자동차 디스크 브레이크의 종류 별 내구성 해석

Durability Analysis of Automotive Disc Brake by Class

제동장치로 현재 디스크 브레이크가 보편적으로 사용되고 있으며, 자동차의 운동에너지를 단시간 에 열에너지로 전환하여 자동차를 감속 또는 정지시킨다. 그러나 미끄럼마찰에 의한 높은 온도와 압 력하의 상당히 가혹한 환경에서 작동되기 때문에 튼튼한 내구성을 갖는 것이 필수적이다. 본 연구에 서는 시중에 판매되고 있는 고정 및 부동 캘리퍼 형에 따른 세 가지 형상의 디스크 브레이크들을 모 델링하여 ANSYS 유한요소 해석 프로그램으로서 구조 및 열 해석을 수행하였고, 그 해석 결과들을 종합하여 비교한다. 단순히 제동력만을 디스크 브레이크 모델에 가하였을 시, 그에 대한 최대 변형과 최대 응력으로서의 발생량들은 크지는 아니하였다. 그러나 제동력과 마찰열에 따른 온도와 열대류 조 건을 전부 고려하였을 때 최대 변형과 최대 응력은 매우 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과들을 바탕으로 각 디스크 브레이크의 시뮬레이션 해석을 통한 그 내구성을 연구함으로써 보다 안전한 디스크 브레이크의 설계에 기여할 수 있다고 사료된다.