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연속섬유강화 열가소성 복합재료를 적용한 해치백 차량의 후석 시트 백 프레임 설계
공용식(Yong Sik Kong),조해용(Hae Yong Cho) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集A Vol.41 No.12
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. The seat back frame of a hatchback vehicle is attached to the seatbelt retractor and is subjected to a large load transmitted by the passenger’s inertial weight when the vehicle crashes, which may result in high stress and excessive displacement. For this reason, steel has been used as the main material in the manufacture of seat back frames; however, the use of composite materials has been actively increased to improve fuel efficiency and reduce CO2 emissions. Composite materials have the advantage of being lightweight; however, to satisfy vehicle crash testing, it is necessary to improve the material and design accordingly. In this paper, a seat frame design using continuous fiber-reinforced thermoplastic composite material is proposed. Finite element analysis (FEA) is performed on ECE R14 and ECE R17 to verify the validity of the newly designed model based on a comparison with the GMT applied model.
공용식,류봉조,정훈택,박홍원 한밭대학교 생산기반기술연구소 2001 생산기반기술연구소 논문집 Vol.1 No.1
This paper deals with stress analysis and deflections for probe stage systems connected to semi-conductor apparatus. Most of the real probe stage systems are composed of three mechanical parts such as slider, X-base and Y-base. In order to calculate the maximum stress and deflection for probe stage systems, three-dimensional finite element model is applied. Numerical results are obtained by changing various design parameters related to the above three parts. Through the numerical simulation, optimal design shape satisfying von Mises yield criterion is presented. The analysis was performed by using commercial COSMOS/M FEA code.
류봉조,임경빈,이규섭,송영봉,공용식,오부진 한밭대학교 생산기반기술연구소 2002 생산기반기술연구소 논문집 Vol.2 No.1
The paper deals with stress and deflection analyses for newly developed PP-pipe structures of LG-Caltex company. In order to calculate the values of stress and deflection, the elements of pipes and its hanger supports are discretized. Through the numerical simulations using commercial FEM code, stresses and deflections of pipes with two or more hanger supports are obtained, and the stability of pipes are checked. Finally, optimal numbers of hanger supports satisfying allowable bending stress is proposed.