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[국내논문] 도어 충격봉의 형상에 따른 구조 해석
Structural Analysis According to the Configuration of Door Impact Bar 원문보기

한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부, 2011 May 27, 2011년, pp.608 - 610  

조재웅 (공주대학교 기계자동차공학부) ,  김용겸 (공주대학교 기계자동차공학부) ,  김세환 (공주대학교 기계자동차공학부)

초록
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본 논문에서는 자동차의 도어의 충격봉의 형상에 따른 변형률과 최대응력을 ANSYS Workbench환경을 이용해 원형, 반원형, 모자형 개단면, 정사각형 등의 단면 형상에 따른 변형량 특성을 측정해 본 결과 변형률은 모자형 개단면 모델이 가장 적은 변형률을 가지는 것으로 나왔으며, 무게가 30%정도 적게 나가는 반원형도 두 번째로 적은 변형률을 가지는 것으로 나타났다. 최대응력의 경우는 반원형이 가장 적은 최대응력 값을 가지는 것으로 나왔고, 변형률과는 다르게 중심부 보다는 충격봉과 프레임의 연결부위에서 최대응력이 발생하는 것을 알 수 있었다. 이를 통해서 충격봉의 중심부는 변형률 및 응력이 다른 부분에 비해서 크게 작용하므로, 중앙부위의 단면계수가 높아야 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 자동차 충돌사고 시에는 승객에게 위험한 것이 현실이기 때문에 안전대책을 세우기 위해서는 근본적으로 외부의 충격에 대해서 충분한 강성을 가지고 충격량을 효과적으로 흡수하여, 측면 충돌 시 외부로부터 밀려오는 변형을 효과적으로 막을 수 있는 차량의 측면에 대한 보강이 필요하다[1-4]. 본 연구에서는 CAE프로그램인 ANSYS를 활용한 차량의 옆문의 강도해석을 통해 충격봉의 형상 및 두께에 따른 충격흡수률[5]과 강도 및 강성의 특성을 파악하며, 어떠한 형상이 제일 적절한지를 파악하고자 하였다.
  • 본 논문에서는 모델의 폭을 20mm로 기준 하였으며, 원형, 반원형, 모자형 개단면, 정사각형 등의 총 4가지 모델을 대상으로 충돌 해석을 수행하여 단면 형상별로 상대적인 충격량 및 변형량을 비교하고자 하였다. 각각의 단면은 반원형을 제외한 동일한 중량을 갖고 있으며, 반원형은 다른 모델들에 비해서 30%정도 가벼우며, 반원형의 중량을 제외한 나머지는 같은 하중 및 경계조건이 되도록 수행하였다.
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