본 연구에서는 특수강과 복합재료를 사용한 이중구조 후육 실린더의 설계를 위한 3D-해석에 대해서 기술하였다. 이중구조 후육 실린더는 복합재의 사용으로 인해 무게를 절감함과 동시에 기존 제품에 적합한 물성을 유지할 수 있다. 이러한 이유로 고탄성 저중량을 요구하는 설계에 알맞은 재료, 적층각, 자긴 가공률을 선정하기 위한 2D 유한요소 해석을 실시했었다. 그러나 실제 제품과의 설계 정확성을 고려할때, 축 방향 요소를 고려한 3D 해석의 결과 값이 2D 해석의 결과 값보다 실제 거동에 유사하다. 따라서 본 연구에서는 이전 연구에서 실시한 2D 해석을 기준으로 축 방향의 요소를 추가한 3D 유한요소 해석을 실시한 후, 그 결과 값을 비교 및 검증하여 3D 유한요소 해석에서의 실린더 설계 방법을 제시하였다.
This paper describes the design of fiber reinforced metal cylinder through 3D-analysis. The cylinder of dual-structured reduce the weight of a product maintaining its property which is ripe for the characteristics. For these reasons, we have conducted a 2D finite element analysis to select the optimum material, laminated angle, autofrettage rate applications requiring high elasticity and low weight. However, considering the design accuracy of the actual product, the results of 3D analysis considering the elements of the axial direction is similar to the actual behavior than the results of 2D analysis. Therefore in this study, after performing the 3D finite element analysis added elements axially relative to the 2D analysis was performed previous research, to compare the value of the result, in the 3D analysis to verify.