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논문 기본 정보

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저자정보
김태안 (두원중공업) 박형준 (동아대학교) 한승호 (동아대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제43권 제1호(통권 제400호)
발행연도
2019.1
수록면
67 - 72 (6page)
DOI
10.3795/KSME-A.2019.43.1.067

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

피로수명 연장을 위한 차량용 드라이브 샤프트의 형상최적설계
김태안 ,  박형준 ,  한승호 대한기계학회 논문집 A권 2019.01 학술저널

2018

차량용 드라이브 샤프트의 피로수명 연장을 위한 형상최적설계
김태안 기계공학과 2018.01 학위논문

초록· 키워드

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드라이브 샤프트는 변속기에서 발생하는 토크를 바퀴로 전달하는 자동차 동력전달장치의 주요 부품으로 변속기에서 가해지는 반복 비틀림 하중에 의한 비틀림 피로파괴가 빈번히 발생한다. 따라서, 드라이브 샤프트는 정적 비틀림 강도 및 피로수명 등과 같은 구조적 요구조건을 만족해야하며, 아울러 고주파열처리를 통한 사용소재의 개선 및 형상최적화를 통한 경량설계가 요구되고 있다. 본 연구에서는 고주파 열처리 공정으로 제작된 드라이브 샤프트의 구성부품인 BJ 및 TJ 스터드와 튜브에서 사례연구를 통한 9개의 형상 설계변수를 선정하였고, 실험계획법 기반 직교배열표를 이용한 설계영역 탐색과 민감도 분석 그리고 크리깅 근사모델을 이용한 형상최적설계가 수행되었다. 형상최적설계를 통하여 개선된 드라이브 샤프트의 최대전단응력은 초기모델 대비 11.5% 감소하였고 피로수명은 3.7배 증가하였으며, 아울러 약 25% 수준의 중량감소 효과가 얻어졌다.
#Drive Shaft(구동축) #Fatigue Failure(피로파손) #Fatigue Life Estimation(피로수명 평가) #Induction Hardening Process(고주파 열처리) #Lightweight Design(경량화설계) #Orthogonal Array(직교배열표) #Shape Optimization(형상최적화)

목차

초록
Abstract
1. 서론
2. 대상체
3. 형상최적설계
4. 고찰
5. 결론
참고문헌(References)

참고문헌 (10)

참고문헌 신청
Kim, D. W., Choi, J. S., Han, C. W. and Lee, M. Y., 2017, “Study on the High Frequency Heat Treatment Characteristics with the Distance between Coil and SCM440 Parts,” Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society, Vol. 18, No. 10, pp. 1~7. google schola Lee, J. H., Park, J. W., Kim, H. and Ban, H. H., 2014, “Ultra-fine Grained Steel for High Performance Automobile Parts,” 2014 KSAE General Conference, pp. 1096~1101. google schola Hucche, R. D., Gajjal, S. Y. and Kulloli, V. K., 2016, “Design & Analysis of Composite Propeller Shaft,” Special Issue on International Journal on Theoretical and Applied Research in Mechanical Engineering, Vol. 2, No. 2, pp. 77~61. google schola Park, T. W. and Ha, D. H., 2012, “A Study on the Applying Carbon Fiber Polymer Composite Materials for Manufacturing Lightweight Steering Parts,” 2012 KSAE General Conference, pp. 2136~2142. google schola Shao, H. L. and Lee J. S., 2015, “Approximate Optimization of the Power Transmission Drive Shaft Considering Strength Design Condition,” Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, Vol. 24, No. 2, pp. 186~191. google schola

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