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알루미늄 압출재로 이루어진 철도차량 차체의 경량화를 위한 최적설계 방안 연구
Weight Reducing of Aluminum Extrusion Profiles of a Railway-Car Body Based on Topology and Size Optimization
- 한순우;
- 정현승
초록
알루미늄 재질의 도시철도차량 차체의 경량화를 위해 이중 판재구조로 이루어진 철도차량용 알루미늄 압출재의 최적설계를 수행하였다. 위상최적설계 기법을 이용하여 알루미늄 차체에서 가장 큰 중량을 차지하는 하부 프레임 베이스 플레이트의 경량화된 위상을 도출하였고, 이를 기반으로 압출재 부재별 치수 최적화를 수행하였다. 하부 프레임 다음으로 큰 중량을 차지하는 측면 프레임 압출재에 대해서는 치수 최적화를 통하여 경량설계를 수행하였다. 최적설계안과 현재 설계의 최대발생응력과 최대 변형량을 비교하여 최적설계결과의 타당성을 검증하였다. 이 과정을 통하여 언더프레임과 사이드프레임의 중량을 현재보다 평균 12% 줄일 수 있었고, 차체 전체로는 8.5%의 경량화 효과를 얻었다.
키워드
Aluminum Railway Carbody; Weight Reducing; Topology Optimization; Size Optimization; 알루미늄 철도 차량 차체; 경량화; 위상최적화; 치수 최적화
- 제목
- 알루미늄 압출재로 이루어진 철도차량 차체의 경량화를 위한 최적설계 방안 연구
- 제목 (타언어)
- Weight Reducing of Aluminum Extrusion Profiles of a Railway-Car Body Based on Topology and Size Optimization
- 저자
- 한순우; 정현승
- 발행일
- 2011-02
- 저널명
- 대한기계학회논문집 A
- 권
- 35
- 호
- 2
- 페이지
- 213 ~ 221
- 언어
- KOR
- 출판사
- 대한기계학회
- 발행국가
- 대한민국
- 분량
- 9 페이지
- ISSN
- P 1226-4873