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문제 정의
- 본 연구에는 디스크의 온도변화(제2페이드) 를 알아보기 위해 시험과 해석을 동시에 해보았다. Table 3은 실험과 해석 각각의 데이타를 나타낸 것이다.
- 본 연구에서는 6번째 단계인 제2페이드 및 회복 항목에서 얻어진 온도데이타와 FEA에 의해 얻어진 온도테이타를 비교 분석하여 시험과 해석의 정확성을 판단하고자 하였다.
- 본 연구에서는 브레이크 성능 측정기기로 이용되고 있는 듀얼 브레이크 다이나모메터(dual brake dynamometer)# 사용하여 접촉식 제동 시스템으로 사용중인 모회사의 벤틸레이티드 디스크브레이크에 대해 현재 개발중인 마찰재의 제 동특성 시험측정 데이터(제2페이드 중점)중 온도 와 유한요소해석 (FEA)프로그램인 ANSYS를 사용하여 해석한 온도를 비교 분석하고 마찰열 접촉거동 문제를 열하중을 적용한 상태에서 공기의 냉각효과를 고려하였을 때의 디스크의 열변형 거동을 FE로 해석하는데 그 목적이 있다.
가설 설정
- 가속구간과 등속구간은 열속이 없고 대류에 의한 열전달만 일어난다고 가정하고 이때 초기온 도는 60C로 하였다. 디스크사이는 관유동 현상을 일으키리라 생각되지만 패드와의 협소한 공간 으로 인해 vent hole 대류 열전달을 무시하고 열 속이 적용되지 않는 나머지 부분과 같이 solid 대류 조건만을 적용하여 해석하였다.
- 실험에서 15 step정도를 반복하면 요구되는 표면온도와 시간에 따른 온도분포를 알 수가 있다. 제동할 때 패드와 마찰에 의하여 차량의 운동에너지는 100%열에너지로 변환하고, 디스크의 회전시에 강제대류가 발생한다고 가정한다. 초기 온도는 60C0이고 패드와의 마찰에 의한 열에너지 가 발생하므로 열속(q)을 계산하여 적용한다.
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