산업용 안내궤도 차량 부품의 피로수명 예측 및 최적설계에 관한 연구
Fatigue life prediction and design optimization of an industrial OHT vehicle
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 박태원
- 발행년도 2006
- 학위수여년월 2006. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 기계공학과
- 본문언어 한국어
목차
1. 서론 1
1. 1 연구개발 목표 및 분야별 추진방법 2
1. 1. 1 연구개발 목표 2
1. 1. 2 분야별 추진방법 2
2. 동역학 해석 4
2. 1 동역학 해석의 목적 및 개요 4
2. 2 강체 동역학 해석의 이론적 배경 6
2. 3 유연체 동역학 해석의 이론적 배경 10
2. 3. 1 Modal Superposition 10
2. 3. 2 Component Mode Synthesis 11
2. 3. 3 Mode Shape Othonomalization 14
2. 4 산업용 안내궤도 차량의 구조 18
2. 5 산업용 안내궤도 차량의 강체 동역학 모델링 20
2. 5. 1 Wheel-Rail 접촉 모델 개발 22
2. 6 주행 시험 31
2. 6. 1 주행 시험 목적 31
2. 6. 2 3차원 변위 측정 시험 개요 31
2. 6. 3 주행 시험 결과 33
2. 7 산업용 안내궤도 차량 강체 동역학 해석 결과 37
2.7.1 동역학 모델의 신뢰성 확인 37
2.7.2 곡선부 주행 시뮬레이션 결과 38
2.7.3 직선부 주행 시뮬레이션 결과 41
2. 8 산업용 안내궤도 차량의 유연체 동역학 해석 44
2. 8. 1 Main Frame의 유한요소 모델 45
2. 8 .2 Main Frame의 고유진동수 측정 시험 46
2. 9 Dynamic Strain Measurement Test 50
2. 10 유연체 동역학 해석 결과 55
2. 11 동역학 해석의 성과 58
3. 성능개선을 위한 Case Study 59
3. 1 Case Study 1 60
3. 2 Case Study 2 62
3. 3 Case Study 3 63
3. 4 Case Study 4 64
3. 5 Case Study 5 65
3. 5. 1 좌우 Wheel Tread 축소 65
3. 5. 2 들림방지 Wheel 4EA 장착 66
3. 5. 3 들림방지 Wheel을 Vehicle 중앙에 장착 67
3. 6 Case Study 6 68
3. 7 Case Study 7 70
3. 8 Case Study 8 71
3. 9 실험계획법을 이용한 최적설계 75
3. 9. 1 실험계획법 사용배경 및 목적 75
3. 9. 2 실험계획의 방법선택 75
3. 9. 3 회귀모형함수의 추정 79
3. 9. 4 ANOVA Table 82
3. 9. 5 산업용 안내궤도 차량의 최적설계 85
3. 10 Case Study의 성과 89
4. Wheel 유한요소 해석 90
4. 1 Wheel 유한요소 모델 91
4. 2 우레탄 물성치 확보 93
4. 3 응력해석 96
4. 4 피로해석 모델 개발 98
4. 5 성 과 99
5. 피로수명 예측 100
5. 1 피로해석 이론 100
5. 1. 1 응력-수명 방법 일반 100
5. 1. 2 S-N 선도 100
5. 1. 3 평균응력 영향 102
5. 1. 4 가변진폭 하중 107
5. 2 피로 시험 118
5. 2. 1 Driving Wheel 피로시험 118
5. 2. 2 Guide Wheel 피로시험 121
5. 3 피로 해석 124
5. 3. 1 피로 수명 Criteria 선정 124
5. 3. 2 Driving Wheel 피로해석 124
5. 3. 3 Guide Wheel 피로해석 130
5. 3. 4 Main Frame 피로해석 136
6. 결론 150
7. 참고문헌 154
