파동 전파 해석을 이용한 U-볼트 시스템의 체결력 측정

Abstract

자동차의 생산 과정에서 비파괴식으로 체결부를 점검하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 보의 파동전달특성과 체결력을 축력 측정장치를 활용하여 관계 지었다. 측정을 위하여 고안 된 장치를 실험은 수행되었다. 볼트가 손상되지 않도록 구조물에서 네오디뮴 자석을 장치의 일부로 활용하여 체결부에 부착하였다. 파동 전달 속도 변화를 감지하기 위하여 직육면체 형상의 자석을 이용하였다. 축력에 따라 달라지는 볼트의 파동 전달 특성 변화를 이용하여 축력을 예측 하였다. 파동 전달 특성 정량화를 위하여 변화하는 신호와 기준 신호의 상관계수를 계산하였다. 볼트 체결부의 축력을 제시하기 위하여 계수가 실험적으로 활용되었다. 제안된 방식을 입증하기 위하여 실제 U-볼트에 적용하였다.