..PAGE:1Truss 2차원 구조해석Term Project of MATLABTeam of Design..PAGE:2목 차이론적 배경수학적 모델링알고리즘매트랩 코드실행 결과추후 개선점느낀점..PAGE:3이론적 배경트러스트를 2개의 점을 연결하는 각 요소로 나누어각 요소의 변화를 정의한다.(강성행렬과 하중벡터를 local AND global coordinate system에서 도출한다.)각 요소의 변화를 강성행렬과 하중벡터를 통해 조합한다.적절한 경계조건을 적용시킨다...PAGE:4수학적 모델링..PAGE:5..PAGE:6..PAGE:7..PAGE:8알고리즘연결표, 좌표,하중점 입력하중, 재질입력반력, 변위, 응력출력..PAGE:9Truss 구조 정의 화면..PAGE:10..PAGE:11조건 설정 화면..PAGE:12..PAGE:13..PAGE:14..PAGE:15..PAGE:16..PAGE:17Data 그래프 화면..PAGE:18실행 화면 1..PAGE:19실행 화면 2..PAGE:20실행 화면 3..PAGE:21추후 개선점연결표를 직접 입력할 필요가 없고 더 간단하게 데이터를 입력할 수 있는 방법을 고려.예를 들어 마우스 클릭으로 점을 그리고 마우스로 선을 이으서 연결표를 대신하는 코드를 적용.기타 오류 수정...PAGE:22
5장 열처리와 표면처리5.1 열처리금속재료에 대해 가열, 유지, 냉각 및 그 밖의 조작을 알맞게 이용하여 금속 재료의 여러 가지 필요한 성질로 변화시키는 처리를 열처리라 한다.5.1.1 열처리의 개요1. 열처리의 기초-기계 재료로서 필요한 성질을 얻을 수 있다.-금속의 가공성을 개선한다.-제조 공정으로서의 열처리로 다양한 성질을 얻을 수 있다.1) 강의 변태강에서는 온도와 조성에 따라서 오스테나이트나 펄라이트, 마텐자이트 등이 나타나고 오스테나이트가 최종 조직의 성질(최종 조직의 결정립의 크기, 변태속도, 경화능)에 크게 영향을 미친다.(1) 공석 변태0.77%탄소강을 723℃ 이하로 서냉하거나 바로 밑에서 장시간 유지하면 공석 변태에 의해서 하나의 오스테나이트가 2개의 다른 고상인 페라이트와 시멘타이트로 변태한다. 이와 같이 강의 공석 변태에 의해서 나타나는 조직은 페라이트와 시멘타이트의 혼합 조직인데, 이것을 펄라이트라 한다.(2)등온 변태강을 오스테나이트 상태로부터 Ac1 변태점 이하의 어떤 일정한 온도로 유지되는 등온 분위기(염욕 중) 속에 넣으면, 강은 잠시 후 변태를 시작하고 어느 시간이 지나면 변태가 끝난다. 이와 같은 변태를 보통의 연속적 냉각 변태와 구별해서 등온 변태 또는 항온 변태라 한다. 이 때, 일정한 온도로 유지하기 위하여 용융된 염류인 염욕을 사용하는 경우가 많다.이와 같은 곡선을 선도화한 것을 등온 변태 선도라 하고 550~720℃는 펄라이트가 생기는 범위이고, 곡선의 왼쪽 돌출부(550℃ 부분)은 이 곡선상 가장 단시간에 변태가 일어나는 점으로 이를 만곡점 또는 코라 하며 Ms 온도 바로 위의 우묵한 부분을 만 이라 한다.2)담금질 조직변태점 이상으로 가열한 오스테나이트 상태의 강을 물이나 기름 속에서 급랭하면 반해된 변태시간에 의하여 오스테나이트와 펄라이트의 중간 조직인 마텐자이트, 트루스타이트 또는 소르바이트 등의 단단한 조직으로 남게된다.(1) 오스테나이트탄소함유량이 많은 강을 담금질 했을 때 나타나는 조직이다.(2) 마텐자루스타이트보다 강인성이 크고 연하며, 펄라이트보다는 단단하다.3) 냉각 속도와 변태①은 노 안에서 서냉한 것으로, 700℃부근에서 Ar1 변태가 일어나며, 상온에서 펄라이트 조직이 된다.②는 공기 중에서 냉각 시킨 것으로 Ar1점은 650℃까지 내려가서 펄라이트 변태를 일으키고, 비교적 미세한 펄라이트 즉, 소르바이트 조직이 생긴다.③은 기름 속에서 냉각하면 550℃ 및 200℃부근에서 각각 Ar' 및 Ar''의 2단계의 변화를 하며, 트루스타이트와 마텐자이트의 혼정을 나타낸다.④와 같이 물 속에서 냉각시키면 250℃ 부근에서 Ar'' 변태가 일어나며, 이것이 완료되기 전에 상온에 도달하므로, 마텐자이트와 잔류한 오스테나이트의 혼정을 생성한다.2. 철강의 열처리와 시험철강 재료는 같은 성분의 것이라도 열처리 방법에 따라서 그 조직이 크게 달라질 수가 있다. 또, 압연 단조 또는 기계가공, 용접 등에 필요한 성질이나 강도를 부여하거나 내부 응력 제거에 열처리를 사용한다.1) 강의 열처리(1)일반 열처리● 풀림강을 적당한 온도로 가열하고 그 온도로 유지한 다음 서냉하는 조작으로, 강의 결정 조직을 조정하거나 가공 또는 담금질에 의해 내부에 생긴 응력의 제거, 연화, 절삭성 향상, 냉간 가공성 개선, 결정 조직의 조정 등을 위한 열처리 조직을 풀림이라 한다.● 노멀라이징강의 결정 조직은 앞에서 이루어진 여러 가지 가공이나 열적 조작에 의해 달라지게 되므로 강의 조성에 대응하는 표준의 상태를 정할 필요가 있다. 따라서 일정한 열처리 조작으로 얻어지는 조직을 표준 상태로 하고 있으며 이 조작을 노멀라이징 이라 한다.노멀라이징의 목적은 결정 조직을 미세화 하고, 냉간 가공, 단조 등에 의한 내부 응력을 제거하며, 결정 조직, 기계적 성질, 물리적 성질 등을 표준화 시키는데 있다.● 담금질강을 오스테나이트로부터 냉각할 경우 그 냉각 속도에 따라 조직이 변태되며, 이 때 도중의 변태가 저지, 억제되도록 급랭하여 마텐자이트 조직으로 변화시키는 조작을 담금질이라 한다. 이 조직 공랭 시켜 마텐자이트 조직으로 하는 열처리● 가공열처리 - 재질개선을 위하여 소성가공과 열처리를 유기적으로 조합한 강화법을 일반적으로 가공열처리라 한다.(3) 열처리에 의한 강의 기계적 성질 변화● 풀림과 노멀라이징에 의한 성질 변화담금질하였거나 주조상태 또는 그 밖의 가공으로 경화 또는 내부 응력을 갖고 있는 강제품을 풀림하고나 노멀라이징하게 되면 기계적 성질이 변하게 되는데, 대부분의 강은 노멀라이징을 하면 인장강도와 항복점이 증대하게 된다.● 담금질과 풀림에 의한 성질 변화0.4% 이상에서는 현저하게 경화됨● 담금질과 뜨임에 의한 성질 변화담금질에 의해 경화되여 취약해진 강을 뜨임으로 알맞은 인성을 부여함.2) 강의 담금질성과 시험범(1) 강의 질량 효과와 담금질성강재의 질량의 크기에 따라 담금질의 효과에 끼치는 열향을 질량 효과라 한다. 이때 담금질의 난이성을 강의 담금질성이라 한다.(2) 담금질성 시험● 조미니 시험법 - 냉각액을 교반하는 대신에 분사하는 방법.● 조미니 선도 - 담금질한 시험편의 경도 변화를 선도화 하여 나타냄.● 강의 H밴드 - 규정된 담금질 범위의 폭을 H 밴드라 한다.(3) 냉각제와 냉각능냉각제의 능력은 1단계(시료가 냉각액의 증기에 감싸이는 단계로 냉각 속도가 극히 느림)가 빨리 끝나고, 제 2단계(증기막의 파괴로 비등이 활발하게 일어나는 단계, 냉각 속도가 최대)의 600~500℃사이에서의 냉각 속도가 크며, 제 3단계(시료 온도가 냉각액의 비등점보다 내려간 상태로, 대류에 의해 열을 뺏기는 단계이며, 냉각 속도가 느려짐)의 냉각 속도는 비교적 작은 것이 좋다.● 냉각능 - 기준은 18℃의 물에 넣었을 때의 냉각 속도를 1로 하고, 이를 기준으로 하여 여러 가지 담글질액의 냉각기능을 비교한 값이다.5.1.2 열처리로와 설비열처리 작업을 위해서는 열처리 공정, 제품의 정밀도, 생산량, 용도 등에 따라 알맞은 가열로와 설비 및 장치가 필요.1. 열처리로열처리로는 열원, 용도(분위기 조정 유무를 포함), 구조에 따라 분류.1) 정 또는 측벽을 가열하여 그 복사 열에 의해 가열.b) 간접 가열로 : 내열 강재의 용기 속에 열처리 소재를 장입하여 외부에서 간접 가열하는 노.● 중유 및 경유로열원인 연소 장치가 버너인 로.2) 염욕로와 분위기로 및 진공로(1) 염욕로● 내부 가열식 염욕로전극 또는 발열체를 직접 용융염에 매몰시켜 가열하는 방식.a) 전기식 염욕로 : 노체와 변압기로 구성.b) 전열식 염욕로 : 봉입 발열체를 직접 염욕 내에 침적하여 가열하는 방식.● 외부 가열식 염욕로원통로의 내부에 철제 포트를 넣고 그 속에 장입된 염류를 외부로부터 가열하여 용융 및 승온하는 노를 외부 가열식 염욕로라 한다.(2) 분위기로와 진공로● 분위기로분위기로는 밀폐된 가열실에 침탄성, 질화성, 환원성 가스를 주입하여 무산화 열처리 또는 침탄, 질화 처리 등 표면 경화를 하는데 사용된다.a) 피트로 : 환원성 가스를 보호하기 위해 고급 내열강 또는 특수 내열 벽돌로 만든 원통형 가열실이 주체가 됨.b) 가스침탄로 : 가열에서 담금질 까지 환원성 가스 속에서 이루어지고 완전 무산화 처리를 한다.c) 연속로 : 노의 한쪽으로부터 일정량의 열처리 소재를 장입하고 다른 반대쪽에서 장입량과 같은 양의 열처리 완료 제품을 연속적으로 취출할 수 있는 터널 형식을 로.d) 이온 질화 처리 분위기로 : 새로운 표면처리 기술로서 진공로 외에 플라즈마 이온 질화기, 이온 침탄기을 통한 플라즈마 코팅, 물리. 화학적 증착기술에 필요한 장비.● 진공로노 내의 분위기가 높은 진공하에서 행해지는 것으로 복사열에 의한 진공분위기 또는 불활성가스의 대류를 이용.2. 부대설비와 치공구1) 냉각장치(1) 공랭장치가열된 소재를 그대로 공기 중에 방치하거나 선풍기 등으로 강제 공랭시킨다.(2) 수냉장치 및 유냉장치● 수냉장치 : 수냉할 때 신속하고도 균일하게 냉각시키기 위해서는 열처리품을 용기에 넣어서 흔들어 주거나 물을 교환한다.● 유냉장치 : 유냉조는 유온에 따라 냉유 담금질 탱크(유온 60~80℃)와 열유 담글질 탱크(유온 120재질이 나빠지기 때문에 담금질 전에 구상화 풀림 처리를 해야한다.(2) 함금 공구강의 열처리합금 공구강도 탄소 공구강의 경우와 같은 방법으로 탄화물을 구상화하기 위한 구상화 풀림 처리를 담금질하기 전에 실시한다.(3) 고속도강의 열처리고속도강은 열전도성이 좋지 않으므로 담금질하기 위해 가열할 때에는 극히 서서히 가열하며, 보통 3단계의 가열방법을 사용한다.2) 스프링강의 열처리스프링강의 열처리는 높은 탄성, 높은 내피로성과 적당한 강인성을 갖도록 하기 위한 목적으로 실시한다.5.2 표면처리각종 기계 재료 표면의 성질을 개선하기 위한 물리.화학적인 조작을 표면처리라 한다.5.2.1 기계 재료의 표면 강화표면의 내마멸성과 내부의 내충격성을 충족시키는 수단으로 강의 표면 경화 또는 부분 경화볍이 사용된다.1. 철강재의 표면 경화1) 화염 경화0.4~0.5%C의 탄소강을 담금질한 다음 뜨임을 하면 강인하고 경도가 상당히 높은 재료를 얻을 수 있다.2) 고주파 경화(1) 원리와 특징● 고주파 경화의 원리열처리할 열원으로 고주파 전류를 사용하여 강의 표면을 국부적으로 가열 담금질하여 경화 하는 열처리방법을 고주파 담금질 또는 고주파 경화라 한다.● 고주파 경화의 특징고주파 담금질은 가열시간이 수 초라는 극히 짧은 시간에 이루어지므로, 보통 가열 때와 같이 표면의 산화, 탈탄 또는 결정 입자의 조대화 등이 일어나지 않는다.(2) 유도자와 열처리 보조구유도자의 구조는 담글질할 소재의 모양과 담금질 방식에 따라 장치식과 이동식이 있다.3) 전자빔 담금질과 레이저 담금질새로운 담금질법으로 전자빔 또는 레이저빔에 의해 강재의 국부를 가열 열처리하는 방법으로 표면을 경화하는 전자빔 담금질, 레이저 담금질이 실현되고 있다.(1) 전자빔 담금질전자빔 담금질은 강재의 표면을 전자빔으로 조사 하여, 극히 짧은 시간안에 필요한 국부가 열처리온도 이상으로 가열되면 조사를 정지한다.(2) 레이저 담금질레이저 담금질은 대기 중에서 열처리가 가능하므로 대형부품에도 적용되고 있다.4) 강의 침탄 경방법.
차량 하중 계산기주행 선택 코너링축거(mm) 2500윤거(mm) 1000CG 높이(mm) 500전륜 무게(kgf) 1200후륜 무게(kgf) 800종방향 가속도(G) 0.1횡방향 가속도(G) 0등판각(˚) 0W 2000종.가 0.98횡.가 0fi 200fc 0cos 1sin 0바깥바퀴 축 1000.000안바퀴 축 1000.000단위(kgf) F/Out F/In R/Out R/In TOTALFALSE 580.000 580.000 420.000 420.000 2000.000FALSE 580.000 580.000 420.000 420.000 2000.000수평 부하 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000※감속 시 가속도는 음의 방향으로 작용.※수직 부하 - 지면과 수직 방향 (아래방향 +)※수평 부하 - 지면과 수평 방향 (각각의 가속도 방향 +)차량 하중 계산 이론 앞차축의 경우 안쪽 바퀴의 경우At point R. At point O.▶조건- 1G의 가속도에서 가속, 감속, 등판, 코너링하는 차량의 하중을 구하라.- 단, 항력, 마찰력, 미끌림 등은 무시한다. 이때, 미끌림이 없다면, 즉, 안쪽 바퀴 축의 정적부하로 나타낼 수 있다.이고,▶차량이 정적인 경우 정적하중 를 위식에 대입하면, 뒷차축에 작용하는 부하는 다음과 같다.- 차량이 정지해 있을 때, 작용하는 부하는 오른쪽 그림과 같다. 이때, 안쪽 바퀴축에 작용하는 정적부하 Wis는 위와 같고, 이에 따른 안쪽 바퀴축에서 앞바퀴와 뒷바퀴의 하중 분포를 고려한다.- 타이어 아래 F와 R점에서 모멘트의 합은 0이 된다. 즉, 및 이다.- 따라서 다음과 같은 방법으로 차축에 작용하는 부하 Wfs와 Wrs를 구할 수 있다.(W : 차량의 총부하, f : Front, r : Rear, o : Outside, I : Inside, s : Static)뒷차축의 경우At point F. 앞차축의 경우 ▶따라서 차량의 4개의 바퀴에 작용하는 부하를 구할 수 있다.At point R. ▶차량이 코너링하는 경우 ▶이론의 결과는 하중계산기와 같다.- 차량이 코너링 할 경우, 작용하는 부하는 오른쪽 그림과 같다.- 타이어 아래 I와 O점에서 모멘트의 합은 0이 된다.- 따라서 다음과 같은 방법으로 차축에 작용하는 부하 Wi와 Wo를 구할 수 있다.- 단, 원심력 Fc는 차량의 질량* 원심력 방향 가속도이다.▶차량이 가속, 등판하는 경우- 차량이 가속, 등판 할 경우, 작용하는 부하는 오른쪽 그림과 같다. - 차량이 가속시 발생하는 부하 Wr, Wl은 원심력방향으로 미끄럼이 없을 시 정적하중으로 볼 수 있다.- 타이어 아래 F와 R점에서 모멘트의 합은 0이 된다.- 따라서 다음과 같은 방법으로 차축에 작용하는 부하 Wf와 Wr을 구할 수 있다. 바깥쪽 바퀴의 경우
“지적 대화를 위한 넓고 얕은 지식"을 읽고한가지 분야만을 오래도록 파면 달인이 된다고들 한다. 하지만 요즘 처럼 빠르게 바뀌는 환경에서는 한가지 깊은 지식 보단 얕지만 넓은 지식이 필요할 때가 많다. 때문에 나에게 부족한 역사, 경제, 정치, 사회, 윤리와 같이 인문, 사회적인 지식을 쌓아 다양한 분야를 두루두루 알고 싶었다. 하지만 처음 부터 깊이 있는 책을 선택하면 이해하기도 힐들 뿐더러 쉽게 흥미를 잃을 수 있다고 판단하였으고, 현업을 하면서도 짬짬히 시간을 내서 가볍게 읽을 수 있는 수준이라고 생각되어 이 책을 선택 하였다.이 책은 여러가지 파트로 나뉘어 각 파트에 대한 다양한 설명을 하는 방식으로 구성된다. 첫번째파트인 역사에서는 시간이 어떻게 흘러가는지, 시대를 분리하는 기준이 무었이며, 각 시대의 특성은 무었인지를 알 수 있다. 두번쨰 파트인 경제에서는 네가지 경제 체제의 구분과 특성, 자본주의와 공산주의의 차이를 알 수 있으며, 네번째 파트인 정치에서는 보수와 진보와 민주주의의 정의, 민주주의와 독재의 비교, 자유민주주의와 공산주의와 사회민주주의의 구분을 알 수 있으며, 사회 파트에서는 역사, 경제, 정치가 사회에 미치는 영향과, 개인주의와 집단주의의 정의, 이기주의화 전체주의의 정의, 자연권의 의미, 전체주의와 세금의 관계, 미디어의 실체 등을 알 수 있으며, 윤리파트에서는 상황에 따라 달리지는 윤지적 판단, 윤리의 정의, 의무록과 목적론, 목적론과 공리 주의 등을 다룬다.아는 만큼 보인다라는 말이 있다. 나는 얼마나 알며 얼마나 많이 볼 수 있는가. 평소 한정된 업무만을 하다보니 내 업무에 관련된 일에만 귀를 기울이고 관심을 갖게되었다. 그러다 보니 업무 이외의 삶에 관련된 일에 대해서는 무관심해져 버린 것 같다는 생각을 하게되었다. 이 책을 읽으며 조금 더 넓은 분야에 대한 흥미를 갖을 수 있었고, 그 흥미를 바탕으로 더 깊은 지식을 알아 갈 수 있을 것 같다.이 책을 읽기 전까지는 자본주의와 공산주의의 정확한 정의를 알 지 못하였다. 즉 어릴 때 부터 교육 받아온 공산주의의 부정적 이미지와 자본주의의 미화된 이미지를 그대로 받아들여왔다. 하지만 자본주의는 생산수단을 독점한 소수만이 이익을 돔점하는 구조라는 부조리한 경제체제라는 것을 알 수 있었다. 이는 분명 평등하지 않은 경제 체제이지만 우리나라 뿐만 아니라 대부분의 강다국들의 경제체제임엔 틀림 없다. 그렇다고 공산주의가 좋다고는 말할 수 없을 것 같다. 공산주의도 평등한 사상을 갖는다 하더라도 결국 권력을 갖는 소수가 존재하기 때문이다.