초록 ▼

용접된 금속 벨로우즈의 개발을 위해 해석, 설계, 제작, 시험 평가 및 시제품 보완 등이 수행되었다.
먼저 벨로우즈의 기본 형상은 기존의 연구 결과나 기존 제품 형상에 대한 검토 결과를 토대로 선정되었으며, 이의 해석을 위해 대변형을 수반하는 박판 구조물에 대한 비선형 유한요소해석 방법이 이용되었다. 유한요소해석을 통하여 이들 시제품의 유효직경과 최대응력, 축방향 스프링 상수 등을 계산하였으며, 이 결과를 바탕으로 시제품의 구체적인 형상과 치수를 결정하였다.
용접된 금속 벨로우즈의 제작 공정은 암수 두종류의 bellows

용접된 금속 벨로우즈의 개발을 위해 해석, 설계, 제작, 시험 평가 및 시제품 보완 등이 수행되었다.
먼저 벨로우즈의 기본 형상은 기존의 연구 결과나 기존 제품 형상에 대한 검토 결과를 토대로 선정되었으며, 이의 해석을 위해 대변형을 수반하는 박판 구조물에 대한 비선형 유한요소해석 방법이 이용되었다. 유한요소해석을 통하여 이들 시제품의 유효직경과 최대응력, 축방향 스프링 상수 등을 계산하였으며, 이 결과를 바탕으로 시제품의 구체적인 형상과 치수를 결정하였다.
용접된 금속 벨로우즈의 제작 공정은 암수 두종류의 bellows를 성형한 후, 두 요소를 용접하여 convolution을 만들고, 이들을 필요한 수만큼 용접하여 코어를 형성한다. 마지막으로 end-fitting을 부착하고, 적절한 열처리 공정을 거친다. 원소재로 내식, 내열성이 뛰어난 박판을 사용하므로 용접과 열처리 기술에 특히 어려움이 따랐으나, 수차례의 시행 착오와 knowhow로서 극복하여 몇가지의 시제품 개발에 성공하였다.
시제품의 시험평가 및 보완을 위하여 축방향 스프링 상수 측정 시험과 기밀 시험, 내식 시험 등이 수행되었으며, 내구시험을 위한 장치가 완성되었다. 내구시험은 현재 진행중에 있으며, 그 결과에 대한 해석 및 평가는 차기년도 연구에서 수행될 예정이다.

목차 Contents

• 제1장 서론...15
• 제2장 용접된 금속 벨로우즈 해석...18
• 2.1 벨로우즈 형상 설계...18
• 2.2 유한 요소 해석...23
• 제3장 용접된 금속 벨로우즈 제작...31
• 3.1 성형...31
• 3.2 용접...32
• 3.3 열처리...38
• 제4장 용접된 금속 벨로우즈 성능 평가...39
• 4.1 축방향 강성 시험...39
• 4.2 내구 성능 시험...46
• 4.3 내식시험...49
• 제5장 결론...61
• 참고문헌...62