Co-rotational Shell 요소를 이용한 모터사이클 후방프레임 구조 해석 및 설계변수해석
Structural and Parametric Analysis for a Motorcycle Rear Frame using Co-rotational Shell Elements
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초록
본 논문에서는 CR 쉘 요소 해석 기법을 활용하여 모터사이클 후방프레임의 해석을 수행하였다. CR 쉘 요소 해석기법은 적은 요소수에서 NASTRAN보다 빠르게 수렴하는 결과를 보여주었다. 후방프레임은 수직 방향에 대해 실 주행 조건 시 엔진 RPM과 근접한 고유진동수를 가짐을 보여주었다. 2가지 설계변수를 반영한 세 가지 경우에 대한 해석이 제시되었으며, 보강용 자재는 동일한 중량 변화 내에서 두께 변화에 비해 더 유용한 수단임을 확인할 수 있었다. 본 연구의 구조 해석은 차후 모터사이클 후방프레임의 내구성을 향상하는 설계 개선 연구에 효과적으로 활용될 수 있다.
Abstract
In this paper, parametric structural analysis is presented utilizing the co-rotational(CR) shell analysis utilizing EDISON. CR shell analysisshows faster convergence than the commercial software, NASTRAN, does. The 1st natural frequency of the rear frame is obtained, which isclose to that of the engine during high speed cruise. Three cases under two design variables are presented and analyzed. Gusset is shown to bemore effective among those which feature the same weight change. The results presented in this paper will be applicable for further researchesto improve the durability of a motorcycle rear frame.
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