화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 )
권호 22권 1호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 복합재 적용 자전거 프레임과 포크의 파손지수 평가
초록 자전거와 관련된 산업에서 부품의 경량화를 위해 복합재 활용이 활발히 진행중에 있다. 자전거 구조의 대부분을 차지하는 프레임과 포크는 이방성과 높은 비강도를 지닌 복합재로 대체가 되고 있으며, 이에 대한 연구 또한 활발히 진행중에 있다. 하지만 복합재는 일반적인 금속재료와는 다른 파괴 거동을 나타내기 때문에 복합재에 적합한 파손 이론을 적용해서 설계를 해야 한다. 따라서 본 논문에서는 복합재의 여러가지 파손 이론(Tsai-Wu, Tsai-Hill 등)을 이용해 파손부를 예측하고, 파손 예측부의 형상과 복합재의 적층순서를 변화시켜 유한요소법으로 해석을 진행하였다. 그 결과, 프레임의 경우 취약부의 형상변화보다 적층순서의 변화가 파손부의 파손지수에 더 크게 영향을 미쳤으며, 포크의 경우 형상의 변화가 유선형에 가까울수록 파손부의 파손 지수가 낮게 평가되었다.
저자 이수영1, 정성균1, 이남주1, 최웅재2, 김홍석1, 신기훈1
소속 1서울과학기술대, 2(주)윈엔윈
키워드 <P>Bicycle frame; fork; Composite materials; Tsai-Wu; Fracture index; Finite Element Method(FEM)</P>
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