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ㆍ제품: 디스크 저장장치 및 운송용 완충재
ㆍ해석목적: 운송 시의 낙하에 의한 충격 완화를 위한 완충재 성능 평가
본 사례에서 시뮬레이션의 목적은 디스크 저장 장치를 보호하는 완충재 (스티로폼)의 성능 평가이다.
평가 대상인 디스크 저장 장치와 낙하 시험기를 RecurDyn에서 모델링 하여, 일본 공업규격 JIS Z0200 및 JIS Z0202 기반의 시험을 재현하였으며, 완충재를 FFlex로 모델링하여 낙하 시의 디스크 저장 장치의 가속도와 완충재의 응력을 구하였다. 이를 통해 실제 낙하 충격 시험 결과와 시뮬레이션을 통해 구한 디스크 저장 장치의 가속도가 거의 동일함을 확인할 수 있었다.
주요 작업 프로세스
① 디스크 저장 장치 및 포장 자재(완충재, 골판지 상자)의 CAD 파일 Import
② 완충재를 FFlex 바디로 모델링하고 디스크 저장 장치와 골판지 사이에 Geo Contact을 정의
③ 낙하 시험기를 RecurDyn으로 모델링
④ JIS 규격의 시험 조건에 따라 낙하 시험 및 디스크 저장 장치 포장 모델을 구성하여 시뮬레이션 수행
주요 해석 기술
관련 제품
ㆍRecurDyn/Professional
ㆍRecurDyn/FFlex
고객이 직면한 문제점
• 실제 낙하 충격 시험으로는 완충재의 효과를 파악하기 어려움
• 디스크 저장 장치와 완충재 간의 접촉 상태나 완충재에 발생하는 응력 등, 완충재의 손상을 초래할 수 있는 정보 필요
• 임의의 위치에서의 디스크 저장 장치의 가속도 파악 불가
• 실제 낙하 시험에 소요되는 시간과 비용 절감 필요
해결
• 디스크 저장 장치와 완충재, 골판지와 완충재 간에 접촉 요소 정의 (접촉 강성은 완충재의 물성치로부터 추정)
• 완충재를 FFlex로 모델링함으로써 응력 및 변형 파악
• 낙하 시험기를 모델링 하여 실제 시험 환경과 동일한 환경의 분석 모델을 구축
성과
• 낙하 충격 시험에서 측정된 디스크 저장 장치의 가속도를 시뮬레이션을 통해 재현
• 접촉 완충재를 FFlex로 표현함으로써 실제 낙하 시험에서는 얻을 수 없었던 접촉 상태 확인
• 낙하 시뮬레이션의 도입을 통해 시험 결과의 이론적인 근거와 완충재 설계 공수의 감소 기대
활용 및 해석사례
ㆍ포장 설계 평가를 위한 시험기
ㆍ운송 시 운반 차량의 화물칸에서 진동 고려
ㆍ건물 내에서의 지진 등에 의한 화물 붕괴
