자동차용 에어컨호스의 스웨이징 공정에 대한 유한요소해석
- Abstract
- Abstract
The automotive air conditioning hose is used for connecting the components of air conditioner in a vehicle. The hose is usually manufactured by the swaging process to connect the rubber hose with the metal fitting at the end of the hose. The swaging process leads to various stress and strain configurations in the hose, which give a critical effect on the hose performance.
In the study, finite element analyses for the deformation characteristics of an automotive air-conditioning hose during the manufacturing process are performed in consideration of friction coefficient in order to investigate the stress and the strain levels of the hose assembly components.
In actual manufacturing process, the friction is presented between metal components and rubber materials. It is very difficult to determine the friction coefficient which is dependent on the various parameters, such as surface roughness and lubrication. In this study, firstly the friction coefficients are assumed to be 0.1, 0.2, and 0.3. And then the results are compared with the experimental results of final nipple diameter to determine the valid friction coefficient.
The results are compared with the frictionless case so as to check the differences of the results and decide the exact friction coefficient by comparing the analytical deformation value with the measurement data. Because the rubber layers of the hose have an important role in the hose efficiency, the result interpretations are focused on the stress and the strain variations of the hose layers contacted with the metal pipes. The material properties were obtained from experimental data, and the contact conditions were used in consideration of the real manufacturing process.
- Author(s)
- 백재권
- Issued Date
- 2011
- Awarded Date
- 2011. 2
- Type
- Dissertation
- Keyword
- 유한요소해석 스웨이징 공정 접촉조건 마찰계수
- Publisher
- 부경대학교 일반대학원
- URI
- https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/9809
http://pknu.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000001964067
- Affiliation
- 부경대학교 일반대학원
- Department
- 대학원 기계설계공학과
- Advisor
- 김병탁
- Table Of Contents
- 목 차
Abstract iii
제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구 목적 2
제 2 장 이론적 배경 4
2.1 고무 관련이론 4
2.2 고무의 마찰 7
2.3 마찰 계수 9
제 3 장 모델의 수치 해석 10
3.1 해석 모델 10
3.1.1 에어컨 호스의 두께 치수 10
3.1.2 유한요소 모델 11
3.2 재료 물성치의 결정 14
3.2.1 고무 재료의 물성 14
3.2.2 강재(sleeve, nipple)의 물성 18
3.2.3 편조층의 물성 19
3.3 해석 파라미터의 선정 20
3.3.1 격자의 생성(mesh generation) 20
3.3.2 경계 조건(boundary conditions) 20
3.3.3 재료 상수(material properties) 20
3.3.4 접촉(contact) 조건 21
3.3.5 마찰 계수(friction coefficient) 22
제 4 장 해석 결과 23
4.1 무마찰 조건의 해석 23
4.1.1 호스 삽입 과정의 해석 결과 23
4.1.2 금속 용구의 변형특성 28
4.1.3 호스의 응력 분포 특성 29
4.1.4 호스의 변형률 분포 특성 32
4.2 마찰을 고려한 해석 37
4.2.1 마찰에 따른 호스의 변형 특성 37
4.2.2 마찰에 따른 호스의 응력분포 특성 39
4.2.3 Nipple의 외경 감소에 따른 마찰계수 추정 40
4.3 호스의 이탈력 추정 47
4.3.1 무마찰 조건의 접촉 수직력 47
4.3.2 마찰계수에 따른 접촉 수직력 49
4.3.3 마찰계수에 따른 이탈력 51
제 5 장 결 론 53
참고문헌 55
- Degree
- Master
-
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- 산업대학원 > 기계설계공학과
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