동적 균열성장 및 전단변형 효과를 고려한 고무 재료의 내구수명 예측 :

김학진

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 김학진 (강원대학교, 강원대학교 대학원)

지도교수: 김헌영

발행연도: 2014

저작권: 강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수10

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2014

전단변형효과를 고려한 고부 부시의 내구수명 예측

김학진 , 손원석 , 김정주 외 1명 대한기계학회 춘추학술대회 2014.05 학술대회자료

동적 균열성장 및 전단변형 효과를 고려한 고무 재료의 내구수명 예측

김학진 기계메카트로닉스공학과 2014.01 학위논문

2013

동적 균열 성장 및 전단변형효과를 고려한 고무 재료의 내구수명 예측

김학진 , 송민우 , 구자석 외 2명 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2013.11 학술대회자료

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

본 논문에서는 찢김 에너지와 균열 성장의 관계식을 이용하여 유한요소 해석을 통한 서스펜션 부시의 내구 수명을 예측하였다. 첫 번째로 유한요소의 한 변에 균열이 있다는 가정 하에 유한요소 정식화를 진행하였으며, user subroutine으로 작성하여 유한요소해석에서 찢김 에너지를 계산하였다. 이를 찢김 시험과 비교하여 정식화의 신뢰성을 확보하였다. 두 번째로 동적 찢김 시험을 통하여 찢김 에너지와 균열의 성장에 대한 속도식을 구하였으며, 이를 토대로 천연 고무에 대한 동적 찢김 물성을 확보하였다. 세 번째로 유한요소 정식화를 통한 찢김 에너지와 동적 찢김 시험에서 구해지는 동적 찢김 물성을 이용하여 유한요소에서 사용이 가능한 내구수명 예측식을 개발하였다. 이를 장구형 시편에 적용하여 내구수명을 예측한 후, 시험값 및 예측값의 오차 원인에 대하여 분석하였다. 오차 원인은 전단 변형에 대한 효과를 고려하지 못한 것에 기인하며, 인장 및 전단 모드에서 찢김 에너지의 사용 비율이 서로 상이하기 때문이다. 이를 해결하기 위한 방법은 다음과 같다. 변형해석에서의 요소가 어떤 변형에 속하는지를 판단하기 위해 판별식을 도입하여 변형 모드를 분석하였으며, 유한요소해석과 시험값을 토대로 전단 변형률에 대해 사용되는 찢김 에너지 값을 구하였다. 이를 토대로 전단 변형률에 대한 가중치 함수를 구하였으며, 가중치 함수를 앞서 구한 내구수명 예측식에 적용하여 전단 변형률을 고려한 내구수명 예측식을 개발하였다. 보완된 내구수명 예측식을 이용하여 장구형 시편에 대한 내구수명을 예측하고, 이를 시험값과 비교하여 내구수명 예측식의 신뢰성을 확보하였다. 전단 변형률을 고려한 내구수명 예측식은 균열의 길이에 대한 항이 없기 때문에 피로 파괴의 기준을 정하기가 어려우므로 이를 극복하고자 최종 균열 길이를 피로 파괴 기준으로 하는 내구수명 예측식을 개발하였다. 이를 단축 인장 시편의 피로내구 시험값과 비교하여 균열 길이에 대한 내구수명 예측식의 신뢰성을 확보하였다. 마지막으로 서스펜션 부시에 대한 내구수명 예측을 실시하고 이를 단품 내구 시험값과 비교하여 전단 변형률을 고려한 내구수명 예측식과 균열 길이에 대한 내구수명 예측식을 검증하였다.

#고무 #내구수명 #찢김에너지

1. 서론 1
1.1. 연구개요 1
1.2. 문헌연구 3
1.3. 연구내용 12
2. 고무의 구조와 특성 14
2.1. 고무 일반 14
2.2. 고무 특징 18
2.2.1. 초탄성 거동 18
2.2.2. 불완전 탄성 거동 26
3. 찢김 에너지를 이용한 고무 재료의 내구수명 평가 30
3.1. 파괴역학적 관점의 균열 성장 30
3.2. 찢김 에너지 정의 31
3.3. 균열 성장 속도식 33
3.4. 동적 찢김 시험 35
3.5. 찢김 에너지와 균열 성장 속도를 이용한 내구수명 예측식 41
4. 유한요소해석을 이용한 고무재료의 내구수명 예측 43
4.1. 개요 43
4.2. 찢김 에너지의 유한요소 정식화 44
4.3. 유한요소해석의 찢김 에너지 검증 47
4.4. 유한요소해석을 이용한 내구수명 예측식 51
4.5. 내구수명 예측식의 적용 53
4.5.1. 장구형 시편에 대한 내구수명 예측식 적용 53
4.5.2. 장구형 시편의 내구시험 결과 및 예측값 비교 56
4.5.3. 내구시험 결과 및 예측값 분석 58
4.6. 내구수명 예측식의 보완 60
4.6.1. 전단 변형을 고려하기 위한 판별식 60
4.6.2. 전단 변형에 대한 찢김 에너지의 사용 비율 62
4.6.3. 찢김 에너지 사용 비율에 대한 가중치 함수 65
4.6.4. 보완된 내구수명 예측식의 적용 67
4.6.5. 최종 균열 길이를 피로 파괴 기준으로 한 내구수명 예측식 72
5. 내구수명 예측식의 적용 78
5.1. 내구수명 예측 프로세스 78
5.2. 서스펜션 부시에 대한 내구수명 예측 80
5.3. 내구시험 결과 및 예측값의 비교 86
6. 결론 87

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (3)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)