KR102560543B1 - Method for determining of breaking timing of tire and method for determining of breaking load of tire - Google Patents
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Abstract
본 발명은 타이어의 설계단계에서 타이어의 파괴에너지 성능을 고려하기 위하여 유한요소법으로 타이어의 트레드부의 파괴에너지 성능을 예측할 수 있도록 한 타이어의 파단 시점 판단 방법 및 타이어의 파단 하중 판단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining the breaking point of a tire and a method for determining a breaking load of a tire, which allow the breaking energy performance of a tread portion of a tire to be predicted using a finite element method in order to consider the breaking energy performance of the tire in the design stage of the tire.
Description
본 발명은 타이어의 설계단계에서 타이어의 파괴에너지 성능을 고려하기 위하여 유한요소법으로 타이어의 트레드부의 파괴에너지 성능을 예측할 수 있도록 한 타이어의 파단 시점 판단 방법 및 타이어의 파단 하중 판단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining the breaking point of a tire and a method for determining a breaking load of a tire, which allow the breaking energy performance of a tread portion of a tire to be predicted using a finite element method in order to consider the breaking energy performance of the tire in the design stage of the tire.
차량에서 노면에 접하는 타이어에서 트레드부는 정해진 강도 성능을 가져야 한다.In a tire in contact with the road surface in a vehicle, the tread portion must have a specified strength performance.
이를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 지그(30)를 타이어(10)로 가압하여 상기 트레드부의 강성을 예측하였다. 타이어결합부(20)에 상기 타이어(10)를 결합시킨 상태에서, 상기 지그(30)로 상기 트레드부가 파괴될때까지 가압하여, 상기 트레드부의 파손시까지 주어진 하중과 상기 지그(30)의 이동거리로 상기 트레드부의 파괴에너지를 계산하였다.To this end, as shown in FIG. 1 , the stiffness of the tread portion was estimated by pressing the jig 30 to the tire 10 . In a state in which the tire 10 is coupled to the tire coupling part 20, the jig 30 is pressed until the tread part is destroyed, and the load given until the tread part is broken and the moving distance of the jig 30 The breaking energy of the tread part was calculated as
그러나, 이러한 방법은 상기 타이어(10)의 전체 반력과 상기 지그(30)의 이동거리를 이용한 결과이므로, 상기 타이어(10)의 실제 강성을 예측하기 어려운 문제점이 있었다.However, since this method is a result of using the total reaction force of the tire 10 and the moving distance of the jig 30, it is difficult to predict the actual stiffness of the tire 10.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 실제 시험을 하지않고도 유한요소법만을 이용하여 타이어에서 트레드부의 파괴에너지의 절대값을 예측할 수 있도록 하여, 상기 타이어의 설계과정에서 상기 트레드부의 파괴에너지 성능을 미리 예측할 수 있도록 한 타이어의 파단 시점 판단 방법 및 타이어의 파단 하중 판단 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention was invented to solve the above problems, and it is possible to predict the absolute value of the breaking energy of the tread part in a tire using only the finite element method without actual testing, thereby preventing the destruction of the tread part in the design process of the tire. An object of the present invention is to provide a method for determining a tire breaking point and a method for determining a tire breaking load that can predict energy performance in advance.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타이어의 파단 시점 판단 방법은, 지그로 타이어를 가압하는 지그가압단계와, 코드의 발생반력을 추출하는 코드반력추출단계와, 그래프에 상기 지그의 이동거리와 상기 코드의 발생반력을 도시하는 반력도시단계와, 상기 그래프에 상기 코드의 파단하중을 도시하는 파단하중표시단계와, 상기 파단하중과 상기 발생반력의 교차점을 도출하는 교차점도출단계와, 상기 파단하중과 상기 발생반력을 교차점에서의 상기 지그의 이동거리로 상기 코드의 코드파단시점으로 결정하는 코드파단시점도출단계와, 상기 코드파단시점을 상기 타이어의 파단시점으로 결정하는 타이어파단시점도출단계를 포함한다.To achieve the above object, a method for determining the point of breakage of a tire according to the present invention includes a jig pressurizing step of pressurizing a tire with a jig, a code reaction force extraction step of extracting a generated reaction force of a cord, and movement of the jig on a graph. A reaction force plotting step showing the distance and the generated reaction force of the cord, a breaking load display step showing the breaking load of the cord on the graph, an intersection deriving step of deriving an intersection point between the breaking load and the generated reaction force, A cord breakage point derivation step of determining the cord breakage point of the cord using the breaking load and the generated reaction force as the moving distance of the jig at the intersection, and a tire breakage point derivation step of determining the cord breakage point as the breakage point of the tire. includes
상기 코드반력추출단계 내지 상기 코드파단시점도출단계는 상기 타이어에 포함된 각 코드별로 각각 수행되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the step of extracting the code reaction force or the step of deriving the point at which the cord breaks are performed for each code included in the tire.
상기 타이어파단시점도출단계는, 복수의 상기 코드 중에서 가장 먼저 어느 하나의 코드가 파손되는 시점을 상기 타이어의 결정시점으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In the step of deriving the tire breakage point, a point in time at which one of the plurality of codes is first broken is determined as the determination point of the tire.
상기 타이어파단시점에서 상기 지그의 이동거리를 상기 타이어 파단시 상기 지그의 이동거리로 결정하는 지그이동거리도출단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include a jig moving distance deriving step of determining the moving distance of the jig at the time of tire breakage as the moving distance of the jig at the time of tire breaking.
상기 지그가압단계는 상기 지그를 상기 타이어의 트레드부에 수직하게 가압하는 것을 특징으로 한다.The jig pressing step is characterized in that the jig is pressed perpendicularly to the tread portion of the tire.
상기 그래프에서 상기 지그의 이동거리가 x축이 되고, 상기 반력이 y축으로 도시되며, 상기 파단하중은 상기 x축과 평행하게 도시되는 것을 특징으로 한다.In the graph, the movement distance of the jig is shown as an x-axis, the reaction force is shown as a y-axis, and the breaking load is shown as parallel to the x-axis.
상기 반력도시단계에서 상기 코드의 반력은 1차함수로 도시되는 것을 특징으로 한다.In the reaction force drawing step, the reaction force of the code is characterized in that it is shown as a linear function.
상기 코드파단시점도출단계에서 상기 교차점에서 x축의 수선과 x축의 교처잠이 상기 코드의 파단시점이 되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that in the step of deriving the breaking point of the code, the perpendicular line of the x-axis and the intersection of the x-axis at the intersection point become the breaking point of the code.
한편, 타이어의 파단 하중 판단 방법은, 지그로 타이어를 가압하는 지그가압단계와, 상기 타이어의 수직방향의 수직반력을 추출하는 수직반력추출단계와, 상기 지그의 이동거리에 따른 상기 수직반력을 그래프에 도시하는 그래프도시단계와, 상기 타이어파단시점에서의 상기 지그의 이동거리에 상응하는 상기 타이어의 반력을 도출하는 타이어반력도출단계와, 상기 그래프에서 상기 상기 지그의 이동거리에 따라 결정되는 상기 수직반력을 상기 타이어의 파단하중으로 간주하는 타이어파단하중결정단계를 포함하는 타이어의 파단 하중 판단 방법.On the other hand, a method for determining the breaking load of a tire includes a jig pressurization step of pressurizing the tire with a jig, a vertical reaction force extraction step of extracting the vertical reaction force in the vertical direction of the tire, and a graph of the vertical reaction force according to the moving distance of the jig. , a tire reaction force derivation step of deriving a reaction force of the tire corresponding to the moving distance of the jig at the time of tire breakage, and the vertical direction determined according to the moving distance of the jig in the graph. A method for determining the breaking load of a tire comprising a tire breaking load determining step of considering the reaction force as the breaking load of the tire.
상기 지그가압단계와 상기 수직반력추출단계는 복수회 반복수행되고, 상기 지그가압단계와 상기 수직반력추출단계가 수행될 때마다, 상기 그래프도시단계에서 상기 지그의 이동거리에 따른 반력을 표시하는 것을 특징으로 한다.The jig pressing step and the vertical reaction force extraction step are repeatedly performed a plurality of times, and each time the jig pressing step and the vertical reaction force extraction step are performed, the reaction force according to the moving distance of the jig is displayed in the graph drawing step. to be characterized
상기 그래프도시단계는, 상기 지그의 이동거리에 따른 반력의 분포를 추세선으로 연결하여 상기 지그의 이동거리에 다른 반력관계를 도시하는 것을 특징으로 한다.The graph drawing step is characterized in that the distribution of the reaction force according to the moving distance of the jig is connected with a trend line to show a reaction force relationship different to the moving distance of the jig.
상기 추세선은 1차함수인 것을 특징으로 한다.The trend line is characterized in that it is a linear function.
상기 상기 타이어파단시점에서의 상기 지그의 이동거리와 상기 파단하중의 곱의 1/2을 상기 타이어의 파단에너지(E = 1/2 × 파단시 지그의 이동거리 × 파단하중)로 계산하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that 1/2 of the product of the moving distance of the jig and the breaking load at the time of the tire breaking is calculated as the breaking energy of the tire (E = 1/2 × moving distance of the jig at break × breaking load) to be
상기 지그가압단계는 상기 지그를 상기 타이어의 트레드부에 수직하게 가압하는 것을 특징으로 한다.The jig pressing step is characterized in that the jig is pressed perpendicularly to the tread portion of the tire.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 타이어의 파단 시점 판단 방법 및 타이어의 파단 하중 판단 방법에 따르면, 유한요소법을 이용하여 타이어 파단시점에서의 지그의 이동거리, 하중 및 파단에너지를 예측할 수 있어서, 설계 과정에서 트레드 파괴에너지 성능을 예측할 수 있다.According to the method for determining the breaking point of a tire and the method for determining the breaking load of a tire of the present invention having the above configuration, the moving distance, load and breaking energy of the jig at the time of tire breaking can be predicted using the finite element method, In the process, the tread breaking energy performance can be predicted.
도 1은 통상적인 타이어의 파단 시험 장치를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 타이어의 파단 시점 판단 방법을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 타이어의 파단 하중 판단 방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 타이어의 파단 에너지 계산방법을 도시한 순서도.
도 5는 본 발명에 따른 타이어의 파단 시점 판단 방법에 따라, 각 코드의 파단시점을 예측하는 과정을 도시한 그래프.
도 6은 본 발명에 따른 타이어의 파단 하중 판단 방법에 따라, 타이어의 파단하중과 파괴에너지를 구하는 과정을 도시한 그래프.1 is a schematic view showing a conventional tire fracture test apparatus;
2 is a flowchart illustrating a method for determining a tire breakage point according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for determining a breaking load of a tire according to the present invention.
4 is a flow chart showing a tire breaking energy calculation method according to the present invention.
5 is a graph showing a process of predicting the break point of each code according to the method for determining the break point of a tire according to the present invention.
6 is a graph showing a process of obtaining the breaking load and breaking energy of a tire according to the method for determining the breaking load of a tire according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 타이어의 파단 시점 판단 방법 및 타이어의 파단 하중 판단 방법에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for determining a breaking point of a tire and a method for determining a breaking load of a tire according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 타이어의 파단 시점 판단 방법은, 지그(30)로 타이어(10)를 가압하는 지그가압단계(S110)와, 코드의 발생반력을 추출하는 코드반력추출단계(S120)와, 그래프에 상기 지그(30)의 이동거리와 상기 코드의 발생반력을 도시하는 반력도시단계(S130)와, 상기 그래프에 상기 코드의 파단하중을 도시하는 파단하중표시단계(S140)와, 상기 파단하중과 상기 발생반력의 교차점을 도출하는 교차점도출단계(S150)와, 상기 파단하중과 상기 발생반력을 교차점에서의 상기 지그(30)의 이동거리로 상기 코드의 코드파단시점으로 결정하는 코드파단시점도출단계(S160)와, 상기 코드파단시점을 상기 타이어(10)의 파단시점으로 결정하는 타이어파단시점도출단계(S170)를 포함한다.The method for determining the breakage point of a tire according to the present invention includes a jig pressurization step of pressurizing the tire 10 with a jig 30 (S110), a code reaction force extraction step of extracting the generated reaction force of the cord (S120), and A reaction force showing step (S130) showing the movement distance of the jig 30 and the generated reaction force of the cord, a breaking load display step (S140) showing the breaking load of the cord on the graph, and the breaking load and the An intersection point derivation step (S150) of deriving an intersection point of the generated reaction force, and a code break point derivation step ( S160) and a tire break point deriving step (S170) of determining the cord break point as the break point of the tire 10.
지그가압단계(S110)는 타이어(10) 또는 타이어모델을 향하여 지그(30)를 가압한다. 상기 지그(30)는 상기 타이어(10) 트레드부에 수직한 방향으로 상기 트레드부를 가압한다.In the jig pressing step (S110), the jig 30 is pressed toward the tire 10 or the tire model. The jig 30 presses the tread portion in a direction perpendicular to the tread portion of the tire 10 .
코드반력추출단계(S120)는 코드의 발생반력을 추출한다.In the code reaction force extraction step (S120), the generated reaction force of the code is extracted.
본 발명에서는 타이어의 파단 시점을 판단하기 위하여, 유한요소법 FEM ; Finite Element Method)를 이용하는데, 타이어에 포함된 코드를, 랩(Wrap), 스틸 벨트(Steel Belt), 바디 플라이(Body Ply) 등과 같은 유한 개의 요소로 분할하고, 각각의 요소의 특성을 구하여, 전체적인 특성을 도출해낸다. 유한요소법은 유한요소법은 복잡한 형상의 응력해석 등을 위하여 개발된 방법으로서, 유한요소법에서는 재료의 물리적 거동을 설명해줄 수 있는 여러 개의 단순 형태 요소(element)로 분할하고, 이들을 절점(node)를 이용하여 재결합하여, 힘과 변위의 관계로 이루어지는 행렬을 만들 수 있고, 여기에 경계조건(Boundary condition)을 대입하고, 이를 컴퓨터를 이용하여 행렬을 풀이함으로써 원하는 결과를 얻는 방법이다. 타이어는 각각의 코드가 트레드 고무 및 토핑 고무의 내부에 위치하여, 별도로 코드의 발생 응력이나 변형량 등을 따로 측정을 할 수 없지만, 유한요소해석 방법을 적용하면, 타이어의 거동, 예컨대 응력, 변형 등을 판단하기 위하여 타이어를 절점을 가진 요소로 나눈 후 타이어에 작용하는 하중과 경계조건을 절점이나 요소의 면에 입력하여 각 요소와 절점에서 응력이나 변형 등을 확인할 수 있다. 따라서, 각각의 고무와 코드를 각각 고무요소와 코드요소로 나누어, 유한요소법을 적용하면, 관심있는 요소, 즉 반력을 얻고자 하는 코드에 대한 반력을 구할 수 있다.In the present invention, in order to determine the point of failure of the tire, the finite element method FEM; Finite Element Method) is used, in which the code included in the tire is divided into a finite number of elements such as wrap, steel belt, body ply, etc., and the characteristics of each element are obtained, derive the overall characteristics. Finite element method Finite element method is a method developed for stress analysis of complex shapes. It is a method of obtaining a desired result by recombination, making a matrix consisting of a relationship between force and displacement, substituting a boundary condition therein, and solving the matrix using a computer. In a tire, each code is located inside the tread rubber and topping rubber, so it is impossible to separately measure the generated stress or deformation of the cord. In order to determine , after dividing the tire into elements with nodes, the load and boundary conditions acting on the tire are input to the nodes or the plane of the element to check the stress or deformation at each element and node. Therefore, if each rubber and cord is divided into a rubber element and a cord element, respectively, and the finite element method is applied, the reaction force for the element of interest, that is, the code for which the reaction force is to be obtained can be obtained.
반력도시단계(S130)는 x축을 상기 지그(30)의 이동거리로 하고 y축을 상기 코드의 반력으로 하는 그래프상에 상기 코드반력추출단계(S120)에서 구한 코드반력을 도시한다. 상기 코드반력추출단계(S120)에서 각 코드별로 코드반력을 구하였으므로, 상기 반력도시단계(S130)에서도 각 코드별로 코드반력이 도시된다.The reaction force drawing step (S130) shows the code reaction force obtained in the code reaction force extraction step (S120) on a graph in which the x-axis is the movement distance of the jig 30 and the y-axis is the code reaction force. Since the code reaction force is obtained for each code in the code reaction force extraction step (S120), the code reaction force for each code is also shown in the reaction force drawing step (S130).
도 5의 그래프에는 사전에 측정된 제1바디플라이(BP1), 제2바디플라이(BP2) 및 랩(Wrap)의 반력이 도시되어 있다. The graph of FIG. 5 shows reaction forces of the first body ply BP1, the second body ply BP2, and the wrap measured in advance.
파단하중표시단계(S140)는 상기 그래프에 각 코드별 파단하중을 도시한다. 상기 코드반력은 상기 그래프에 1차함수의 형태로 도시되고, 상기 파단하중은 x축과 평행하게 도시된다. 여기서, 상기 파단강도는 사전에 상기 타이어에 적용되는 각 코드의 파단하중을 측정하여, 각 코드별로 측정된 파단하중을 사용한다. 도 5에서는 상기 제1바디플라이(BP1)와 상기 제2바디플라이(BP2)는 서로 동일한 재질이어서 같은 파단하중을 갖도록 도시되어 있고, 이들과 다른 재질인 상기 랩(Wrap)의 파단하중이 다르게 도시되어 있다.The breaking load display step (S140) shows the breaking load for each code on the graph. The code reaction force is shown in the form of a linear function in the graph, and the breaking load is shown parallel to the x-axis. Here, the breaking strength is determined by measuring the breaking load of each cord applied to the tire in advance and using the breaking load measured for each cord. In FIG. 5 , the first body ply BP1 and the second body ply BP2 are shown to have the same breaking load because they are made of the same material, and the breaking load of the wrap, which is made of a different material from these, is shown to be different. has been
교차점도출단계(S150)는 상기 파단하중과 상기 발생반력의 교차점을 도출한다. 상기 파단하중은 x축과 평행하고 상기 코드반력은 1차함수의 형태이므로, 그 교차점을 찾는다. 상기 교차점도출단계(S150)에서도 각 코드별로 진행된다. 이에 따라, 도 5에서는 제1바디플라이(BP1), 제2바디플라이(BP2) 및 랩(Wrap)에 대한 교차점이 도출된다. 앞서, 상기 코드반력추출단계(S120)에서 유한요소법을 이용하여, 각 코드의 반력을 추출하였고, 상기 파단하중표시단계(S140)에서 사전에 각 코드의 파단하중이 측정되었으므로, 발생반력과 파단하중의 교차점을 구할 수 있다.In the step of deriving an intersection point (S150), an intersection point between the breaking load and the generated reaction force is derived. Since the breaking load is parallel to the x-axis and the code reaction force is in the form of a linear function, the intersection point is found. The intersection derivation step (S150) also proceeds for each code. Accordingly, in FIG. 5 , an intersection point for the first body ply BP1 , the second body ply BP2 , and the wrap is derived. Previously, in the cord reaction force extraction step (S120), the reaction force of each cord was extracted using the finite element method, and since the breaking load of each cord was measured in advance in the breaking load display step (S140), the generated reaction force and breaking load can be found at the intersection of
코드파단시점도출단계(S160)는 상기 파단하중과 상기 발생반력을 교차점에서의 상기 지그(30)의 이동거리로 상기 코드의 코드파단시점으로 결정한다. 즉, 각각의 상기 코드는 상기 지그(30)가 가압되었을 때, 상기 파단시점에서의 지그(30)의 변위만큼 가압되면 파단된다. 각 코드별로 상기 파단하중과 상기 발생반력의 교차점이 다르므로, 상기 각 코드의 파단시점도 달라진다. 상기 그래프에서는 상기 교차점에서 상기 x으로의 수선과 x축의 교차점이 상기 코드의 파단시점이 된다.In the cord breaking point derivation step (S160), the breaking load and the generated reaction force are determined as the cord breaking time point of the cord by the moving distance of the jig 30 at the intersection. That is, each of the cords is broken when the jig 30 is pressed by the displacement of the jig 30 at the point of break. Since the intersection point of the breaking load and the generated reaction force is different for each cord, the breaking point of each cord is also different. In the above graph, the point of intersection of the perpendicular line from the intersection point to the x axis and the x axis is the breaking point of the code.
타이어파단시점도출단계(S170)는 상기 코드파단시점을 상기 타이어(10)의 파단시점으로 결정한다. 복수의 상기 코드 중에서 최초로 어느 하나의 코드가 파단되면, 나머지 코드와 상관없이 파단되는 바, 상기 타이어파단시점도출단계(S170)에서는 복수의 상기 코드 중에서 가장 먼저 어느 하나의 코드가 파손되는 시점을 상기 타이어(10)의 파단시점으로 결정한다.In the tire break point derivation step (S170), the cord break point is determined as the break point of the tire 10. If any one of the plurality of codes is first broken, it is broken regardless of the rest of the codes. In the step of deriving the tire breaking point (S170), the first one of the plurality of codes is broken. It is determined as the point of breakage of the tire 10.
지그이동거리도출단계(S180)는 상기 타이어파단시점에서 상기 지그(30)의 이동거리를 상기 타이어(10) 파단시 상기 지그(30)의 이동거리로 결정한다. 도 5에서는 약 125mm 내지 130mm 사이가 상기 타이어(10)의 파단시 지그(30)의 이동거리로 결정할 수 있다. 이때, 상기 타이어(10)의 파단시 지그(30)의 이동거리는 상기 코드들 중에서 최초의 파단시점과 일치한다.In the jig moving distance deriving step (S180), the moving distance of the jig 30 at the time of tire breakage is determined as the moving distance of the jig 30 when the tire 10 is broken. In FIG. 5 , between about 125 mm and 130 mm can be determined as the moving distance of the jig 30 when the tire 10 is broken. At this time, the movement distance of the jig 30 when the tire 10 is broken coincides with the first break point among the codes.
본 발명에 따른 타이어의 파단 하중 판단 방법은, 지그(30)로 타이어(10)를 가압하는 지그가압단계(S110)와, 상기 타이어(10)의 수직방향의 수직반력을 추출하는 수직반력추출단계(S220)와, 상기 지그(30)의 이동거리에 따른 상기 수직반력을 그래프에 도시하는 그래프도시단계(S230)와, 청구항 1항 내지 청구항 7항 중 어느 한 항에 구한 상기 타이어파단시점에서의 상기 지그(30)의 이동거리에 상응하는 상기 타이어(10)의 반력을 도출하는 타이어반력도출단계(S240)와, 상기 그래프에서 상기 상기 지그(30)의 이동거리에 따라 결정되는 상기 수직반력(F)을 상기 타이어(10)의 파단하중으로 간주하는 타이어파단하중결정단계(S250)를 포함한다.The method for determining the breaking load of a tire according to the present invention includes a jig pressing step (S110) of pressurizing the tire 10 with a jig 30, and a vertical reaction force extraction step of extracting the vertical reaction force of the tire 10 in the vertical direction. (S220), a graph showing step (S230) of showing the vertical reaction force according to the moving distance of the jig 30 in a graph, and at the time of tire breakage obtained in any one of claims 1 to 7 A tire reaction force deriving step (S240) of deriving a reaction force of the tire 10 corresponding to the moving distance of the jig 30, and the vertical reaction force determined according to the moving distance of the jig 30 in the graph ( and a tire breaking load determination step (S250) of considering F) as the breaking load of the tire 10.
지그가압단계(S110)는 타이어(10) 또는 타이어모델을 향하여 지그(30)를 가압한다. 상기 지그(30)는 상기 타이어(10) 트레드부에 수직한 방향(도 1에 도시된 방향)으로 상기 트레드부를 가압한다.In the jig pressing step (S110), the jig 30 is pressed toward the tire 10 or the tire model. The jig 30 presses the tread portion in a direction perpendicular to the tread portion of the tire 10 (direction shown in FIG. 1).
수직반력추출단계(S220)는 상기 타이어(10)의 수직방향의 수직반력을 추출한다. 상기 수직반력추출단계(S220)에서는 상기 타이어(10)의 수직방향에 대한 반력의 해석결과가 추출된다. 상기 수직반력추출단계(S220)에서 추출되는 반력은 상기 타이어(10) 전체에 대한 수직방향의 반력이다.In the vertical reaction force extraction step (S220), the vertical reaction force in the vertical direction of the tire 10 is extracted. In the vertical reaction force extraction step (S220), an analysis result of the reaction force in the vertical direction of the tire 10 is extracted. The reaction force extracted in the vertical reaction force extraction step (S220) is the reaction force in the vertical direction with respect to the entire tire 10.
그래프도시단계(S230)는 상기 지그(30)의 이동거리에 따른 상기 수직반력을 그래프에 도시한다. 이때, 상기 지그(30)의 이동거리에 따른 상기 수직반력은 도 6에 도시된 바와 같은 1차함수의 형태를 갖는다. 다만, 상기 지그(30)로 상기 타이어(10)를 가압할 때마다 상기 지그(30)의 이동거리에 따른 반력을 표시하고, 이러한 과정을 반복 한 후, 그 추세선을 구하면 1차함수의 형태가 된다.In the graph drawing step (S230), the vertical reaction force according to the moving distance of the jig 30 is graphed. At this time, the vertical reaction force according to the moving distance of the jig 30 has the form of a linear function as shown in FIG. 6 . However, whenever the tire 10 is pressurized with the jig 30, the reaction force according to the moving distance of the jig 30 is displayed, and after repeating this process, when the trend line is obtained, the shape of the linear function is do.
타이어반력도출단계(S240)는 타이어파단시점(D)에서의 상기 지그(30)의 이동거리에 상응하는 상기 타이어(10)의 반력을 도출한다. 상기 타이어파단시점(D)은 앞서 설명한 타이어의 파단 시점 판단 방법에서 구한 값을 사용한다.In the tire reaction force derivation step (S240), the reaction force of the tire 10 corresponding to the moving distance of the jig 30 at the tire breaking point D is derived. The tire breakage point (D) uses a value obtained in the method for determining the tire breakage point described above.
타이어파단하중결정단계(S250)는 상기 그래프에서 상기 상기 지그(30)의 이동거리에 따라 결정되는 상기 수직반력(F)을 상기 타이어(10)의 파단하중으로 결정한다.In the tire breaking load determination step (S250), the vertical reaction force F determined according to the moving distance of the jig 30 in the graph is determined as the breaking load of the tire 10.
이에 따라, 도 6에서 D가 상기 타이어의 파단시점이 되고, F가 상기 타이어(10)의 파단하중이 된다.Accordingly, in FIG. 6 , D is the breaking point of the tire and F is the breaking load of the tire 10 .
상기 타이어의 파단 에너지는 앞서 설명한 타이어의 파단 시점 판단 방법과, 타이어의 파단 하중 판단 방법의 결과를 이용하여 계산한다.The breaking energy of the tire is calculated using the results of the tire breaking time determination method and the tire breaking load determination method described above.
먼저, 앞서 설명한 타이어의 파단 시점 판단 방법를 통하여 타이어(10) 파단시, 상기 지그(30)의 이동거리(D)를 구한다(S310).First, the moving distance D of the jig 30 is obtained when the tire 10 is broken through the method for determining the breakage time of the tire described above (S310).
이후, 상기 타이어의 파단 하중 판단 방법을 통하여, 상기 타이어(10) 파단시 파단하중을 구한다(S320).Thereafter, the breaking load at the time of breaking the tire 10 is obtained through the method for determining the breaking load of the tire (S320).
상기 타이어(10) 파단시, 상기 지그(30)의 이동거리(D)와 상기 파단하중(F)이 구해지면, 이들의 곱의 1/2이 상기 타이어(10)의 파단에너지(E)가 된다(S330).When the tire 10 breaks, when the moving distance D of the jig 30 and the breaking load F are obtained, 1/2 of the product of these is the breaking energy E of the tire 10 It becomes (S330).
이를 그래프로 표시하면, 도 6에서 해칭된 영역이 된다.If this is displayed as a graph, it becomes a hatched area in FIG. 6 .
10 : 타이어
20 : 타이어결합부
30 : 지그
S110 : 지그가압단계
S120 : 코드반력추출단계
S130 : 반력도시단계
S140 : 파단하중표시단계
S150 : 교차점도출단계
S160 : 코드파단시점도출단계
S170 : 타이어파단시점도출단계
S180 : 지그이동거리도출단계
S210 : 지그가압단계
S220 : 수직반력추출단계
S230 : 그래프도시단계
S240 : 타이어반력도출단계
S250 : 타이어파단하중결정단계10 : tire
20: tire coupling part
30 : jig
S110: jig press step
S120: code reaction force extraction step
S130: reaction city phase
S140: Breaking load display step
S150: intersection derivation step
S160: step of deriving code breaking point
S170: Step of deriving tire breakage point
S180: Jig movement distance derivation step
S210: jig press step
S220: Vertical reaction force extraction step
S230: Graph city step
S240: tire reaction force derivation step
S250: tire breaking load determination step
Claims (14)
코드의 발생반력을 추출하는 코드반력추출단계와,
그래프에 상기 지그의 이동거리와 상기 코드의 발생반력을 도시하는 반력도시단계와,
상기 그래프에 상기 코드의 파단하중을 도시하는 파단하중표시단계와,
상기 파단하중과 상기 발생반력의 교차점을 도출하는 교차점도출단계와,
상기 파단하중과 상기 발생반력을 교차점에서의 상기 지그의 이동거리로 상기 코드의 코드파단시점으로 결정하는 코드파단시점도출단계와,
상기 코드파단시점을 상기 타이어의 파단시점으로 결정하는 타이어파단시점도출단계를 포함하는 타이어의 파단 시점 판단 방법.A jig pressing step of pressurizing the tire with a jig;
A code reaction force extraction step of extracting the generated reaction force of the code;
A reaction force showing step of showing the moving distance of the jig and the generated reaction force of the code on a graph;
A breaking load display step of showing the breaking load of the cord in the graph;
An intersection point derivation step of deriving an intersection point between the breaking load and the generated reaction force;
A cord breaking point deriving step of determining the breaking load and the generated reaction force as the cord breaking point of the cord by the movement distance of the jig at the intersection;
and a tire breakage point deriving step of determining the cord breakage point as the tire breakage point.
상기 타이어파단시점도출단계는,
복수의 상기 코드 중에서 가장 먼저 어느 하나의 코드가 파손되는 시점을 상기 타이어의 결정시점으로 판단하는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 시점 판단 방법.According to claim 1,
The step of deriving the tire breakage point,
A method for determining the breakage time of a tire, characterized in that a time point at which one of the plurality of codes is broken first is determined as the tire breakage time point.
상기 타이어파단시점에서 상기 지그의 이동거리를 상기 타이어 파단시 상기 지그의 이동거리로 결정하는 지그이동거리도출단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 시점 판단 방법.According to claim 3,
and a jig moving distance deriving step of determining the moving distance of the jig at the time of tire breaking as the moving distance of the jig at the time of tire breaking.
상기 지그가압단계는 상기 지그를 상기 타이어의 트레드부에 수직하게 가압하는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 시점 판단 방법.According to claim 1,
Wherein the jig pressing step presses the jig perpendicularly to the tread portion of the tire.
상기 그래프에서 상기 지그의 이동거리가 x축이 되고, 상기 반력이 y축으로 도시되며, 상기 파단하중은 상기 x축과 평행하게 도시되는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 시점 판단 방법.According to claim 1,
In the graph, the moving distance of the jig is shown as an x-axis, the reaction force is shown as a y-axis, and the breaking load is shown in parallel with the x-axis.
상기 반력도시단계에서 상기 코드의 반력은 1차함수로 도시되는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 시점 판단 방법.According to claim 1,
In the reaction force drawing step, the reaction force of the code is shown as a linear function.
상기 코드파단시점도출단계에서 상기 교차점에서 x축의 수선과 x축의 교처잠이 상기 코드의 파단시점이 되는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 시점 판단 방법.According to claim 1,
In the step of deriving the breaking time point of the tire, a perpendicular line of the x-axis and an intersection of the x-axis at the intersection point become the breaking time point of the cord.
상기 타이어의 수직방향의 수직반력을 추출하는 수직반력추출단계와,
상기 지그의 이동거리에 따른 상기 수직반력을 그래프에 도시하는 그래프도시단계와,
청구항 1항, 청구항 3항 내지 청구항 7항 중 어느 한 항에 구한 상기 타이어파단시점에서의 상기 지그의 이동거리에 상응하는 상기 타이어의 반력을 도출하는 타이어반력도출단계와,
상기 그래프에서 상기 상기 지그의 이동거리에 따라 결정되는 상기 수직반력을 상기 타이어의 파단하중으로 간주하는 타이어파단하중결정단계를 포함하는 타이어의 파단 하중 판단 방법.A jig pressing step of pressurizing the tire with a jig;
A vertical reaction force extraction step of extracting a vertical reaction force in the vertical direction of the tire;
A graph showing step of showing the vertical reaction force according to the moving distance of the jig in a graph;
A tire reaction force derivation step of deriving a reaction force of the tire corresponding to the moving distance of the jig at the time of breaking the tire obtained according to any one of claims 1 and 3 to 7;
and a tire breaking load determination step of considering the vertical reaction force determined according to the moving distance of the jig in the graph as the breaking load of the tire.
상기 지그가압단계와 상기 수직반력추출단계는 복수회 반복수행되고, 상기 지그가압단계와 상기 수직반력추출단계가 수행될 때마다,
상기 그래프도시단계에서 상기 지그의 이동거리에 따른 반력을 표시하는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 하중 판단 방법.According to claim 9,
The jig pressing step and the vertical reaction force extraction step are repeatedly performed a plurality of times, and each time the jig pressing step and the vertical reaction force extraction step are performed,
The method of determining the breaking load of a tire, characterized in that the reaction force according to the moving distance of the jig is displayed in the graph drawing step.
상기 그래프도시단계는,
상기 지그의 이동거리에 따른 반력의 분포를 추세선으로 연결하여 상기 지그의 이동거리에 다른 반력관계를 도시하는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 하중 판단 방법.According to claim 10,
The graph drawing step,
The method of determining the breaking load of a tire, characterized in that the distribution of the reaction force according to the moving distance of the jig is connected with a trend line to show a reaction force relationship different to the moving distance of the jig.
상기 추세선은 1차함수인 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 하중 판단 방법.According to claim 11,
The method of determining the breaking load of a tire, characterized in that the trend line is a linear function.
상기 상기 타이어파단시점에서의 상기 지그의 이동거리와 상기 파단하중의 곱의 1/2을 상기 타이어의 파단에너지(E = 1/2 × 파단시 지그의 이동거리 × 파단하중)로 계산하는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 하중 판단 방법.According to claim 9,
Characterized in that 1/2 of the product of the moving distance of the jig and the breaking load at the time of the tire breaking is calculated as the breaking energy of the tire (E = 1/2 × moving distance of the jig at break × breaking load) A method for determining the breaking load of a tire.
상기 지그가압단계는 상기 지그를 상기 타이어의 트레드부에 수직하게 가압하는 것을 특징으로 하는 타이어의 파단 하중 판단 방법.
According to claim 9,
The method of determining the breaking load of a tire, characterized in that the jig pressing step presses the jig perpendicularly to the tread portion of the tire.
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|---|---|---|---|---|
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| KR101227097B1 (en) | 2011-02-14 | 2013-01-29 | 주식회사 대화산기 | Tire plunger and bead unseat test machine |
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