두카티나 고가의 바이크들을 보면 후륜 현가장치에 모노암으로 되어 있는 걸 종종 볼 수 있습니다.
모노암이라는 것은 바퀴를 지지하는 축을 양쪽에서 잡아주는 게 아니라 한쪽에서 잡아주는 걸 말하는데요..
아래의 그림과 같습니다.
보시다시피 한쪽 바퀴가 훤하게 보이는 구조입니다.
어릴적 바이크 정보를 주로 찾아보던 온로드존의 주인장님께서 모노암을 두고 늘 하시는 말씀이 있었는데요..
'모노암의 경우 일반 스윙암과 같은 무게로 만들 경우 3배 이상의 강성을 얻을 수 있다.' 라고 하셨어요..
그땐 잘 몰랐는데.. 지금 생각해보니 이해가 되어서 제가 생각하는 내용을 한번 말해볼까 해요ㅎㅎ
우선.. 모노암의 구조는 외팔보라는 형태로 정의할 수 있습니다.
즉, 한쪽은 고정되어 있고 다른 한쪽은 힘이 가해지는 곳입니다.
그림에 보시면 P=(dEwt^3)/4L^3이라고 되어있죠?
P = 보의 끝단에서의 수직 힘
d = 보의 휨량
E = 탄성계수
w = 보의 폭
t = 보의 두께
L = 보의 길이 입니다.
저 식을 조금 바꾸면 스프링강성에 대한 식으로 표현할 수 있는데요..
수직 힘 P를 보의 휨량 d로 나누면 단위가 N/m로 바뀌면서 스프링강성이 됩니다.
즉 식의 우변을
E*w*t^3/4*L^3 로 나타낼 수 있죠.
식의 분자가 커지면 외팔보의 강성이 올라가는 것이고, 분보가 커지면 강성이 낮아지는 겁니다.
좀 더 쉽게 얘기하자면..
E의 경우 탄성계수입니다. 재질마다 다르기 때문에 알루미늄보단 철을 쓸 경우 강성은 높아집니다.
분모의 L은 외팔보의 길이 입니다.. 바이크로 치면 스윙암의 길이가 되겠네요.. 이 것은 길이가 길면 세제곱만큼 강성이 약해집니다.
이제 젤 중요한!!!!
w와 t의 경우 외팔보의 가로/세로 입니다. 특이점은 수직방향 힘에 대해서 세로길이의 경우 가로에 비해 세제곱만큼 큽니다.
이 부분이 보통 스윙암과 모노암이 차이를 만드는 점인데요..
만약 같은 무게의 스윙암을 만드는데.. 모노암과 보통스윙암을 만든다면 어떤 차이가 생기는지 보여드리겠습니다.
보통스윙암의 수직강성입니다. 탄성계수 E와 스윙암 길이 L은 비교 편의상 빼버렸습니다.
다음으로..
가로길이는 1이지만 세로길이가 2인 모노스윙암입니다.
두 개의 넓이는 2로서 동일하나 스프링강성은 4배가 차이납니다.
실제로는 모노스윙암의 경우에 바퀴를 지지하는 허브 부분의 보강이 더 필요하기 때문에 다를 수 있고
횡방향 강성을 위해 폭이 좀 더 넓어지면서 세로가 줄어들어야 하지만..
모노암이 일반적인 스윙암에 비해서 강성이 더 뛰어다나는 것을 볼 수 있습니다.
그래서.. 결론은.. 두카티 짱짱맨!! | |
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예거밤한잔
