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직교배열표와 유한요소해석을 이용한 너클의 형상최적설계
Shape Optimization Design of the Knuckle using the Orthogonal Array and the Finite Element Analysis

박영철   (동아대학교 기계공학과UU0000480  ); 이권희   (동아대학교 기계공학과UU0000480  ); 이동화   (동아대학교 기계공학과 대학원UU0000480  ); 이강영   (동아대학교 기계공학과 대학원UU0000480  );
  • 초록

    Recently, the weight reduction of vehicle influences its environment problems and performances. It is a trend that a lot of parts have been currently changed to an aluminum alloy from steel materials. In this study, the shape optimization using an orthogonal array is performed to determine the design of the knuckle which is a part of suspension system. With the material of the weight reduction was achieved by satisfying the constraints of a strength requirement. The orthogonal array of $L_{18}$ is introduced to find the optimum design variables that considers the shape of the knuckle. The characteristic function composed of the objective and the construct is defined to the feasibility. Comparing to the weight of the initial design with steel materials that of optimum design with aluminum alloy material is reduced by 60%.


  • 주제어

    직교배열표 .   특성함수 .   평균분석 .   너클.  

  • 참고문헌 (14)

    1. Industrial Experiences of FE-based fatigue Life Predictions of Welded Automotive Structures , M. Fermer;H. Svensson , Fatigue Fract Engng Mater Struct 24 / v.,pp.489-500,
    2. S. Nagagili;T. Hisada , An Introduction of Stochastic Finite Element Method / v.,pp.,
    3. A Study on Robust Design Applications of the Lower Control Arm of the Vehicle Suspension , Y. C. Park;N. S. Park;D. H. Lee;D. S. Park , 11th Korea ANSYS User's Conference / v.,pp.,
    4. A Procedure for Robust Design Minimizing Variations Caused by Noise Factors and Control Factors , W. Chen;J. K. Allen;K. L. Tsue;F. Mistree , Journal of Mechanical Design / v.118,pp.478-485,
    5. M. S. Phadke , Quality Engineering Using Robust Design / v.,pp.,
    6. Development of an Optimization Algorithm Using Orthogonal Arrays in Discrete Design Space , J. W. Yi;J. S. Park;K. J. Park;K. H. Lee , Transaction of the KSME, A / v.25,pp.1621-1626,
         
    7. Development of Components in the Next Generation Vehicles , W. S. Cho , Proceedings of the Automotive Parts Technology Innovation Center Workshop 2002, 7th / v.,pp.7-13,
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    11. G. Lucas , Advanced Materials & Processes / v.149,pp.29-30,
    12. Robust Optimization in Discrete Design Space for Constrained Problems , K. H. Lee;G. J. Park , Transactions of the KSME, A / v.22,pp.728-737,
    13. The Proceeding of International Conference on Recent Advances in Sci & Eng of Light Metals , S. Ujihara;S. Kamahori;S. Horie;K. Hirano;H. Oikawa;K. Ikeda , Sci & Eng. of Light Metals / v.,pp.1171-1178,
    14. Multi Objective Optimization of Reinforced Members for Crash Safety Design of Automobiles , Yu. Qiang;Y. Hideoki;Y. Takeshi;S. Masaki;M. Keiichi , JSME A / v.66,pp.1-6,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Jang, Woon Geun 2013. "Optimal Design of the Front Upright of Formula Race Car Using Taguchi's Orthogonal Array" 한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, 22(1): 112~118     

 저자의 다른 논문

  • 박영철 (78)

    1. 1990 "형태기억합금에 의하여 구동되어지는 해저로봇" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 4 (2): 41~47    
    2. 1991 "微小圓形格子變形率 測定法을 利용한 龜裂先端의 局所疲勞變形率分布" 大韓機械學會論文集 15 (1): 209~217    
    3. 1992 ".DELTA.A를 파라미터로 이용한 피로크랙전파속도에 미치는 재료 및 응력비의 영향에 대한 연구" 大韓機械學會論文集 16 (7): 1373~1380    
    4. 1994 "세라믹/금속 접합재의 잔류응력 해석" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 14 (1): 7~15    
    5. 1996 "X-선 회절에 의한 SS41 불림재와 M.E.F. 복합 조직강의 피로 파단면 해석에 관한 연구" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 16 (1): 10~18    
    6. 1997 "TiNi/Al 형상기억 지적복합재료의 기계적 특성 및 강화기구" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 21 (3): 405~413    
    7. 1997 "세라믹/금속접합재의 고온 열사이클에 따른 잔류응력분포 및 굽힘강도 특성" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 21 (10): 1541~1550    
    8. 1997 "초음파를 이용한 비파괴방법에 의한 SiC/AC8A금속 복합재료의 미시조직 평가" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 16 (4): 225~233    
    9. 1998 "TiNi/A16061 형상기억복합재료의 미세조직 및 피로특성에 관한 연구" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 8 (11): 993~998    
    10. 1998 "X선 프렉토그래피기법을 이용한 금속복합재료의 피로손상 해석에 관한 연구" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 18 (3): 172~180    
  • 이권희 (30)

  • 이동화 (6)

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