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자동차 안전벨트용 $Rukaflex^{(R)}$ 웨빙의 구조개선을 통한 마모특성 및 수명 향상 원문보기

한국신뢰성학회 2006년도 학술발표대회 논문집, 2006 May 18, 2006년, pp.381 - 383  

구현진 (FITI 시험연구원, 신뢰성평가센터) ,  김유겸 (FITI 시험연구원, 신뢰성평가센터)

초록
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최근, 선진국에서는 $Rukaflex^{(R)}$라는 새로운 구조의 웨빙을 개발하여, normal usage marks를 감소시키고, 웨빙의 품질을 향상시키려는 경향을 보인다. 기존의 웨빙은 멀티 필라멘트가 경/위사 방향으로 교차되는 구조를 갖는 소폭직물인데, 새로운 구조의 $Rukaflex^{(R)}$는 위사방향에 멀티 필라멘트와 모노 필라멘트를 동시에 사용하여 탄성률(resilience)을 높여서 구조 안정성을 항상시킨 형태의 웨빙이다. 본 연구에서는 $Rukaflex^{(R)}$ 웨빙의 수명을 구조개선 및 마모특성 향상을 통하여 50% 이상 향상시켰는데, 기존 웨빙과 초기 인장강도에서는 차이가 나지 않았으나 활성화 에너지, 형상모수, $B_{10}$ 수명이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이는, 척도모수에서는 기존 웨빙과 근소한 차이를 보이나 구조개선에 의한 마모특성 향상에 의하여, 균일한 마모 및 degradation 특성을 나타내므로, $B_{10}$ 수명이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 또한 구조개선 과정에서 두께를 웨빙의 폭, 밀도, 위사에 삽입되는 멀티필라멘트의 번수 및 모노필라멘트의 지름을 요인으로 하는 마모특성 및 신뢰성을 향상시키기 위한제직 구조 최적화를 시도하였다.
  • 위사방향에 모노 필라멘트를 삽입하는 경우 변부가 거칠어지는 단점이 있으므로 이를 보완할 수 있는 장비 개선도 동시에 이루어 졌다. 또한, 구조개선은 위사방향에 모노필라멘트를 삽입하여 형태안정성을 높이고, 변부개선을 통하여 사용 시 발생되는 편중된 마모를 방지하여 마모특성이 균일하게이루어지도록 웨빙의 구조를 최적화시키기 위하여, 폭, 밀도, 위사에 삽입되는 멀티필라멘트의 번수 및 모노필라멘트의 지름을 요인으로 하는 제직 구조 최적화를 시도하였다. 그 결과그림 1과 같이 새로운 구조의 Rukaflex 웨빙을 제직하였다.
  • 안전벨트용 웨빙의 제직구조개선을 위하여 웨빙 제직기의 구조를 위사방향에 멀티필라멘트와 모노필라멘트를 교대로 삽입할 수 있는 장비로 개조하였다. 위사방향에 모노 필라멘트를 삽입하는 경우 변부가 거칠어지는 단점이 있으므로 이를 보완할 수 있는 장비 개선도 동시에 이루어 졌다.
  • 웨 빙의 구조개선은 위사방향에 모노필라멘트를 삽입하여 형태안정성을 높이고, 변부개선을 통하여 사용 시 발생되는 편중된 마모를 방지하여 마모특성이 균일하게 이루어지도록 개선시켰다. 또한 구조개선 과정에서 두께를 웨빙의 폭, 밀도, 위사에 삽입되는 멀티필라멘트의 번수 및 모노필라멘트의 지름을 요인으로 하는 마모특성 및 신뢰성을 향상시키기 위한제직 구조 최적화를 시도하였다.
  • 웨빙의 구조 최적화를 통하여 얻어진 구조변수를 적용하여, 모노필라멘트를 포함하지 않은 웨빙과 0.2mm 지름의 모노필라멘트를 삽입한 Rukaflex #1, 0.15mm 지름의 모노필라멘트를 삽입한 Rukaflex® #2를 개조된 장비를 이용하여 제직하였다. 두 개의 웨빙은 지름이다른 모노필라멘트를 삽입하였으나 , 위사방향의 모노필라멘트와 멀티필라멘트의 총 섬도는 970 ~975 데니 어로 거의 비슷하다고 할 수 있다.

이론/모형

  • 또한 세 시료 모두 웨빙의 초기 인장강도는 거의 비슷하였다. 세 종류의 웨빙에 rs K 0005 기준[1]을 적용하여 수명시험을 수행하였다. 그 결과는 표 1에 보여준다.
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