연속섬유강화 열가소성 복합재료를 적용한 해치백 차량의 후석 시트 백 프레임 설계

공용식; 조해용

doi:10.3795/KSME-A.2017.41.12.1231

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자료유형: 학술저널

저자정보: 공용식 (한화첨단소재) 조해용 (충북대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제41권 제12호(통권 제387호)

발행연도: 2017.12

수록면: 1,231 - 1,238 (8page)

DOI: 10.3795/KSME-A.2017.41.12.1231

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안전벨트 고정 장치를 지니는 해치백 차량의 후석 시트 백 프레임은 차량의 충돌 시 승객에 의해 전달되는 큰 관성하중을 받게 되고, 이로 인해 높은 응력과 과도한 변위가 발생할 수 있다. 이러한 특성으로 주로 철강재가 적용되어 왔으나 연비향상과 CO2배출 감소를 위한 경량화 개발을 위해 복합재료의 적용이 활발히 이루어져오고 있다. 복합재료는 경량화 장점이 있으나 충돌시험을 만족시키기 위해서는 소재의 개선과 이에 맞는 설계를 필요로 한다. 이를 위해 본 논문에서는 연속섬유강화 복합재료(CFRTPC)를 적용한 시트 프레임 설계모델을 제시하였다. 설계모델의 유효성 검증을 위해 주요 법규항목인 시트 벨트 앵커리지 강도시험(ECE R14)과 러기지 충돌 시험(ECE R17)의 조건으로 구조해석을 하고 기존 모델의 해석결과와 비교분석 하였다.

#GMT(유리섬유매트 강화 복합재료) #CFRTPC(연속섬유강화 복합재료) #FEA(유한요소해석) #LS-DYNA(상용 유한요소해석 프로그램) #ECE R14(시트 벨트 앵커리지 강도시험) #ECE R17(러기지 충돌시험) #Taguchi Design Method(다구찌 설계법) #Orthogonal Array(직교배열)

참고문헌 (11)

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Shin D. W., Kim, N. H., Lee, S. S and Hong S. B., 2001, “Development Seating System with GMT -for ECE 17.07 (Luggage retention) Regulation,” Korean Society of Automotive Engineers, Autumn Conference Vol. 2, pp. 1267~1272 Kang, W. G., 2003, “Development of Rear Seat Back Frame Using GMT(Glass Mat Reinforced Thermoplastics,” Korean Society of Automotive Engineers, Autumn Conference Vol. 2, pp. 1504~ 1512 Youn, J. Y., 2011, “A Study on Structure Analysis System for Short Fiber Reinforced Plastics,” Korean Society for Composite Materials Vol. 24, No. 4. Arriaga, A., 2006, “Finite-element Analysis of Quasi-static Characterization Tests in Thermoplastic Materials,” Polymer Testing Trende, A., 2000, “Modeling of Residual Stresses in Compression Moulded Glass Mat Reinforced Thermoplastic,” Polymer Testing.

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