Original Article
  • Thermo-Elastic Analysis, 3-Dimensional Stress Analysis and Design of Carbon/Carbon Brake Disk
  • Se-Hee Oh, Jae-Seok Yoo, Chun-Gon Kim, Chang-Sun Hong, Kwang-Soo Kim, Jong-Hyun Park
  • 탄소/탄소 브레이크 디스크의 열탄성 해석과 3차원 응력해석 및 설계
  • 오세희(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공 대학원), 유재석(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공 대학원), 김천곤(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공), 홍창선(한국과학기술원 기계공학과 항공우주공학전공), 김광수(한국항공우주산업 주식회사, 첨단복합재센터), 박종현(한국항공우주산업 주식회사, 첨단복합재센터)
Abstract
이 논문에서는 탄소/탄소 브레이크 제동중 시스템의 거동을 열탄성 해석을 수행하여 살펴보았고, 파손에 안정적인 디스크의 형상을 찾기 위하여 다양한 형상에 대한 3차원 응력해석을 수행하였다. 탄소/탄소 복합재료의 기계적 물성치가 적층면방향과 두께방향으로 측정되었다. 측정된 기계적 물성치는 열탄성 해석과 3차원 응력해석을 위한 입력으로 사용되었다. 로터 클립과 클립 리테이너 사이의 간격은 회전판의 하중전달 미케니즘에 있어서 중요한 인자이다. 간격변화는 기계적 변형과 열 변형으로 분리하여 고려하였다. 클립과 리테이터는 서로 접촉이 발생하지 않았으므로 해석 모델에서 리테이너와 리벳은 제외되었다. 로터 디스크는 반복대칭조건을 사용하여 모델링되었고, 로터 디스크와 로터 클립, 로터 클립과 키 드럼사이의 2중 접촉문제가 고려되었다. 3차원 응력해석의 결과로부터 브레이크 디스크의 키 홀 부분에 응력집중현상이 발생하는 것을 확인하였다. 응력분포는 키 홀 부분에서 접촉면의 회전각과 곡률반경의 변화에 따라 연구되었다.

이 논문에서는 탄소/탄소 브레이크 제동중 시스템의 거동을 열탄성 해석을 수행하여 살펴보았고, 파손에 안정적인 디스크의 형상을 찾기 위하여 다양한 형상에 대한 3차원 응력해석을 수행하였다. 탄소/탄소 복합재료의 기계적 물성치가 적층면방향과 두께방향으로 측정되었다. 측정된 기계적 물성치는 열탄성 해석과 3차원 응력해석을 위한 입력으로 사용되었다. 로터 클립과 클립 리테이너 사이의 간격은 회전판의 하중전달 미케니즘에 있어서 중요한 인자이다. 간격변화는 기계적 변형과 열 변형으로 분리하여 고려하였다. 클립과 리테이터는 서로 접촉이 발생하지 않았으므로 해석 모델에서 리테이너와 리벳은 제외되었다. 로터 디스크는 반복대칭조건을 사용하여 모델링되었고, 로터 디스크와 로터 클립, 로터 클립과 키 드럼사이의 2중 접촉문제가 고려되었다. 3차원 응력해석의 결과로부터 브레이크 디스크의 키 홀 부분에 응력집중현상이 발생하는 것을 확인하였다. 응력분포는 키 홀 부분에서 접촉면의 회전각과 곡률반경의 변화에 따라 연구되었다.

This Article

  • 2002; 15(1): 41-52

    Published on Feb 28, 2002