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이상범,한우섭,임홍재 한국음향학회 2003 韓國音響學會誌 Vol.22 No.6
본 논문에서는 차량시스템의 진동효과를 고려하는 내구평가를 위한 공진내구해석이 수행된다. 공진내구해석을 수행하는데 있어서 주파수응답과 주파수영역의 동하중이 사용된다. 다물체 동역학해석, 유한요소해석 및 피로수명예측기법이 가상내구 평가를 위해 적용된다. 주파수응답과 동하중이력을 얻기 위해 차량 다물체 모델을 이용하여 전형적인 파트홀과 벨지안로를 통과하는 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한다. 공진내구해석기법을 사용하여 승용차의 후방 현가장치에 대한 내구평가를 수행하고 그 결과를 준정적내구해석결과와 비교한다. 본 연구를 통하여 차량 시스템의 공진주파수를 고려한 피로수명을 초기설계 단계에서 효과적으로 평가할 수 있다는 것을 알 수 있다. In this paper, resonance durability analysis is performed for the fatigue life assessment considering vibration effect of a vehicle system. In the resonance durability analysis, the frequency response and the dynamic load on frequency domain are used. Multi-body dynamic analysis, finite element analysis, and fatigue life prediction method are applied for the virtual durability assessment. To obtain the frequency response and the dynamic load history, the computer simulations running over typical pothole and Belgian road are carried out by utilizing vehicle dynamic model. The durability estimations on the rear suspension system of the passenger car are performed by using the resonance durability analysis technique and compared with the quasi-static durability analysis. The study shows that the fatigue life considering resonant frequency of vehicle system can be effectively estimated in early design stage.
eVTOL 블레이드 피치 제어용 전기식 작동기의 준정적 내구해석 기반 피로수명 평가
김영철,김동협,김상우,이종환,강정현,김도형 한국항공우주학회 2023 韓國航空宇宙學會誌 Vol.51 No.5
The structural safety for the fatigue behavior of an electro-mechanical actuator for eVTOL blade pitch control was investigated. The load history of the actuator was calculated using the multi-body dynamics analysis. Furthermore, a static load analysis against the rated load was performed to determine a weak area and construct a stress spectrum for the weak area. A P-S-N curve was derived for conservative fatigue life evaluation, and a quasi-static durability analysis was performed by applying the constructed stress spectrum to the algebraic equation of the P-S-N curve. As a result, fatigue lives of over 10^7 cycles were calculated for all parts of the actuator, confirming structural safety for fatigue behavior. 본 연구에서는 eVTOL 블레이드 피치 제어용 전기식 작동기의 피로거동을 검토하였다. 다물체 동역학 해석을 통해 작동기의 하중이력을 산출하였다. 또한 정격하중에 대한 정하중 해석을 수행하여 취약 부위를 선정하고, 취약 부위의 응력 스펙트럼을 구축하였다. 이후 보수적인 피로수명 평가를 위해 P-S-N 선도를 작성하였고, 구축된 응력 스펙트럼을 P-S-N 선도의 대수방정식에 적용하여 준정적 내구 해석을 수행하였다. 해석 결과, 작동기의 모든 부품에 대해 10^7 cycles 이상의 피로수명이 산출되어 피로 거동에 대해 구조적으로 안전함을 확인하였다.
Fatigue Analysis of Vehicle Chassis Componet Considering Resonance Frequency
Lee, Sang Beom,Yim, Hong-Jae 한국공작기계학회 2004 한국생산제조학회지 Vol.13 No.6
The purpose of this paper is to assess the benefits of frequency domain fatigue analysis and compare it with more conventional time domain techniques. The multi-body dynamic analysis, FE analysis and fatigue life prediction technique are applied for the frequency domain fatigue analysis. To obtain the dynamic load history used in the frequency domain fatigue analysis, the computer simulations running over typical road profiles are carried out by utilizing vehicle dynamic model. The fatigue life estimation for the rear suspension system of small-sized passenger car is performed by using resonance durability analysis technique, and the estimation results are compared with the conventional quasi-static durability analysis results. For the pothole simulation, the percent changes of the fatigue life between the two durability analysis techniques don't exceed 10%. But, for the Belgian road simulation, because of the resonance effect, the fatigue life using the resonance durability analysis technique are much smaller estimated than the quasi-static durability analysis results.