응력수명법을 이용한 탄소섬유강화복합재 로어 컨트롤 아암의 내구성 평가 (Durability Assessment of CFRP Lower Control Arm Using Stress-Life Method)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 41권 / 11호 / 1131 ~ 1137페이지
· 저자명 : 장재익, 임주희, 이종수

초록

최근 자동차 분야에서의 CO2 배출 및 연비에 대한 규제가 강화되고 있다. 이에 따라 여러 기업들은 차체 및 차량부품에 복합재료를 적용하여 경량화를 이루고 연비향상을 통해 규제를 만족하고자 한다. 특히 현가파트 중 강한 하중을 받는 로어 컨트롤 아암의 경우, 운전조건을 만족하기 위해 대부분 두껍고 무겁게 설계된다. 따라서, 로어 컨트롤 아암의 경량화 및 그에 따른 내구성평가가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 먼저 유한요소해석을 통해 하중조건에 따른 강도 및 강성 해석 값이 경계조건을 만족하는지 확인하기 위하여 구조해석을 수행하였다. 해석 과정에는 주응력 값을 기준으로 평가하고 관성 제거기법을 적용하였다. 또한, 이를 바탕으로 응력-수명법을 이용하여 내구성평가를 실시하였다.

영어초록

Recently, regulations on fuel efficiency and CO2 emissions have been reinforced in automobile industries. As a result, many companies make an effort to satisfy these regulations by adapting composite materials to the automobile body as well as its components. In particular, the lower control arm in the suspension system is subjected to heavy loads and is designed to be thick to meet operating loads. Therefore, it is essential for the lower control arm to reduce weight and to secure the durability assessment. In this paper, we conducted structural analysis by performing stress and stiffness analysis under given load conditions through finite element analysis, and verified whether it satisfies the load and stiffness conditions. The inertia relief method is adapted to the process of analysis, and the principal stress is used as a criterion for evaluation. Based on these results, the durability assessment is carried out using the stress-life method.

참고자료

· 없음