비틀림 강성을 개선하는 설계 방법

비틀림 강성이란 무엇인가요?

비틀림 강성 어떤 것이 얼마나 잘 비틀림 방지. 막대기를 생각해보세요. 막대기를 비틀려고 하면 구부러지거나 부러질 수 있습니다. 어떤 막대기는 다른 막대기보다 더 많이 비틀어집니다. 많이 비틀리지 않는 막대기는 우수한 비틀림 강성.

아이스타 머시닝에서는 비틀림 강성이 우수한 부품을 제작할 수 있도록 지원합니다.

비틀림 강성에 신경을 써야 하는 이유는 무엇인가요?

비틀림 강성을 중요하게 생각하는 이유는 여러 가지가 있습니다:

• 자동차가 흔들리지 않게 하기 위해 필요합니다.
• 비행기가 잘 날기 위해 필요한 기술
• 기계가 제대로 작동하려면 기계가 필요합니다.
• 부품의 비틀림 강성이 우수하면 수명이 길어집니다.
• 흔들림이 적다는 것은 소음이 적다는 것을 의미합니다.

비틀림 강성을 변화시키는 요소

재료 문제

그리고 전단 계수 는 소재가 비틀림에 얼마나 잘 견디는지 알려줍니다. 어떤 소재는 다른 소재보다 더 우수합니다:

• Steel 전단 탄성계수(G=79 GPa)가 높습니다.
• 알루미늄 전단 탄성계수(G=26 GPa)가 낮습니다.
• 합성물 탄소섬유와 같은 소재도 매우 좋을 수 있습니다.

우리의 정밀 CNC 가공 아이스타 머시닝 팀은 고객의 니즈에 가장 적합한 소재를 선택할 수 있도록 도와드립니다.

모양도 중요합니다

부품의 모양은 비틀림 강성에 매우 큰 영향을 미칩니다. 부품의 극지 관성 모멘트 는 도형이 비틀림과 얼마나 잘 싸우는지 알려줍니다.

어떤 모양은 다른 모양보다 더 잘 작동합니다:

• 원형 튜브 잘 작동
• 상자 모양 더 나은 업무
• I-빔 비틀기에는 잘 작동하지 않습니다.

부품이 뒤틀리지 않도록 단단하게 만드는 최고의 방법

닫힌 도형 사용

닫힌 도형 튜브나 상자 같은 열린 도형.

이 데이터를 보세요:

아이스타 머시닝은 다음을 사용하여 이러한 폐쇄 형상을 만들 수 있습니다. CNC 튜브 벤딩 그리고 CNC 용접 스킬.

박스 빔 만들기

박스 빔은 비틀림 강성에 매우 우수합니다. 자동차 프레임에 대한 테스트 결과

• 박스 빔 프레임은 22% 더 단단함 파이프 빔보다
• 힘을 가할 때 덜 비틀어집니다.

좋은 재료 사용

올바른 소재를 선택하면 큰 차이를 만들 수 있습니다:

• 강철 부품은 다음과 같습니다. 30% 더 단단해짐 알루미늄 부품보다
• 하지만 알루미늄은 더 가볍습니다.
• 탄소 섬유 부품은 다음과 같습니다. 40% 더 단단해짐 알루미늄보다 25% 무게 감소

우리의 알루미늄 CNC 가공 그리고 강철 CNC 가공 팀이 가장 효과적인 방법을 선택할 수 있도록 도와드립니다.

벽을 더 두껍게 만들기

벽이 두꺼우면 뒤틀림을 더 잘 방지할 수 있습니다. 하지만 무게가 증가합니다. 적절한 균형을 찾을 수 있습니다:

• 충분한 강성
• 너무 무겁지 않음
• 비용이 너무 많이 들지 않음

리브 및 지지대 추가

갈비 은 부품의 강성을 유지하는 데 도움이 되는 작은 벽과 같습니다. 너무 많은 무게를 추가하지 않고도 비틀림을 방지합니다.

아이스타 머시닝은 다음과 같이 부품에 리브를 추가할 수 있습니다. 5축 가공 도구.

비틀림 강성의 실제 사용 사례

자동차 및 트럭

경주용 자동차는 매우 단단한 프레임이 필요합니다. 좋은 경주용 자동차 프레임의 비틀림 강성은 다음과 같습니다. 1,500 Nm/deg. 이는 곧

• 차의 핸들링이 더 좋아졌습니다.
• 타이어가 도로에서 더 잘 유지됩니다.
• 차량이 더 안전해졌습니다.

우리의 자동차 CNC 가공 팀은 단단하고 튼튼해야 하는 자동차 부품을 만듭니다.

비행기와 날아다니는 물건

비행기에는 뒤틀리지 않으면서도 가벼워야 하는 부품이 필요합니다. 이것이 바로 비행기가 사용하는 이유입니다:

• 박스 섹션 프레임
• 탄소 섬유 부품
• 부품을 결합하는 특별한 방법

아이스타 머시닝에서는 항공우주 CNC 가공 팀은 비행기에 필요한 가볍고 단단한 부품을 만드는 방법을 잘 알고 있습니다.

대형 머신

공장 기계와 로봇이 제대로 작동하려면 매우 견고해야 합니다. 비틀어지면

• 그들은 나쁜 부품을 만듭니다
• 더 빨리 깨집니다.
• 안전하지 않습니다.

당사는 이러한 기계 부품을 산업용 CNC 그리고 로봇 가공 스킬.

부품이 충분히 뻣뻣한지 테스트하는 방법

비틀림 강성을 테스트하는 방법에는 크게 두 가지가 있습니다:

컴퓨터 테스트(FEA)

다음을 사용할 수 있습니다. ANSYS 또는 다른 컴퓨터 프로그램을 사용하여 부품을 만들기 전에 부품이 너무 많이 뒤틀리는지 확인합니다.

실제 테스트

또한 특수 기계로 실제 부품을 테스트할 수도 있습니다:

• 알려진 힘으로 부품을 비틀기
• 얼마나 많이 움직이는지 확인
• 충분히 뻣뻣한지 알려주세요.

사람들이 흔히 저지르는 실수

우수한 비틀림 강성이 필요한 부품을 만들 때는 사용하지 마십시오:

• 얼마나 강한지에만 집중하세요(뻣뻣함은 강도와는 다릅니다).
• 밀거나 당기는 힘의 방향은 잊어버리세요.
• 모양이 빠르게 변하는 장소 놓치기
• 너무 많은 체중 감량 시도

아이스타 머시닝으로 더 단단한 부품을 만드는 방법

아이스타 머시닝에서는 비틀림 강성이 좋은 부품을 만드는 데 도움이 되는 다양한 방법을 제공합니다:

1. 최고의 자료를 선택하도록 도와드립니다.
2. 최상의 모양을 제안합니다.
3. 당사는 다음을 사용합니다. 폐쇄형 섹션 디자인 가능한 경우
4. 적절한 위치에 리브와 서포트를 추가할 수 있습니다.
5. 부품이 제대로 작동하는지 테스트합니다.

사례 연구: 드라이브 샤프트 개선하기

자동차 구동축은 우수한 비틀림 강성이 필요합니다. 우리는 한 고객을 도왔습니다:

1. 열린 모양에서 닫힌 튜브로 변경하기
2. 응력 지점에서 더 두꺼운 벽으로 튜브 만들기
3. 더 나은 강철 합금 사용
4. 끝에 작은 갈비뼈 추가하기

새로운 부분이 있었습니다:

• 35% 더 단단함
• 10%만 더 무겁습니다.
• 고장 가능성이 훨씬 적습니다.

비틀림 강성을 위한 최고의 소재

우수한 비틀림 강성이 필요한 경우 가장 적합한 소재는 다음과 같습니다:

우리의 티타늄 CNC 가공 팀은 이러한 특수 재료로 부품을 만들 수 있습니다.

경직성을 유지하면서 비용을 절약하는 방법

비용을 절감하면서도 우수한 비틀림 강성을 유지할 수 있습니다:

• 닫힌 모양 사용(부품을 4~100배 더 단단하게 만들기)
• 가장 도움이 되는 곳에 자료 배치
• 컴퓨터 디자인을 사용하여 최상의 모양 찾기
• 모든 것을 두껍게 만드는 대신 갈비뼈를 추가합니다.

이를 통해 다음과 같이 비용을 절감할 수 있습니다. 12-18% 동일한 강성을 유지하면서.

부품의 비틀림 강성을 개선하는 단계

부품을 더 단단하게 만들려면 다음 단계를 따르세요:

1. 모양으로 시작하기 - 튜브나 상자와 같은 닫힌 모양 사용
2. 좋은 소재 선택 - 전단 계수가 높을수록 강성이 높아집니다.
3. 갈비뼈 추가 - 부품이 가장 뒤틀릴 수 있는 곳에 갈비뼈를 놓습니다.
4. 테스트하기 - 컴퓨터 또는 실제 테스트를 통해 디자인 확인
5. 만들기 - 아이스타 머시닝과 같은 전문가와 협력하여 올바르게 구축하세요.

아이스타 머시닝과 협력해야 하는 이유

비틀림 강성이 좋은 부품이 필요한 경우 Istar Machining이 도움이 됩니다:

• 다음 사항에 대해 모두 알고 있습니다. 극지 관성 모멘트 그리고 전단 계수
• 우리는 자동차, 비행기, 기계에 사용되는 많은 단단한 부품을 만들어 왔습니다.
• 다음과 같은 다양한 자료를 사용할 수 있습니다. 강철, 알루미늄및 탄소 섬유
• 다음과 같은 도구가 있습니다. ANSYS 를 사용하여 디자인을 만들기 전에 테스트합니다.
• 뒤틀리거나 부러지거나 고장나지 않는 부품을 만듭니다.

결론

비틀림 강성이 좋은 부품을 만드는 것은 우리가 만드는 많은 것의 핵심입니다. 자동차부터 비행기, 기계에 이르기까지 비틀림에 잘 견디는 부품은 더 잘 작동하고 더 오래 사용할 수 있으며 사람들의 안전을 지켜줍니다.

닫힌 형상을 사용하고, 올바른 재료를 선택하고, Istar Machining과 같은 전문가와 협력하면 견고하고 튼튼한 부품을 만들 수 있습니다.

더 단단한 부품을 만드는 데 도움이 필요하신가요? 아이스타 머시닝에 문의 오늘!

각주

[^1]: 닫힌 섹션과 열린 섹션에 대한 데이터는 비틀림 강성 설계 방법에 대한 Fictiv의 연구에서 가져온 것입니다. [^2]: 박스빔 프레임이 파이프빔보다 22% 더 강하다는 통계는 아틀란티스 출판사에서 발간한 "프레임 비틀림 강성 시험 방법에 관한 연구"에서 가져온 것입니다. [^3]: 미시간 대학교 공학과 연구 논문의 공식 SAE 레이스카 섀시 비틀림 강성 1,500 Nm/deg. [^4]: 항공우주 산업 테스트에서 40%의 탄소섬유 강화 폴리머(CFRP)가 25%의 무게 절감으로 강성을 높인 통계. [^5]: 단면 최적화를 통한 12-18%의 비용 절감은 MDPI Materials Journal 연구를 통해 밝혀졌습니다.