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에너지 저장 장치용 Flywheel Rotor의 설계 및 제작
Seminar Date
2001-05-21
Author
권해선
Date
2001-05-21
Views
1503
1. 제 목 : 에너지 저장 장치용 Flywheel Rotor의 설계 및 제작
2. 연 사 : 하성규 교수 (한양대 기계공학과 교수)
3. 일 시 : 2001년 5월 25일 (금) 16:00 - 17:00
4. 장 소 : 301동 1512호
5. 내 용 : 플라이휠은 전기에너지를 로터의 회전 관성 에너지로 축적하여 필요로 할 때 다시 전기에너지로 전환하는 에너지 저장시스템이다 이러한 플라이휠 설계에 있어, 로터는 고속으로 회전하며 원심력에 의한 응력을 받게 된다. 이 때, 응력을 견디면서 효율적으로 에너지를 저장하기 위해 높은 Specific Energy Density를 가진 재료의 선택이 요구되며 이러한 요구 및 내구성, 안전성을 충족시키는 비강도 비강성이 우수한 복합재료가가장 적합하다. 이러한 복합재료를 이용한 구조물의 설계 시 재료의 이방성과 불균일성을 고려하여 최적설계가 반드시 수행되어야 한다.
복합재료를 이용한 플라이휠 제작방법 중 널리 이용되는 방법은 섬유를 수지에 함침시켜 이를 회전하는 맨드럴에 감는 필라멘트 와인딩법이다. 그러나 필라멘트 와인딩법을 이용한 제작은 제작과정에서의 와인딩 속도, 섬유의 앤드수, 섬유의 장력 그리고 성형시의 온도사이클 및 압력 등 제작상의공정 변수에 의한 기계적 성질의 변화가 크며 이와 같은 공정상의 요소를 고려한 설계가 필요하다. 특히, 두꺼운 실린더 형태의 복합재 플라이휠의 경우 경화과정 시 발생하는 잔류응력이 구조물 내부에 영구적으로 남게되고, 기계적 성질의 예측이 어렵다. 이는 결국 플라이휠 설계 및 해석의 신뢰도를 저하시키는 요인으로 작용하며 전체시스템의 성능저하로 나타난다. 그러므로 복합재료를 이용한 플라이휠 제작시 제작공정의 영향을 고려한 구조해석 수행 및 최상의 성능을 위한 최적설계가 요구된다.
6. 약 력 : 1979.3 ~ 1983.2 : 한양대학교 기계공학, 학사
1984.9 ~ 1985.7 : 스탠포드대학교 기계공학, 석사
1985.8 ~ 1988.12 : 스탠포드대학교 복합재료역학, 박사
1995.9 ~ 2000.8 : 한양대학교 부교수
2000.9 ~ 현재 : 한양대학교 교수
7. 문 의 : 기계항공공학부 김 찬 중 교수 (☏ 880-1662)
기계항공공학부 방 영 봉 교수 (☏ 880-1697)
2. 연 사 : 하성규 교수 (한양대 기계공학과 교수)
3. 일 시 : 2001년 5월 25일 (금) 16:00 - 17:00
4. 장 소 : 301동 1512호
5. 내 용 : 플라이휠은 전기에너지를 로터의 회전 관성 에너지로 축적하여 필요로 할 때 다시 전기에너지로 전환하는 에너지 저장시스템이다 이러한 플라이휠 설계에 있어, 로터는 고속으로 회전하며 원심력에 의한 응력을 받게 된다. 이 때, 응력을 견디면서 효율적으로 에너지를 저장하기 위해 높은 Specific Energy Density를 가진 재료의 선택이 요구되며 이러한 요구 및 내구성, 안전성을 충족시키는 비강도 비강성이 우수한 복합재료가가장 적합하다. 이러한 복합재료를 이용한 구조물의 설계 시 재료의 이방성과 불균일성을 고려하여 최적설계가 반드시 수행되어야 한다.
복합재료를 이용한 플라이휠 제작방법 중 널리 이용되는 방법은 섬유를 수지에 함침시켜 이를 회전하는 맨드럴에 감는 필라멘트 와인딩법이다. 그러나 필라멘트 와인딩법을 이용한 제작은 제작과정에서의 와인딩 속도, 섬유의 앤드수, 섬유의 장력 그리고 성형시의 온도사이클 및 압력 등 제작상의공정 변수에 의한 기계적 성질의 변화가 크며 이와 같은 공정상의 요소를 고려한 설계가 필요하다. 특히, 두꺼운 실린더 형태의 복합재 플라이휠의 경우 경화과정 시 발생하는 잔류응력이 구조물 내부에 영구적으로 남게되고, 기계적 성질의 예측이 어렵다. 이는 결국 플라이휠 설계 및 해석의 신뢰도를 저하시키는 요인으로 작용하며 전체시스템의 성능저하로 나타난다. 그러므로 복합재료를 이용한 플라이휠 제작시 제작공정의 영향을 고려한 구조해석 수행 및 최상의 성능을 위한 최적설계가 요구된다.
6. 약 력 : 1979.3 ~ 1983.2 : 한양대학교 기계공학, 학사
1984.9 ~ 1985.7 : 스탠포드대학교 기계공학, 석사
1985.8 ~ 1988.12 : 스탠포드대학교 복합재료역학, 박사
1995.9 ~ 2000.8 : 한양대학교 부교수
2000.9 ~ 현재 : 한양대학교 교수
7. 문 의 : 기계항공공학부 김 찬 중 교수 (☏ 880-1662)
기계항공공학부 방 영 봉 교수 (☏ 880-1697)
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