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1) 실습예제를 이해하고, 문제화 하시오.
오른쪽 그림과 같이 간략화된 Bracket이 있다.
A(초록색)부분은 고정구속이 되어 있으며, B(빨간색)부분 양쪽에 X축방향으로 60000N 베어링하중을 받고 있다. 이때, Bracket의 최대응력과 최대변위, 그리고 이에 대한 각각의 발생위치를 구하여라.
단, Bracket의 재료는 Aluminum으로 등방성이라고 가정하며, 탄성계수는 72000N/mm^2, 프와송비는 0.33이며, Von-Mises 응력이론으로 해석한다.
2) 재질, 경계ㆍ하중조건
- 물성 정보
- 탄성계수 : 72000〖N/mm〗^2
- 프와송 비 : 0.33
- 안전률 : 구할 수 없음 (항복강도가 주어지지 않았다.)
- 질량 밀도 : 주어지지 않음
(선형정적해석이므로 결과에 영향주지 않는다.)
- 항복 강도 : 주어지지 않음
- 구속조건
- 허용 자유도 : 0 (고정구속)
- 구속 위치 : A(초록색)
- 하중조건
- 하중 위치 : B(빨간색 2부분)
- 하중 크기 : 베어링하중 60000N
3) 해석결과
- 최대 응력 : 176.396N/mm^2
- 발생 위치 :
- 최대 변위 : 9.387mm
- 발생 위치 :
4) 고찰
문제와 같이 Alumium으로 만들어진 Bracket의 B부분에 X축 방향으로 60000N의 베어링하중을 가했을 때,
Von-Mises응력이론으로 해석하면 최대응력은 176.396N/mm^2, 최대 변위는 9.387mm이다.
항복강도가 주어지지 않았으므로 안전율을 계산할 수 없으며, 주어진 하중에 안전한지 알 수 없다.
하지만 실제의 경우, 금속의 물성표를 참고하면 쉽게 해석이 가능하다.
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