유한요소법을 이용한 보의 처짐 실험

목차

1. 실험 측정 값
2. 영계수 (Young`s modulus) 와 단면 2차 모멘트 ( moment of inertia)에 대한 조사
3. 재료의 무게를 늘리지 않으면서 강성을 증가시키는 방법에 대한 고찰
4. 이번 실험에서 응용한 유한요소법의 실제 적용 사례에 대한 조사

본문내용

beam, shell, solid 요소들은 각각 1차원, 2차원, 3차원의 형상을 다룬다. 이때 가해진 하중에 의해 변형되는 보의 변위값은 프로그램의 계산에 의해서 도출되는 영계수에 영향을 받는다.
영계수의 값의 식을 위에서 다시 살펴보면 분모에 단면 2차 모멘트 값이 포함 된다는 것을 알 수 있다. 그리고 이 값은 물체의 형상에 따라 달라진다. 그런데 물체의 형상을 다룸에 있어 그 차원이 아예 다르다면 단면 2차 모멘트 값이 달라진다는 것은 당연하다.
그러므로 beam, shell, solid 각 요소별로 계산되는 단면 2차 모멘트의 값이 달라지므로 이에 따라 오차가 생긴다.

<중 략>

- 밸브 스프링 리테이너는 자동차 엔진의 흡배기 밸브 스텝에 장착된 작은 원판형태의 부품으로서 스프링 힘을 밸브 스텝에 전달하는 기능을 한다. 또한, 리테이너는 밸브 스텝의 가이드 역할과 스프링을 안정화 시키는 역할을 한다. 밸브부는 크게 밸브와 밸브 스프링, 밸브 스프링 리테이너, 리테이너 락으로 구성되어 있다. 밸브는 캠축의 회전에 의한 로커 암의 운동으로 반복적인 개폐가 이루어진다. 리테이너는 반복적인 하중을 받게 되고 밸브가 열릴 때 스프링을 압축하게 되면서 큰 하중을 받게 된다. 따라서 엔진의 최고 회전속도에서도 견딜 수 있는 내구성이 필요하다.
최근 자동차 차체의 경량화와 더불어 엔진부의 경량화도 중요사항으로 대두되고 있다. 경량화로 인한 효과로는 연비의 향상과 더불어 관성 질량의 감소로인한 운동성능의 향상 등을 들 수 있다.

참고자료

· 없음