카캐리어 설계

소개

재료역학 디자인 프로젝트로 카캐리어 논문형식으로 설계한거에요.

목차

1. 서 론

2. Car Carrier의 설계
2.1 Car carrier의 구조
2.2 각 구조물의 설계
2.3 각 구조물의 수치 결정

3. 경제성 검토

4. 결 론

후 기

참고문헌

본문내용

1. 서 론
주로 완성된 신차는 자동차를 운반하도록 제작된 카캐리어를 통해 운반된다. 이 카캐리어는 3대, 4대, 8대를 한번에 운반할 수 있도록 설계되어 효율을 높인다.
이 프로젝트에서는 차량 4대를 운반하는 Car carrier를 안전함과 경제성을 고려한 설계를 목적으로한다.
여기서의 설계는 동역학적인 관점을 배제하고 정역학적, 재료역학적 관점에서 각 부재들을 단순화하여 해석한다는 것을 유의해야한다.
2.1 Car carrier의 구조
실제의 Car carrier는 여러 종류의 부재들로 복잡한 구조를 이루고 있다. 이것은 도로에서 주행하고, 자동차를 운반하기 위해서는 고려해야할 사항들이 적지 않다는 것이다. Car carrier의 주행중 발생할 수 있는 동역학적 하중과 그에따른 피고수명 뿐만 아니라 차량을 탑재하기위한 유압장치와 도르래등이 복잡하게 연결되어있다.
이 설계에서는 다른 요소들은 배제하고 생략해서 문제를 단순화하여 재료역학적인 관점에서 해석하려한다. 그래서 차량을 운반하는데 필요한 부재의 굽힘하중과 굽힘응력, 처짐등을 고려하여 안전성과 경제성을 생각한 설계를한다.
우선 차량의 하중을 지지하는 부분에 있어서는 부재가 갖는 단면적에 비하여 굽힘에 강한 Wide-Flange Shape beam을 선택하였다. 이 W Shape beam은 차량의 하중을 지지하고, 차량바퀴의 바로 밑에 설치하도록 하여 수직방향으로만 하중이 가해지도록 설정했다. 만약 바퀴의 바로밑에 beam을 설정하지 않으면 수직방향이 아닌 다른 성분의 하중이 생겨서 비틀림이 발생할 수 있고 이로 인하여 더 큰 beam을 선택하여야한다.

Fig. Conception of car carrier
다음으로 차량을 지지하는 W Shape beam을 지지할 기둥을 결정하여야한다. 부재는 S Shape beam을 선택하였다. 부재의 관성모멘트에 따라서 결정되는 좌굴의 영향을 적게 받고 최대한 부재의 무게를 줄이도록 선정하였다.

참고자료

· (1) Beer, F. P., Johnston, R. E., & Dewolf, J. T. (2006). Mechanics of materials. Singapore: McGraw-Hill Education(Asia), Chap. 9 & Chap.10
· (2) Han, S. Y, Im, J. K, Choi, N. S, Ha, S. K.(2008), Mechanics of Materials Korea: Byung-jin, Chap8, Chap9
· (3) Choi, M. S. Lee, M. J(2001), Design of Steel Construction Korean Scociety of Steel Construction. pp. 465~477.
· (3) KS Handbook steel, KSA, page 786, page 792~793, (2001)