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문제 정의
- Bayo 와 Stubbe 는 프레임-트러스 구조의 축 방향 변형을 이용하여 강성이근 6축 힘 센서를 고안 하고 이에 대한 최적 설계를 수행하였다. 본 연구는 십자형 구조를 가진 힘, 토크 센서의 설계를 위하여 변형을 계산하기 위한 이론식을 유도하고, FEM(유한요소법)을 이용 이론식이 타당함을 검증하였다.
가설 설정
- 있다. 이 탄성 요소의 부분 II 에 힘(또는 토크)을 가할 때 부분 II 은 변형이 없고 모든 변형은 부분 I 에서 일어난다고 가정한다
- 유한요소해석은 상용유한요소해석 프로그램인 ANSYS 를 이용하여 힘 Fv 와 모멘트 M- 가 가해졌을 때 탄성보의 변형 분포를 계산하였다. 해석은 평면응력 상태로 가정하였고 사용한 유한요소는 절점면체 선형요소 이고, 탄성요소의 재료는 높은 강성, 낮은 이력 현상과 좋은 선형도를 이루기 위해 A1 6061로 가공하므로, 탄성계수는 69Gpa, 전단탄성 계수는 26Gpa, 프아송비는 0.33으로 하였다.
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