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초록
가공의 정밀도와 난삭재 가공이 요구되는 항공기부품용 공작기계의 헤드프레임 구조는 정밀 고속가공을 위해 경량화 및 절삭력에 의한 변형최소화가 필요하다. 본 논문에서는 고강성 경량화 구조 최적설계를 위해 유한요소해석을 수행하여 초기형상을 설계하였고, 컴플라이언스를 최소화하여 경량, 고강성및 저진동 구조의 위상 최적화 설계를 수행하였다. 최적화 설계결과 프레임 중량은 17.3% 감소되었고, 최대 처짐량은 0.007 mm 이하, 고유진동수는 30.6% 증가되었다. 구조 정강성은 각 축 방향으로 증가되었고, 동강성은 축에 따라 상반된 결과를 나타내었다. 위상 최적화 설계 구조에서 저진동의 고강성을갖는 최적화된 구조를 확인하였다.
키워드
Topology Optimization(위상최적화); Static Analysis(정적해석); Modal Analysis(모드해석); Finite Element Method(유한요소법); Compliance(컴플라이언스)
- 제목
- 항공기부품가공용 공작기계 헤드프레임 구조의 위상최적화 설계
- 제목 (타언어)
- Topology Optimization Design of Machine Tools Head Frame Structures for the Machining of Aircraft Parts
- 저자
- 윤태욱; 이석순
- 발행일
- 2018
- 저널명
- 항공우주시스템공학회지
- 권
- 12
- 호
- 4
- 페이지
- 18 ~ 25
- 언어
- KOR
- 출판사
- 항공우주시스템공학회
- 발행국가
- 대한민국
- 분량
- 8 페이지
- ISSN
- E 2508-7150
P 1976-6300