설계 변수법을 이용한 밥솥 체결 구조물의 안전도 평가

Abstract

유도가열 전기보온 압력밥솥의 체결 구조는 오븐, 상부 가열판, 체결 링으로 구성되며, 기존의 밥솥과 달리 내부에 압력이 작용하기 때문에 안전성 검토가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 유한 요소법을 이용하여 밥솥의 체결 구조인 오븐, 상부 가열판, 체결 링에 대하여 구조해석을 수행하고 구조적으로 안전한 최적 두께를 산출한다. 특히, 오븐은 스테인레스와 알루미늄이 겹쳐서 성형된 제품이므로 복합재료 해석을 수행하고, 안전성 평가를 위하여 von Mises법과 Tsai-Wu법을 도입한다. 오븐과 상부 가열판의 최적 두께 산출을 위하여 설계 변수법을 적용한다.

The structures of induction heating type pressure rice cooker are consisted of oven. top heater plate and locking ring. Because the pressure is applied to their structures, those should be necessary to do the safety evaluation. In this paper, structure analysis is performed for oven structures by using finite element method and as a results, optimal thickness is achieved. Especially, analysis fur anisotropic layered material is performed because oven is made of both stainless steel and aluminum. And both von Mises and Tsai-Wu failure criterion are applied for safety factor. Parametric method is used in order to get the optimal thickness for oven and top heater plate.