Stress calculation for I.C. engine crankshaft

내연기관 crankshaft의 응력계산

내연기관에서 crankshaft는 piston에 작용하는 수직 gas force 및 관성력을 회전력으로 바꾸어 주는 역할을 한다. 그러므로 engine작동중 높은 부하를 반복적으로 받기 때문에 이에 견딜 충분한 stiffness를 유지해야 한다. Engine의 stroke 운동시에 gas force와 관성력이 변하고 crankshaft의 형상이 복잡하므로 실제적으로 응력계산은 간단하지 않다. 여기에서는 crankshaft에 작용하는 하중과 반력을 계산하고 crankshaft의 stress 및 safety factor를 계산하여 crankshaft를 설계하는 방법을 설명하고자 한다. 근래 FEM에 의한 stress analysis를 많이 수행하나, loading condition을 주기 위해서는 classical method에 의해서 구할 수 있다.