유한요소해석을 통한 외팔보 스냅핏 설계 최적화 및 개선 사례 비교 분석
초록/요약
스냅핏은 서로 다른 부품을 체결하는 데 필요한 체결 기구이다. 스냅핏은 손쉬운 조립, 저렴한 단가, 부품의 수 축소, 낮은 체결력 대비 큰 유지력을 지닌다는 장점이 있어 체결 기구로 많이 사용되고 있다. 그러나 이상적인 스냅핏 구조를 설계하기 위해 필요한 최적 형상, 치수, 재료 등을 지원해 주는 설계 도구가 적절치 않아 전문가가 오랜 기간 쌓은 경험과 지식에 많이 의존하고 있다. 따라서 스냅핏의 형상 및 치수가 변화함에 따라 나타나는 기능의 차이를 이해하고, 제품의 형상에 맞게 스냅핏 구조를 적절히 설계할 필요가 있다. 본 논문에서는 실제로 쓰이고 있는 제품의 스냅핏 구조를 유한요소해석을 이용하여 분석하고 문제점을 도출해냈다. 외팔보 스냅핏 설계 방법론을 참고하여 Hook의 형상 및 치수를 변경하면서 나타나는 특징을 유한요소해석으로 분석하고 최적 설계하는 방법을 제시하였으며, 최종적으로 실제품의 스냅핏 구조에 형상 최적화 설계를 진행하였다. 또한 유한요소해석으로 구조 개선 제품을 분석하고 실제품과 비교 검증하였다.
more목차
제 1 장 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구 목적 2
1.3 스냅핏 역할 및 종류 3
제 2 장 실제품 해석 결과 분석 5
2.1 해석 제품 소개 5
2.2 유한요소해석 프로그램 신뢰성 증명 6
2.3 실제품에 적용된 스냅핏 구조 해석 9
2.3.1 실제품 모델링 9
2.3.2 재료 물성 선정 10
2.3.3 해석 결과 분석 11
2.3.4 문제점 도출 17
제 3 장 스냅핏 설계 방법론 18
3.1 외팔보 스냅핏 구조 설명 18
3.2 유한요소해석을 통한 형상별 기능 분석 19
3.2.1 해석 스냅핏 형상 설명 19
3.2.2 빔 두께 설정 및 해석 결과 분석 21
3.2.3 빔 길이 설정 및 해석 결과 분석 22
3.2.4 유지면 깊이 설정 및 해석 결과 분석 23
3.2.5 삽입면 각도 설정 및 해석 결과 분석 25
3.2.6 빔 두께 테이퍼 설정 및 해석 결과 분석 26
3.2.7 필렛 설정 및 해석 결과 분석 27
3.2.8 유지면 각도 설정 및 해석 결과 분석 28
3.2.9 스냅핏 설계 방법론 활용법 29
제 4 장 실제품 구조 개선 비교 분석 30
4.1 구조 개선 모델링 30
4.2 구조 개선 제품 해석 결과 분석 33
4.3 실제품과 구조 개선 제품 비교 분석 38
제 5 장 결론 40
참 고 문 헌 43
