• Title/Summary/Keyword: 경량구조

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Pressent status and properties of light-weight materials in automobile (자동차 경량화 재료의 현황과 특징)

  • 김정규
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.10 no.4
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    • pp.29-38
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    • 1988
  • 오늘날 자원, 에너지의 절약이 요구되는 상황에서 기계, 구조물의 경량화는 대단히 중요하다. 경량화는 기계, 구조물이 가진 전체로서의 기능 및 이를 만들기 위한 경제성과도 관련이 깊기 때문에 경제성을 무시한 경량화는 있을 수 없다. 경량화에 의한 경제성의 장점은 이동기계, 구조물이 가장 크므로 항공기분야로부터 시작한 경량화는 자동차, 철도차량, 선박 관계에까지 확장되었다. 특히 자동차업계에서는 차의 구조합리화 및 경량재료의 사용등이 중요하다. 여기서는 자동차 경량화를 위한 재료의 현황과 이의 특징에 관한 자료를 정리하여 설명한다.

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Design of the Structural Connection for Lightweight Structure Application (경량구조 적용을 위한 구조 접합부 설계)

  • Nam, Byung Hyun;Choi, Jinnil
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.29 no.2
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    • pp.95-103
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    • 2020
  • The structural connection design for lightweight structure application is presented in this paper. Modeling of the welding zone and the bolted connection are suggested. For reliability verification of the established models, nonlinear analysis is performed and comparisons are made with the experimental data showing good agreement. Through comparison study, suitable welding method for structure materials is investigated. Also, stability analysis is performed by fracture load simulation for different number and position of bolts. Finally, based on the structural connection models, the lightweight structure is modeled and structural analysis was performed. Stability analysis of structural connection for lightweight structure design, through combination of welding and bolting process, showed a 31.4% decrease in the maximum stress compared to the structure without the structural connections. Importance of structural connection design is highlighted for lightweight structure stability analysis.

기능성 복합재의 경량 전자장비 하우징 검증시험

  • Lee, Ju-Hun;Jang, Tae-Seong;Sim, Eun-Seop
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.192.2-192.2
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    • 2012
  • 위성시스템 소형화, 탑재체 수용증대, 발사비용절감, 탐사임무 효율화 등의 요구로 인하여, 위성 설계에 있어 경량화는 오랜 기간 진행되어온 연구 주제였다. 이러한 연구결과로서, 위성 구조체를 복합재료로 대신하기 위한 구조 경량화 연구와 적용이 성과를 거두었으며, 현재 위성체 프레임이나 전개형 안테나, 광학구조물 등에 경량 탄소섬유 강화 복합재료의 적용은 보편화되어 있다. 한편, 위성시스템에서 전력, 통신, 명령/데이터처리, 자세제어 및 관측기기의 각종 전자장비를 보호하는 하우징 구조물에는 여전히 금속재료가 광범하게 적용되고 있다. 특히, 알루미늄 합금은 하우징 재료로 널리 사용되는데, 강도, 강성, 열전달, 우주방사, 전기전도도 및 EMI 차폐특성과 더불어 가공성이 우수하다는 장점을 지닌 반면에, 금속재료로서 중량이 상당하여 위성 경량화 관점에서는 한계를 갖게 하는 단점이 있다. 전자장비에 부여된 전자기능 측면에서 보면, 하우징은 기생 구조물로서, 경량으로 제공될수록 전자장비 전체 무게에서 전자유닛만의 무게가 차지하는 전기전자기능비가 향상되고 위성 경량화에 크게 기여할 수 있다. 구조 경량화를 위하여 전자장비 하우징을 경량 복합재로 대체하여 설계 및 제작하였으며, 복합재 하우징의 강도, 강성, 열전달, 우주방사, 전기전도도 및 EMI 차폐를 검증할 수 있는 방법에 대하여 검토하였다.

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複合組織綱과 自動車 輕量化

  • 김정규
    • Journal of the KSME
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    • v.22 no.1
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    • pp.2-8
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    • 1982
  • 오늘날, 자원 에너지의 절약이 요구되는 사회적 경제적 입장에서, 또한 석유위기를 맞이하여 유 기되는 경량화 문제의 대응책으로서 기계, 기기 및 구조물의 경량화가 절실히 요구되고 있다. 경량화는 구조물이 가진 전체로서의 기능 및 그것을 만들기 위한 생산성의 향상에 기초를 둔 경제성에 관계하고 있기 때문에 경제성을 무시한 경량화는 있을 수 없고, 항공기분야로부터 시 작한 경량화의 여파는 자동차, 철도차량, 선박관계까지 침투하고 있다. 특히 자동차업계에서는 안전성과 경제성을 양립시키는 자동차 정량화의 대응책으로서 차의 소형화 및 경량재료의 전환에 박차를 가하고 있다. 본고에서는 복합조직간의 의의 및 자동차 경량화 재료로서의 실용화에 관한 기술적 동향에 관하여 기술한다.

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Lightweight Concrete Fracture Energy Derived by Inverse Analysis (역해석으로 도출된 경량콘크리트의 파괴에너지 특성 분석)

  • Lee, Kyeong-Bae;Kwon, Min-Ho;Seo, Hyun-Su;Kim, Jin-Sup;Cho, Jae-Young
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.19 no.5
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    • pp.22-29
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    • 2015
  • Modern structures is the tendency of being increasingly taller and larger. The concrete with large weight has the disadvantage of increasing the weight on the structure. therefore, the method of carrying out the weight saving of the concrete is required. one of such method is to use a lightweight aggregate. However, studies on structural lightweight concrete, lacking for the recognition of the lightweight concrete, so also is lacking. therefore it is necessary to study on the physical characteristic value of the lightweight concrete. In this study, in order to investigate the tensile properties of lightweight concrete, Crack mouth opening displacement (CMOD) experiments were carried out. the fracture energy of the lightweight concrete subjected to inverse analysis were derived from the CMOD experimental results.

Relation Between Water Content Ratio and Fire Performance of Class 1 Structural Light Weight Aggregate Concrete (1종 경량골재콘크리트의 함수율과 내화특성)

  • Song, Hun
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.2 no.4
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    • pp.321-327
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    • 2014
  • Structural light weight aggregate concrete are made with both coarse and fine light weight aggregates, but it is common with the high strength concrete to replace all or part with normal weight sand be called class 1 structural light weight aggregate concrete. Fire resistance of structural light weight aggregate concrete are determined by properties of high water content ratio and explosive spalling. Especially, structural light weight aggregate concrete is occurred serious fire performance deterioration by explosive spalling stem from thermal stress and water vapor pressure. This study is concerned with experimentally investigating fire resistance of class 1 structural light weight concrete. From the test result, class 1 structural light weight concrete is happened explosive spalling. The decrease of cross section caused by explosive spalling made sharp increasing gradient of inner temperature.

A Study on the Conceptual Design for the Material Substitution of Rolling Stock Structures (소재대체를 이용한 철도 차량구조의 개념설계 연구)

  • 구정서
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.17 no.2
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    • pp.171-181
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    • 2004
  • This paper developed the theoretical method to predict structural performances and weight reduction rates of a carbody when its materials should be substituted. For the material substitution design of the carbody, the bending, axial and twisting deformations are evaluated under the constant stiffness and strength conditions. For the design of the primary structures such as the center beams, the cross beams and the cantrails, the bending and axial deformations are investigated under the condition of the constant bending stiffness, the constant bending or buckling strength by considering both the material properties and the cross sectional shapes. The developed indices to measure the weight reduction by the material substitution give good informations on the weak and strong points of a carbody design.

광미를 이용한 인공경량골재의 제조와 물리화학적 특성

  • 이종석;이현구;박영훈;김상중
    • Proceedings of the KSEEG Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.169-171
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    • 2003
  • 최근 환경문제가 대두됨에 따라 산업폐기물의 처리문제에 많은 관심과 연구가 진행되고 있다. 또한 현대의 콘크리트 구조물은 거대화, 고층화되어 그 중량이 계속 커지고 있으므로 구조물을 경량화 하려는 노력과 개발이 계속 진행되어 왔다. 구조물의 주재료로 사용되고 있는 콘크리트는 강도 및 내구성에 비해 비중이 크다는 결점을 가지고 있으므로 강하고 가벼운 고강도의 경량골재 콘크리트 개발이 행해져 왔다. (중략)

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Fresh and Hardened Properties of Structural Lightweight Concrete according to the Physical Properties of Artificial Lightweight Aggregates (인공경량골재의 물리적 특성에 따른 구조용 경량콘크리트의 프레쉬 및 경화성상)

  • Shin, Jae-Kyung;Choi, Jin-Man;Jeong, Yong;Kim, Yang-Bea;Yoon, Sang-Chun;Jee, Nam-Yong
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.377-380
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    • 2008
  • Structural lightweight concrete will reduced total loads of supporting sections and foundations in archtectural and civil structures. So, the lightweight concrete can use widely for various purpose in the archtectural and civil structures. However, the performance of lightweight concrete is essentially dependent of properties of used lightweight aggregates. So, in this paper were examined the fresh and hardened properties of lightweight concrete that are used 3types of the differences properties of lightweight aggregates from lower water-ratio to higher water-ratio of concrete mixing regions. Lightweight concrete was somewhat exhibit larger slump loss than ordinary concrete. Also, the development of compressive strength was lower than ordinary concrete, however it was not showed a marked difference. According to types of lightweight aggregates, the case of synthetic lightweight aggregate are highest performance in fresh and hardened concrete, but it is should be to evaluate the structural performance testing as anchoring and bond strength with reinforcing steel bars.

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Experimental Investigation of the Flexural Behavior of Lightweight Aggregate Concrete Beams (경량 콘크리트 보의 휨 거동에 관한 실험적 연구)

  • Byon, Eun-Hyuk;Cho, Jang-Se;Lee, Young-Hak;Kim, Hee-Cheul
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.441-444
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    • 2010
  • 대공간 구조물과 초고층 빌딩에 있어 건축물의 자중 감소에 대한 요구가 늘어나고 있으며 이에 대한 가장 효과적인 방법 중 하나는 경량 콘크리트를 사용하는 것이다. 본 연구는 최외단 철근의 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 휨 거동 및 휨 성능을 평가하는 것에 그 목적이 있다. 크기와 형상이 동일한 보통중량 콘크리트 보 1개와 경량 콘크리트 보 4개의 총 5개 시험체를 제작하여 최외단 철근의 순인장 변형률을 변수로 실험을 수행하였으며 이를 통해 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 강도와 연성의 변화를 분석하였다. 실험 결과 최외단 철근의 순인장 변형률이 증가할수록 시험체의 연성비는 증가하였으며 최대하중과 강성은 감소하였다. 특히 순인장 변형률 0.005 이상에서 연성지수 2 이상을 확보할 수 있었다.

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