기계 구조물 간 결합에는 볼트 체결이 주로 사용되며, 기계 구조물의 파손 가능성 및 소음 등의 문제를 최소화하고 성능을 유지하도록 설계 시, 볼트의 형상 및 위치, 재질, 체결력, 외부 하...
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2020
Korean
KCI등재,SCOPUS,ESCI
학술저널
149-158(10쪽)
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기계 구조물 간 결합에는 볼트 체결이 주로 사용되며, 기계 구조물의 파손 가능성 및 소음 등의 문제를 최소화하고 성능을 유지하도록 설계 시, 볼트의 형상 및 위치, 재질, 체결력, 외부 하...
기계 구조물 간 결합에는 볼트 체결이 주로 사용되며, 기계 구조물의 파손 가능성 및 소음 등의 문제를 최소화하고 성능을 유지하도록 설계 시, 볼트의 형상 및 위치, 재질, 체결력, 외부 하중 등의 다양한 영향 인자를 고려한다. 볼트 체결부의 설계 시 이러한 영향 인자 변화에 따른 반복적인 평가가 필요하므로 유한요소 해석 기법을 적용하는 것이 효과적이다. 본 논문은 다양한 영향 인자 변화에 따른 볼트 체결부의 반복적인 구조 해석 및 평가에 활용하도록 ANSYS MAPDL을 기반으로 Microsoft Excel 및 Visual Basic을 이용한 UI 환경과 연계한 자동화 도구를 설명한다. 이 자동화 도구는 입력 변수에 따라서 볼트 체결부의 유한요소 모델링 및 구조 해석을 자동적으로 수행하고, 그 결과는 VDI 2230 규격을 기준으로 평가된다. 끝으로 적용 예제를 통하여 본 자동화 도구를 검증하였다.
다국어 초록 (Multilingual Abstract)
Bolted joints are mainly used for the fastening of mechanical structures. They should be designed to minimize failure and noise and to maintain a high level of performance by considering various design parameters such as bolt dimensions, positions, ma...
Bolted joints are mainly used for the fastening of mechanical structures. They should be designed to minimize failure and noise and to maintain a high level of performance by considering various design parameters such as bolt dimensions, positions, materials, bolt pre-tensions, external loads, etc. For this purpose, it is effective to use finite element analysis because repeated performance evaluations while varying the design parameters is necessary to complete the design of the bolt fastener. This paper describes an automation tool developed for use in the repeated structural analysis and evaluation of bolted joints under the influence of various factors. The automation tool is based on ANSYS APDL (ANSYS parametric design language) and is developed in conjunction with a UI environment using Microsoft Excel and Visual Basic. It automatically performs the finite element modeling and structural analysis of the bolted joints according to the input variables, and the results are evaluated based on the VDI 2230 standard. Finally, the performance of the automation tool was verified through the application examples.
목차 (Table of Contents)
참고문헌 (Reference)
1 배명환, "플랜지 볼트 체결토크에 따른 볼트중심으로부터 이격거리에 대한 면압 크기 및 분포영역의 특성에 관한 연구" 대한기계학회 42 (42): 621-629, 2018
2 권영두, "볼트결합부를 포함한 구조물의 정적 및 동적 해석을 위한 유한요소 모델링" 대한기계학회 26 (26): 12-676, 2002
3 "VDI 2230, Systematic Calculation of Highly Stressed Bolted Joints, Part 2: Multi Bolted Joints"
4 "VDI 2230, Systematic Calculation of Highly Stressed Bolted Joints, Part 1: Joints with One Cylindrical Bolt"
5 Lee, K. E, "The Effect of Bolt Shape on the Fatigue Property" 1560-1563, 2013
6 Cho, J. H, "Structural Analysis of Clearance Effects on System with Bolted Joint" 3 : 1485-1490, 2005
7 Molnár, L., "Stress Analysis of Bolted Joints, Part II : Contact and Slip Analysis of a Four Bolt Joint" 4 (4): 46-55, 2014
8 Molnár, L., "Stress Analysis of Bolted Joints, Part I : Numerical Dimensioning Method" 4 (4): 35-45, 2014
9 Chang, H, "Procedure Development for Determination of Optimal Preload for Engine Connecting-Rod Bolts using CAE (Computer-Aided Engineering)" 2 : 1248-1255, 2006
10 백건희, "Loosening mechanism of threaded fastener for complex structures" 대한기계학회 33 (33): 1689-1702, 2019
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11 Microsoft Office, "Excel Documentation"
12 김의수, "D.D.I 공정으로 제조된 금속라이너를 이용한 CNG복합재 압력용기의 설계 자동화 시스템 개발" 한국정밀공학회 20 (20): 205-213, 2003
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14 Hsiu-Ying Hwang, "Bolted joint torque setting using numerical simulation and experiments" 대한기계학회 27 (27): 1361-1371, 2013
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16 ANSYS, "ANSYS Mechanical APDL Theory Reference 18.2"
17 Lee, K. E, "A Study on Fatigue of Bolt Joint using Finite Element Analysis" 205-209, 2012
불확실성 및 부하 변화에 대한 오차 동역학 모델 파라미터 추정 기반 DC 모터의 적응형 속도 제어 알고리즘
유리섬유 복합재료의 파괴인성치에 미치는 다중 벽 탄소 나노튜브와 진공의 영향
DIC를 이용한 입자 강화 복합재료의 기계적 특성 평가
공압 프린팅 시스템의 토출 부피 예측을 위한 동적 모델링 및 측정
학술지 이력
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2001-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | |
1998-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) |
학술지 인용정보
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.27 | 0.27 | 0.25 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.24 | 0.23 | 0.506 | 0.06 |