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바이메탈을 이용한 자동차용 가스 스프링 구조해석에 관한 연구
A Study on the Auto-moblie Gas Spring Structural Analysis Using of Bimetal 원문보기

한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, v.22 no.1, 2013년, pp.131 - 137  

박철우 (한국과학기술정보연구원) ,  김호윤 (현대제철(주) 중기생산부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Gas springs have been widely used in motor vehicles as well as in most areas of industry. Instead of coil springs, these gas springs are easily operated to extrusion process or compression process the doors because $N_2$ gas with high pressure and oil are charged in tube. Gas spring susta...

주제어

#바이메탈   #가스스프링   #반발력   #유한요소해석   #온도  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 가스실린더에 장착되어 있는 바이메탈의 역학적인 운동원리에 대해서 알아보았다. 바이메탈의 형상과 작동 온도에 따른 가스 실린더의 작용하중에 대해서 실험해 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가스 스프링에 장착된 바이메탈은 어떻게 작동하는가? 가스 스프링에 장착된 바이메탈(bimetal)은 온도 변화에 따라서 작동한다. 낮은 온도상태에서는 가스 스프링이 원활이 작동하기 위해서는 수식 (1)과 같이 온도와 체적은 반비례 관계이고 온도의 변화에 따른 압력변화를 제어한다.
바이메탈의 제작 공정은 어떻게 이루어져 있는가? 2는 바이메탈의 제작 공정을 나타내고 있다. 첫째, 제작하고자 하는 바이메탈(bimetal)의 원 소재를 용광로에 넣어서 주물 잉곳(ingot)으로 제작을 한다. 둘째, 주물 잉곳을 단조공정과 냉간 압연공정을 거쳐서 두께 5mm 이하의 원판으로 제작이 된다. 셋째, 제작 된 원판을 냉간 압연공정을 거쳐서 두께 0.5mm 이하의 압연판재를 생산한다. 넷째, 사용자의 요구에 따라서 바이메탈 원판을 가압 롤을 이용해서 접착공정을 하게 된다. 다섯째, 냉간 가공에 의한 가공경화현상을 제거하기 위한 열처리공정이 이루어진다. 여섯째, 사용자가 원하는 바이메탈의 두께를 결정하기 위한 최종 압연공정이 수 차례에 걸쳐서 이루어진다. 일곱 번째, 제품의 검사 및 포장 공정이 있겠다.
가스 스프링의 장점은 무엇인가? 가스 스프링은 높은 반력과 긴 행정에서도 일정한 탄력 변화율을 유지하고 콤펙트한 디자인과 외형을 지니며 어떠한 적용 품에도 쉽게 장착 가능한 뛰어난 조립성을 가지고 있기 때문에 코일 스프링을 대신하여 자동차뿐만 아니라, 산업 전반에서 그 이용범위가 넓다고 할 수 있다(1).
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참고문헌 (8)

  1. Kim, C. H., 2005, Numerical Study of the Operation in a Gas Spring, A Thesis for a Master, Inje University, Republic of Korea. 

  2. Park, S. S., Bae, D. S., Lee, J. H., and Bae, D. H., 2007, "Development of New Bimetal Material for Home Appliances by using the Rolling Process," Transactions of Materials Processing, Vol. 16, No. 5, pp. 375-380. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. Kim, Y. B., 1998, "A Study on the Optimal Design of Gas Spring for Vehicle," Journal of the KSPE, Vol. 15, No. 11, pp. 39-45. 

  4. Lee, G. H., 2005, On the Computation of Gas Flows and Convective Heat Transfer in Gas Springs, A Thesis for a Master, Daejeon University, Republic of Korea. pp. 317-334. 

  5. Kim, D. -T., Kim, D. -S., and Ju, M. -J., 2009, "A Study on the Design of a High-speed Pneumatic Cushion Cylinder," Journal of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 18, No. 5, pp. 491-497. 

  6. ANSYS, 2009, ANSYS User's Manual Version 10.0, ANSYS Inc. 

  7. Kwon, H. -H., Song, S, -E., and Kim, O. -S., 2011, "Finite Element Analysis on the Cold Forging Process of the Unified Universal Shaft Joint for the Automobile," Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, Vol. 20, No. 5, pp. 582-588. 

  8. Han, M. S., Cho, J. U., 2011, "Structural Analysis of Excavator Arm and its Connection Pins," Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, Vol. 20, No. 1, pp. 7-12. 

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