드간의 마찰에 의해 발생되는 마찰열은 디스크의 열탄성 변형을 일으키고, 디스크가 임계 속도보다 빠르게 회전할 때 디스크의 고유 진동 모드와 연관되어 디스크 표면에 열섬(Hot spot)이 발생한다. 열섬이 발생한 디스크의 표면은 국부 변형이 증대되고, 이로 인해 디스크와 패드사이의 접촉압이 불균일해 지면서 열간 저더(Hot judder)라 불리는 진동 현상이 발생한다. | |
유한 요소 해석 기법을 이용하여 디스크 브레이크에 대한 열간 저더 해석을 수행한 결과는? | (1) SAMCEF를 이용하여 디스크 브레이크에 대한 동역학 해석 모델과 열전달 해석 모델을 생성 하였고, 두 가지 해석 결과를 매 시간 증분마다 교환함으로써 완전 연성된 열-기계 시스템에 대한 해석을 실시하였다. (2) 해석 결과 디스크 표면에 열섬 현상이 발생하는 것을 확인하였고, 따라서 본 연구에서 사용한 해석 모델과 해석 기법이 타당함을 입증하였다. (3) 디스크 회전 속도 변화에 따라 발생하는 열섬의 개수가 다르다는 것을 증명하였고, 디스크 모드 해석결과와의 비교를 통해 모드 형상과 열섬 개수 및 분포 형상과의 관계를 분석하였다. (4) 본 연구 결과는 디스크-패드 마찰에 의한 열섬 발생을 해석 기법을 이용하여 구현한 최초의 연구로, 향후 열간 저더 진동 저감을 위한 디스크 최적 형상 설계 등의 연구에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. |
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