[CAE] 유한요소해석 FEM 해석을 통한 프린터 개선 설계 프로젝트 보고서

소개글

CAE 과목에서 FEM 해석을 통하여 사물을 해석하고 개선하는

프로젝트에 대한 보고서 입니다.

브레인스토밍 부터 시작하여 제품선정, 하중과 조건등을 분석하였고

프린터의 용지 저장부를 선정하여 그 부분에 대한 해석에 들어가고

프로그램등을 사용하여 응력들을 해석하며 취약부를 알아내고 개선방안등을

제시하는 내용의 보고서 입니다.

프로그램사용으로 나오는 결과 그래픽들을 포함한 보고서 이며

점수또한 잘받은 레포트 입니다.

제출용 보고서로 사용된 문서이며 발표용 파워포인트 자료또한 검색하시면 나옵니다.

유용하게 쓰시길 바랍니다.

목차

1. 문제 정의 및 제품 선정
1) 문제 정의
2) Brainstorming
3) 프린터 모델 검색
4) 프린터 모델 결정
5) 예상할 수 있는 개선 방안
6) 재료 특성

2. 관련이론
1) FEM 이란?
2) FEM의 적용분야
3) FEM의 구조

3. 유한요소 해석
1) 모델링 치수
2) 모델링 사진
3) 재료 물성치
4) Mesh
5) 하중과 경계 조건
6) 해석 Matrix 구성
7) 해석 결과

4. 설계변경내용 및 해석
1) 개선1
2) 개선2
3) 개선3
4) 비교

5. 결론

본문내용

- 우리는 일상생활에서 잘 파손될 수 있는 프린터 종이 적재함에 대한 유한요소해석 및 개선 프로젝트를 진행했다. 프린터 받침의 외형을 모델링 한 후, 재질과 재료물성을 통해 사람이 실수를 힘을 가하였을 경우에 프린터 종이 받침에 작용하는 응력과 변형을 알아볼 수 있었다.
이를 토대로 응력집중부의 응력을 분산시키기 위해 3가지 모델을 구상하였고 이중 응력이 가장 많이 분산되는 모델을 최종 모델로 선택하였다. 개선한 최종 모델의 경우 Stress는 이고 기존 Stress에 대한 감소율을 계산해 보았을 때 기존에 비해 -69.218% 만큼 Stress를 줄일 수 있었다. 그리고 Yield Stress와 비교해 보았을 때 최종 모델의 경우 안전 계수가 2.507로 안전한 값을 얻을 수 있었다.
비록 사람이 누르는 하중이나 재료 물성치에 완벽하지 못한 부분이 있지만, 제품을 출시하기 이전에 가상으로 안정성을 판단해 볼 수 있었다. 그리고 유한요소해석 패키지 프로그램의 구조와 진행 과정, 유한요소 해석방법에 대해 공부할 수 있는 프로젝트였다.

참고 자료

없음