심판대설계

목차

1.테니스 심판대의규격


2.테니스 심판대의 모델링 및 과정


3.테니스 심판대의 응력해석


4.테니스 심판대의 설계 및 결론


5.참고문헌

본문내용

있을때의 응력해석


위의 그림과같이 각각의 응력결과는
MSS(Maxium Shear Stress)일 때 최대응력:2.907*10^2 (pa)
최소응력:1.854*10^-11 (pa)
Equivalent Stress(Von-Mises)일 때 최대응력:5.736*10^2 (pa)
최소응력:3.651*10^-11 (pa)
Total Deformation: 최대변형:1.261*10^-7 (10^-6m)
최소변형:0 (10^-6m)
2) 올라갈때의 응력해석
올라가서 서있을경우는 기본적으로 앉아있을때와 무게는 같으므로 물체가 사람을 충분히 지지할수있다고 보며 첫 번째계단에서 응력변화를 확인하였으며 올라갈때는 자유도를 직접그려서 응력이 어떻게 받는지를 확인하였습니다.


MSS(Maxium Shear Stress)일 때 최대응력:9.391*10^3 (10^3pa)
최소응력:1.264*10^-10 (10^3pa)
Equivalent Stress(Von-Mises)일 때 최대응력:1.785*10^4 (10^4pa)
최소응력:2.192*10^-10 (10^4pa)
Total Deformation: 최대변형:5.288*10^-6 (10^-5m)
최소변형:0 (10^-5m)
-자유도-
4. 테니스 심판대의 설계 및 결론
위의 모델링과 응력해석과정에서의 결과와같이 심판이 심판대에 올라갈 때 최대응력을갖고 그때의 응력이
1.785*10^4(10^4pa)이며, 심판대에 사용한 재료는 알루미늄합금이며, 알루미늄합금의 물성치로는 아래의 표와같으며 사다리에 서있을때의 최대응력이 알루미늄합금의 각각응력의 항복점보다 낮으므로 항복을 일으키지 않는다는 것을 확인하였으며 심판이 올라가는 과정에서도 심판대가 넘어가지 않을것이라는 것을 자유도를 통하여 알아보았다. 티타늄이외에도 다른재료인 카본파이버, 크롬몰리브텐, 70050 또는 7050알루미늄등등 여러 가지 재료를사용하여 응력해석을 해본결과 모든재료가 항복을 일으키지않고 충분히 버텨낼수있었지만 그중에서도 티타늄을 사용한 이유로는 첫 번째로 다른재료에 비하여 밀도가 낮기 때문에 가벼워서 이동시에 편리하며 현재 시중에 나와있는 재료들을 조사해본결과 강도나 유용성측면과 비교해볼 때 값이 비교적 저렴하다는 것을 알수있었다. 가격측면에서 더 저렴한 것은 나무도 있지만 여름철 강풍이나 하중측면에서 또 무게를 고려한다면 약간 고가이지만 가벼운 알루미늄합금을 사용하는 것으로 심판대를 설계하였다.
Young's Modulus
7.1*10^10
Compressive Yield Strength
2.8*10^8 pa
Piosson's Ratio
0.33
Tensile Ultimate Strength
3.1*10^8 pa
Density
2770kg/m^3
Compressive Ultimate Strength
0 pa
Thermal Expansion
2.3*10^-5(1/도)
Specific
875 J/kg*도
Tensile Yield Strength
2.8*10^8 pa
Resistivity
5.7*10^-8 Ohm.m
5. 참고문헌
1) http://www.mansionselect.com/tennisumpirechairs-refereestands-canopy.html(테니스 의자)
2) http://cafe.naver.com/minivelobike.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=83421(재료 물성치)

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테니스심판대,   심판대설계,   테니스의자설계