기존 기사를 확장하여 일반적인 방음 전자기 스크린 도어와 제안 된 솔루션에 대한 문제에 대한 자세한 분석 및 설명을 제공합니다.
일반적인 방음 전자기 스크린 도어는 자기 중량이 크고 폐쇄 저항을 갖는 것으로 알려져 있습니다. 또한,이 문의 힌지는 쉽게 변형되고 손상되어 불만족스러운 사운드 단열 및 차폐 성능을 초래합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 스크린 도어, 힌지 및 힌지 샤프트에 대한 포괄적 인 연구가 수행되었습니다. 이들 성분의 응력, 변위 및 안전 요인의 분포를 이해하기 위해 3 차원 모델링 및 유한 요소 분석을 사용했습니다.
수집 된 데이터 및 그래픽 매개 변수의 분석을 통해 구조를 재 설계하고 힌지 및 힌지 샤프트의 강도를 강화하기 위해 최적화했습니다. 힌지 샤프트의 강도는 도어 리프 응용의 전반적인 성능에 특히 중요한 것으로 확인되었습니다.
체중 감소를 염두에두고 방음 스크린 도어를 설계하는 것이 주요 목표 중 하나였습니다. 도어 프레임은 일반적으로 일반 탄소강을 사용하여 직사각형 강관으로 만들어졌으며 단열재를 추가하기 위해 목재 보드로 채워집니다. 음향 절연 효과를 향상시키고 도어의 무게를 줄이기 위해, 밀도가 30kg/m3 인 열 단열면을 충전으로 사용했으며, 부피는 0.3m3입니다.
방음 화면 도어의 초기 생산 후 검사 중에 몇 가지 문제가 확인되었습니다. 첫째, 경첩은 돌기가 어려웠고 비정상적인 소음을 생성했습니다. 둘째, 도어 닫는 저항은 높았고 장기간 지속되었습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 S81 및 S201 힌지에 대한 포괄적 인 분석이 개별적으로 수행되었습니다.
이상적인 조건 하에서, S81 힌지에서 모션 분석을 수행 하였다. 도어 잎과 도어 프레임이 약 25 °의 각도를 형성했을 때, 폐쇄 동작 동안 저항이 나타나기 시작하는 것으로 관찰되었다. 문이 계속 닫히면서 문을 완전히 닫으려면 더 높은 힘이 필요했습니다. S81 힌지 대신 S201 힌지가 사용되면 문제가 크게 향상되었습니다. S201 힌지는 힘이 적은 것으로 밝혀졌으며 도어 폐쇄 과정에서 더 짧은 힘 적용 기간을 가졌다.
이러한 관찰에 근거하여, S201 힌지의 구조는 큰 도어 닫기 힘과 우수한 밀봉 및 소리 절연이 필요한 작업장에 더 합리적이고 더 적합하다는 결론을 내렸다.
이어서, S81 힌지 구조에 대해 상세한 강도 분석이 수행되었다. 힌지의 3D 솔리드 모델은 SolidWorks 소프트웨어를 사용하여 만들어졌으며 재료 특성이 정의되었습니다. 다양한 하중과 작업 조건 하에서 강도를 이해하기 위해 힌지에서 유한 요소 분석을 수행 하였다.
분석 결과, 최대 응력 점은 힌지 샤프트에서 제약 끝에 가깝게 231mpa의 값에 도달 함을 보여 주었다. 이는 허용 스트레스 제한을 초과하여 재료 및 구조 재 설계의 필요성을 나타냅니다. 상단 힌지 샤프트는 또한 최소 안전 계수를 가졌으며, 이는 개선이 필요하다는 것을 나타냅니다.
상단 및 하부 힌지는 강도 요구 사항을 충족하는 것으로 밝혀졌으며 힌지 샤프트는 최적화가 필요했습니다. 상부 힌지 샤프트는 직경을 9.5mm에서 15mm로 증가시켜 재 설계하여 101mpa의 최대 응력 지점과 2보다 큰 안전 계수를 초래했습니다. 하부 힌지 샤프트도 15mm로 두껍게되었고 강도 및 안전 요구 사항을 충족했습니다.
힌지 강도의 검증에 따르면 상단 및 하부 힌지는 실제 요구를 충족했으며 최대 응력 지점은 각각 29mpa와 22mpa입니다.
결론적으로,이 연구는 일반적인 방음 전자기 스크린 도어와 제안 된 솔루션의 문제를 성공적으로 확인했습니다. 포괄적 인 분석을 통해 힌지와 힌지 샤프트의 강도와 신뢰성이 개선되어 필요한 표준을 충족했습니다. 이러한 개선 사항은 화면 도어의 전반적인 성능과 효과에 기여합니다.