유한 요소 설계( 하중 해석)-인라인 스케이트

소개글

유한 요소 설계( 하중 해석)-인라인 스케이트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서 론
1.1 연구배경 : 인라인 스케이트에 대하여
1.2 연구 목적
1.3 연구 내용

2. 본 론
2.1 모 델 링(UG v1.8)
2.2 유한 요소 모델링 및 격자 생성(ANsys v6.1)
2.3 유한 요소 해석

3. 유한 요소 해석 결과 및 비교
3.1 인라인 스케이트 프레임의 변형

4. 결 론

※ 참고문헌

본문내용

중을 이용한 해석을 실행하였다.
압축 하중시와 충격하중시 K2사의 젠 라이트닝 05(W)은 모두 만족할 만한 결과를 가져왔다.
압축 하중시에는 인라인 스케이트 프레임 자체에 그렇게 무리가 가지 않았으나 프레임의 상단쪽 부분에 가장 많은 하중과 함께 가장 많은 변형이 일어나는 것을 알 수가 있었다. 하지만 부츠와 프레임의 연결시 단단한 고정이 필요하였다.
특히 프레임 상단의 가장 앞부분쪽에서 집중하중이 발생하여 인라인 스케이트의 제작시 프레임 모양의 보강이 필요할 것으로 보인다.
충격하중시에는 3가지 방법으로 연구를 수행하였다. 이중 변위 값이 가장 큰 것은 바닥 면 전체에 충격 하중이 걸리는 그림 10의 경우였다. 또한 하중 값이 가장 큰 것은 브레이크 부분 마지막 베어링에 걸리는 경우 가장 큰값인 7620N을 가졌다.
4. 결 론
인라인 스케이트의 인구가 늘어 날 수록 값싼 중국제품과 모조인라인등 저가 인라인이 많이 팔리고 있다. 안전 검사 기준에 맞는 인라인 스케이트의 설계와 제작이 필요하다.
결론 1.
어린이나 여성(60kg 이하)일 경우를 제외한 인라인 스케이트의 제작시 플라스틱이나 일반 재질보다는 알루미늄과 같은 강도가 충분한 재료의 선택이 필요하였다.
결론 2.
인라인 스케이트 프레임의 제작시 응력을 모든 바퀴에 분산 시킬수 있는 프레임의 제작이 필요하였다.
하지만 간략화 모델을 이용한 해석의 정확도가 상세 해석의의 결과에 지대한 영향을 미치기 때문에 이 기법에 의한 해석 결과는 신뢰하기 어렵다.
또 한 이러한 압축 하중 및 충격 하중과 더불어 다음과 같은 실험이 인라인스케이트의 안정성을 위하여 이루어 져야겠다.
※ 본 연구에서 다룬 내용
.압축하중
차축, 플레이트, 바퀴에 균열, 파손이 없을 것
.내충돌
신발의 정면부는 충돌시험을 했을 때 사용상 고장의 변형이나 파손 등의 이상이 없을 것.
브레이크부위는 충돌시험을 했을 때
사용고장의 변형이나 파손 등의 이상이 없을 것.
신발의 바퀴 및 부품은 충돌시험을 했을 때 사용상 고장의 변형이나 파손 등의 이상이 없을 것.
※ 차후 보강 하여할 내용
.강도시험
버클 등 발을 고정하는 것에 있어서는 인장시험 시 파손, 벌어짐, 사용고장이 있는 변형 등이 없을 것.
.마찰저항
바퀴 진행측 방향의 정지 마찰계수는 0.3 이상일 것.
.주행
주행시험을 했을 때 사용상의 변형, 파손 등의 이상이 없을 것
.신발의 부착강도
균열, 파손, 벌어짐, 변형 등이 없을 것
참고문헌
인라인 롤러스케이트의 해석은 다음의 정해진 규정에 의거 해석함
상품 지정 : 공업진흥청고시 제1992-1452호(1993. 1. 5)
제 정 : 공업징흥청고시 제1993- 78호(1993. 1.29)
개 정 : 공업진흥청고시 제1994- 314호(1994. 1.12)
개 정 : 기술표준원고시 제1999- 411호(1999.12. 2)
개 정 : 기술표준원고시 제2001- 372호(2001. 7 .3)
참고 문헌
1. How to InlineSkate? BM KOREA, 2003
참고 Site
2. "Inline Skating; An Engineer's Perspective" :http://www.asme.org/sections/cincinnati/Inline.htm
3. Inline Skating in the UK
:http://inlineskate.co.uk/frame_me/index.pl
4. 인라인 스케이트의 역학
:http://no-smok.net/ns/moin.cgi/
5. 인라인 스케이트 프레임의 이해
:http://www.inlineworld.net
7. 인라인 스케이트 제작사
:http://www.k2skates.com/

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