엔진 해석 – LUSAS와 레이저의 활용

슬로바키아 니트라의 농업대학교 물리학과는 LUSAS Analyst와 홀로그래픽 간섭 측정(HI) 기술을 함께 사용하여 엔진 크랭크케이스와 실린더 헤드를 조립할 때 발생하는 변형을 예측했습니다.

프로젝트 LINDA(레이저 간섭 측정 및 수치 변형 해석)의 일환으로 레이저로 측정할 수 있는 엔진 부품의 변위를 LUSAS에서 계산한 값과 비교합니다. 이러한 결과로 엔진 모델의 경계 조건, 즉 지지점, 하중, 접촉 기준 등을 실제 엔진의 동작을 더 잘 모델링하기 위해 수정할 수 있습니다. 모델이 이렇게 조정된 후에는 내부 비측정 부품에 대한 매우 정확한 변위 값을 얻을 수 있습니다.

4기통 및 6기통의 두 개의 트랙터 엔진이 조립 과정에서의 변형을 파악하기 위해 모델링되고 측정되었습니다. 슬라이드 라인을 이용한 비선형 정적 접촉 해석이 두 엔진 모두에서 볼트 하중이 주철 크랭크케이스와 특수 주철 실린더 라이너에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었습니다. 두 가지 다른 모델링 접근 방식이 조사되었습니다. 6기통 엔진은 14,000개의 두꺼운 쉘 요소로 모델링되었고, 4기통 엔진은 5,600개의 육면체 솔리드 요소를 이용해 해석되었습니다.

실험 결과와 모델 결과 간의 양호한 상관관계가 확보되어 설계 요구 사항을 충족시켰습니다. 이러한 결과는 엔진 설계를 개선하는 데 활용될 것입니다. LUSAS Analyst는 이 해석 프로젝트에 대해 다른 시스템보다 우수한 가격/성능 비율을 제공하며, 모델 크기에 제한이 없고 프로젝트에 참여하는 대학원 및 박사과정 학생들이 쉽게 사용할 수 있어 니트라 대학교에 선택되었습니다.