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- 저자 : 남덕호(Deokho Nam) (검색결과 3 건)
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김진명(Jinmyeong Kim),김경필(Gyeongpil Kim),남덕호(Deokho Nam),이다솜(Dasom Lee),김영빈(YoungBin Kim),전지훈(Jihoon Jhon),서명원(Myungwon Suh) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
고무는 일부 나무에서 탄성을 가진 수액을 추출하여 만든 Nature Rubber(NR)이 처음 사용되었다. 이후 기술이 발전하면서, Butadiene Rubber(BR), Acrylonitrile Butadiene Rubber(NBR), Urethane Rubber(UR)등 다양한 특징의 고무들이 개발되었으며 이는 타이어, 고무호스 등 고무의 탄성을 이용한 제품에서부터, 절연성을 이용한 전기피복, 손잡이까지 다양한 제품에 사용되었다. 고무는 하중에 의해 물체의 변형이 크게 발생되더라도 하중이 제거되었을 때, 초기의 형태로 되돌아가는 초탄성 재료로써 탄성-복원력, 진동 감쇠, 에너지 흡수성이 우수하며, 절연성을 가지고 있어 0링, Gasket, 벨트와 같은 기계 부품에도 많이 사용되는 소재이다. 고무가 기계 부품과 같은 산업용으로 사용되면서 장시간 사용에 대한 내구성과 안전성 등의 문제점이 제기되는 상황이다. 특히, 고무는 초탄성 재료로써 압축응력이 가해졌을 때, 좌굴하기 쉬우며 소성 변형을 일으키는 응력이 크기 때문에 그 보다 낮은 응력에 의한 피로 내구 수명을 예측하는 데 어려움이 있다. 본 연구는 이러한 고무의 특성에 의해 예측하기 어려운 피로 내구 특성을 분석하기 위해 좌굴이 발생하지 않는 인장응력이 작용하는 고무에 대해서 피로 내구 시험을 진행하였다. 인장 피로 내구 시험 데이터를 기반으로 Machine Learning(ML)을 사용하여 학습시킨 뒤, 이를 이용하여 압축응력이 작용하는 구간에 대한 피로 내구 수명을 예측하였다. 고무 내구의 예측 수명이 실제 수명보다 길게 나올 경우 위험할 수 있으므로, 수명 예측을 보수적으로 판단하는 데 중점을 두었다. 더 나아가 여러 Input Data에 대한 민감도 분석을 진행하여 압축응력이 작용하는 고무의 피로 내구 수명 예측에 영향력 있는 인자들을 산출하여 데이터 처리속도를 향상시켰다.
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전지훈(Jihoon Jhon),김경필(Gyeongpil Kim),이다솜(Dasom Lee),남덕호(Deokho Nam),김영빈(Youngbin Kim),김진명(Jinmyeong Kim),서명원(Myungwon Suh) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
브레이크 호스는 제동시스템의 주요 부품으로 실린더에서 발생한 작동유체의 유압을 캘리퍼와 디스크 사이에 전달하여 제동력이 발생하도록 한다. 자동차의 전륜 브레이크 호스는 바퀴의 상하 운동, 조타운동에 따른 캘리퍼와 상대 변위가 발생하며 제동에 따른 고압유체의 영향을 받게 된다. 이로 인하여 브레이크 호스에 굽힘, 비틀림, 인장, 압축 등의 복합적인 하중에 의한 변형과 응력이 발생하게 되며 지속적이고 반복적으로 받게 될 경우 피로 파괴 현상이 발생하며 안전에 치명적이다. 따라서 브레이크 호스의 피로 파괴의 문제를 사전에 차단하기 위해서 피로 내구 수명 예측 모델 개발이 필요하다. 본 논문에서는 브레이크 호스의 피로 내구 수명 예측을 위해 섬유보강 복합 소재가 적용된 브레이크 호스의 고압 피로 해석 모델을 개발하였다. 브레이크 호스의 피로 해석 모델을 개발하기에 앞서 브레이크 호스에 사용된 고무 물성 및 편조사(보강사) 등가 물성 등을 시험을 통해 도출하였고, 그 물성을 적용하여 브레이크 호스의 레이아웃이 반영된 FE모델을 구축하여 해석하였다. 그 후 실제 브레이크 호스의 파열 시험을 진행하였으며 최종적으로, 앞서 구축한 FE모델 해석 결과와 비교·검증하였다.
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유한요소 해석을 통한 수소 연료장치가 탑재된 버스의 전복 시 내부 에너지 분석
이다솜(Dasom Lee),전지훈(Jihoon Jhon),김경필(Gyeongpil Kim),남덕호(Deokho Nam),김영빈(Youngbin Kim),김진명(Jinmyeong Kim),서명원(Myungwon Suh) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6
국제사회의 기후변화 및 온실가스 저감 대책과 더불어 국내에서도 수소 경제 생태계를 구축을 목표로 하고 있다. 이에 따라 수소버스 활성화 계획 등 수소버스의 수요 또한 높아지고 있다. 일반적인 버스의 경우 호주에서는 92년부터 ADR 59(Australian Design Rule 59), 유럽과 미국에서는 ECE No. 66(Economic Commission for Europe No. 66)과 FMVSS No.220(Federal Motor Vehicle Safety Standard No. 66)을 통해 전복 시 승객의 안전성 평가 기준을 제시하고 있다. 그러나 수소 연료장치가 탑재된 수소버스의 전복 안전성 평가 기준은 구체적으로 규정되어 있지 않다. 따라서 수소버스의 개발과 명확한 전복 안전성 기준 확보를 위해서는 전복 시 연료장치에 미치는 영향을 분석하고 평가할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 수소버스의 전복 안전성 평가를 위한 선행 연구로써 수소 연료장치가 탑재된 버스 유한요소 모델을 제작하였으며, 전복 시 강성에 영향을 미치는 주요 구조물을 선정하여 해석모델을 구성하였다. 유한요소 해석은 ECE No. 66에서 제시하고 있는 실제 버스의 전복시험 조건을 반영하여 해석을 수행하였으며 실제 전복이 일어나는 시점부터 충돌시점까지 버스 구조물의 변화를 모사할 수 있도록 하였다. 결과적으로 수소버스 전복 시 내부 에너지 변화를 분석하였으며, 이를 통하여 상부 연료장치 시스템에 가해지는 영향을 분석하였다.
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