锅炉机组跌落冲击分析及设计改进研究

IF 0.2 Q4 ENGINEERING, MECHANICAL

Transactions of The Korean Society of Mechanical Engineers A Pub Date : 2023-09-30 DOI:10.3795/ksme-a.2023.47.9.763

Ingyeong Jang, Sanghoon Lee

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摘要

本研究建立了家庭用锅炉包装物坠落碰撞时产品健全性评价的有限元模型，进行了验证试验，评价了构建的模型及使用解释方法的妥当性。为了准确模拟产品降落冲击行为，建立了准确模拟部件重量及重心的模型。为了评价作为缓冲冲击材料的泡沫聚苯乙烯的压缩物性，对进行1轴压缩试验获得的数据进行加工并加以解释。利用ABAQUS/Explicit的外延时间积分法进行解释，并将冲击加速度的时间履历和主要部位的变形率时间履历与试验获得的数据进行比较，证明了解释模型的妥当性。利用构筑的模型，为解决产品试验及解释中发现的包装设计上的问题，推出了改善案。

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A Study on the Drop Impact Analyses and Design Improvement of Boiler Package

본 연구에서는 가정용 보일러 포장품의 낙하충돌 시 제품 건전성 평가를 위한 유한요소모델을 구축하고 검증 시험을 수행하여 구축된 모델 및 사용된 해석 방법의 타당성을 평가하였다. 제품의 낙하 충격 거동을 정확히 모사하기 위하여 부품의 무게 및 무게 중심이 정확히 모사되도록 모델을 구축하였다. 충격 완충재로 사용되는 발포 폴리스티렌의 압축 물성을 평가하기 위하여 1축 압축시험을 수행하여 얻어진 데이터를 가공하여 해석에 활용하였다. ABAQUS/Explicit의 외연적 시간적분법을 사용하여 해석을 수행하였고 충격 가속도의 시간이력 및 주요 부위에서의 변형률 시간이력을 시험으로 얻어진 데이터와 비교하여 해석모델의 타당성을 입증하였다. 구축된 모델을 활용하여 제품 시험 및 해석으로 발견된 포장설계의 문제점을 해결하기 위한 개선안을 도출하였다.

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Transactions of The Korean Society of Mechanical Engineers A ENGINEERING, MECHANICAL-

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