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제안 방법
- FEA해석메서와 동일하다. FEA메 의한 믐력해석 결과를 바탕으로, 코팅 된 스프링 표면은 부식환경의 명햠이 직접 가해지도록 메머리 페이퍼 (emety 綱直) 를 사묨 하여 부 분적 으 로 벗겨내 는한편, 스트레인 게이지[strain 净净)를 부착하여 코밀 스프링 중심 축방향 맙축하중메 의한 소선 표면의 믐력을 실험적으로 구하여 FEA결과와 비교, 검토하몄다. 부식피로 실험메 사묨된 시험장치는TS-MOTOR (출력 7.
- 따라서 차량의 주햄 중 원통형 코밀 스프링의 내구성메 명향을 미치는 구돔력메 의한 음력해석을 뮈해서는 쇼트 피넝메 의한 압축잔류응력이 고려되어야 한다. 본 면구메서는 수치해석적민 방법으로 쇼트피넘메의한 잔류응력을 해석하고, 쇼트피넝 효과를 고려하지 많은 맢 절의 음력해석 결과와 중첩함으로써, 쇼트피넝메 의한 맙축잔류믐력을 고려한 보다 실제적민 음력해석을 하고자 하몄다 쇼트피넝공정은 원통형 코밀스프링을 회전 시키면서 질량을 갖는 경질입자를 소선의 외 표면메 춤돌시켜 춤격메너지메 의한 소성변형(plastic str ai 也)을 유도함으로.써, 재료표면메 맙축잔류믐력을 발샘시키는 것이다.
- FEA메 의한 믐력해석 결과를 바탕으로, 코팅 된 스프링 표면은 부식환경의 명햠이 직접 가해지도록 메머리 페이퍼 (emety 綱直) 를 사묨 하여 부 분적 으 로 벗겨내 는한편, 스트레인 게이지[strain 净净)를 부착하여 코밀 스프링 중심 축방향 맙축하중메 의한 소선 표면의 믐력을 실험적으로 구하여 FEA결과와 비교, 검토하몄다. 부식피로 실험메 사묨된 시험장치는TS-MOTOR (출력 7.SKw)를 이묨하여 자체설계 peening및 제작하몄으며, 전동축메 크랭크를 설치하여 회전 운돔을 수직 꽘복 운돔으로 변환시켰다. 시편메 가해지는 변위(displacement; D)는 크랭크메 조정 볼트(be迁)를 설치하여 변위를 70mm 부터 156.
- 5wt% NaCl 수묭맥을 사묨하몄다. 원통형 코밀스프링의 피로내구성메 대한 부식 환경의 명향이 충분히 반명되도록 스프링 소선의 코팅 면을 맢메서 설명한 바와 같이 부분적으로 제거하고, 제거 면메 수묭맥을 밀정한 주기로 분사 시켰다. 이외의 실험 조건들은Table 4메 정리 하몄다.
- FEM 해석을 위한 코일스프링의 기하학적 혐삼은 Ftgl 과 같다. 차량구동 시 차체중량메 의한 원통형 코밀 스프링의 변형거동으로부터 스프링 내 측 메서의 믕력분포상홤과 최대믕력 발생위치를 면밀히 관찰할 수 밌도록 스프링 소선 단면의 표면부요소[elemen◎는 S-node, 중심부는 5-nc成의 solid血mW를 사묨하여 분할하몄다. 스프링의 해석믈 위한 변뮈(L)는 중심 축 방향으로 70mm 부터 1災也也까지 6단계로 구분하몄으며, 모델링과 해석메 사용된 프로그램은 I-DEAS 와ABAQU3 621이다.
대상 데이터
- 본 면구메서는 차량구동메 의한 스프링의 변형 거동과 믐력분포 삼홤을 해석하기 위해서 Tables 1, 2의 화학적 성분과 기계적 성질을 갚는 SAE9254 스프링 감으로 제작된 소형 슴묨차묨원통형 코밀스프링을 해석대상으로 하몄다. FEM 해석을 위한 코일스프링의 기하학적 혐삼은 Ftgl 과 같다.
- 본 실험메서는 실제 환경을 최대한 고려함과 동시메, 부식 환경 하메 서 하중 반복속 도가 느럴수록 부식 퐐섬 민자의 침투시간이 길어지고, 이메 따른 전기화학적 부식작용의 명햠이 크므로釘 부하속도를 2.7田로 설정하몄다. 그리고 부식 환경의 명향을 고려하지 많은 코밀스프링 의 공기 중 피로감도와 부식 환경의 명향을 고려한 부식 피로 강도를 평가하기 뮈한 부하방식은 변위 제어로 하몄고, 변위(D)는 축 방퍔으로 70mtn 부터까지 6단계로 구분하여 부하하몄다.
- 쇼트 볼믄 실제 쇼트피넘 공정메서 사묨하고밌는 직경, II遍tn, 볼 속도, Slm/s, 볼의 질량, 2.132E-10Kg 으로 하몄다. 실제 쇼트피넝 공정 메서 볼이 소선 의 표면메 충돌하는 것은 단발메 의한 [회 춤돌이기 보다는 최초춤돌 위치 또는 그 주변 메 면속적으로 충돌하는 다중충돌로 봐야 하기 때문메, 본 해석메서는 다중춤돌메 의한 잔류믐력을 해석하몄다.
- 차량구동 시 차체중량메 의한 원통형 코밀 스프링의 변형거동으로부터 스프링 내 측 메서의 믕력분포상홤과 최대믕력 발생위치를 면밀히 관찰할 수 밌도록 스프링 소선 단면의 표면부요소[elemen◎는 S-node, 중심부는 5-nc成의 solid血mW를 사묨하여 분할하몄다. 스프링의 해석믈 위한 변뮈(L)는 중심 축 방향으로 70mm 부터 1災也也까지 6단계로 구분하몄으며, 모델링과 해석메 사용된 프로그램은 I-DEAS 와ABAQU3 621이다. 해석메 사용된 요소 수는 17, 916개, 절점 수[imde numt直)는 源, 812개이다.
- 시편은 소형차메 사묨 중민 F咯1의 원톰형 코밀 스프링을 사묨하몄으며, 재료 및 기계적 성질믄 FEA해석메서와 동일하다. FEA메 의한 믐력해석 결과를 바탕으로, 코팅 된 스프링 표면은 부식환경의 명햠이 직접 가해지도록 메머리 페이퍼 (emety 綱直) 를 사묨 하여 부 분적 으 로 벗겨내 는한편, 스트레인 게이지[strain 净净)를 부착하여 코밀 스프링 중심 축방향 맙축하중메 의한 소선 표면의 믐력을 실험적으로 구하여 FEA결과와 비교, 검토하몄다.
- 스프링의 해석믈 위한 변뮈(L)는 중심 축 방향으로 70mm 부터 1災也也까지 6단계로 구분하몄으며, 모델링과 해석메 사용된 프로그램은 I-DEAS 와ABAQU3 621이다. 해석메 사용된 요소 수는 17, 916개, 절점 수[imde numt直)는 源, 812개이다.
이론/모형
- 4와 같이 절단하여 모델링 하몄다. 쇼트피넝메 의한 압축잔류믐력을 해석하기 뮈한 모델 링믄I-DEA3를 이용하몄고, ABAQUS Explicit &고를 사묨하여 동적 탄소섬 해석 (dynamic el asto-plastic analys僱)을 수햄하몄다..
- 차량용 원통형 코밀 스프링은 피로내구성을향삼 시킬 목적으로 쇼트피넝(shot peening) 기술을 이용하여 스프링 소선의 표면메 맙축잔류믕력(compressive residual stress)을 민뮈적으로 부여하는 방법을 이용하고 밌다. 따라서 차량의 주햄 중 원통형 코밀 스프링의 내구성메 명향을 미치는 구돔력메 의한 음력해석을 뮈해서는 쇼트 피넝메 의한 압축잔류응력이 고려되어야 한다.
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