• 오토저널
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• 제10권4호
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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.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.95-103
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• 2020

본 논문에서는 경량구조 적용을 위한 구조 접합부 설계를 제시하였다. 압력에 대한 구조 안정성 연구를 위하여 용접부 접합부와 볼트 접합부에 대한 모델을 설계하였다. 확립된 모델의 신뢰성 검증을 위하여, 비선형 해석을 수행하였고, 실험결과와 비교하였을 때 유사한 결과를 확인하였다. 또한 비교연구를 통하여 구조설계 재료와 적합한 용접방법을 선택하였으며, 볼트의 개수와 위치에 따른 파단하중 시뮬레이션을 진행하여 응력에 따른 안정성을 분석하였다. 마지막으로, 접합부 모델을 기반으로 경량 구조를 모델링하고 구조 해석을 수행하였다. 그 결과, 용접부와 볼트체결을 적용하여 설계된 구조가 접합부를 적용하지 않은 구조에 비해 최대응력이 31.4% 감소함을 확인하였다. 이 결과를 토대로, 경량구조의 안정성 해석 시 접합부 모델링의 필요성을 확인하였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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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.

• 기계저널
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• 제22권1호
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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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.22-29
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• 2015

현대의 구조물은 고층화, 대형화 되어가는 추세이다. 보통중량 콘크리트는 강도에 비해 질량이 크기 때문에 구조물의 자중을 증가시킨다는 단점이 있다. 그러므로, 추세에 맞는 콘크리트의 경량화가 필요한 실정이다. 콘크리트의 경량화 방법 중 하나가 경량골재를 사용한 경량골재 콘크리트이다. 하지만, 국내에서는 경량골재 콘크리트에 대한 인식부족으로 인하여 구조용 경량골재 콘크리트에 대한 연구가 부족한 실정이다. 경량골재 콘크리트에 사용되는 경량골재의 품질에 따라 콘크리트의 물성 및 강도에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 보통골재와 경량골재를 사용한 콘크리트를 제작하고 인장균열파괴실험을 통해 하중-CMOD곡선은 얻고, 이를 역해석하여 파괴에너지를 도출하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.321-327
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• 2014

경량골재콘크리트는 구조물의 자중경감을 목적으로 경량골재를 적용하여 제조한 콘크리트로 구조물의 고층화 및 대형화에 효과적으로 대응할 수 있는 장점이 있다. 하지만 경량골재는 다공체이므로 화재와 같은 고온에 노출되는 경우 수증기압이나 열응력에 의해 골재 주변으로 응력이 집중될 가능성이 커 폭렬이 발생하기 쉽다. 본 연구는 구조용 경량골재를 사용한 1종 경량골재콘크리트의 함수율과 내화특성과의 관계를 검토코자 하며, 실험결과 압축강도와 함수율이 높은 경량골재콘크리트는 폭렬의 가능성이 높기 때문에 흡수율이 작은 골재의 사용이나 폭렬방지를 위한 대책이 필요하다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.171-181
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• 2004

본 연구에서는 기존의 철도차량구조에 경량소재를 적용하여 설계를 검토할 때, 각 소재의 성질이 차체구조의 경량화에 미치는 영향과 그 정도를 정량적으로 분석하여 개념설계단계에서 소재대체 설계 효과를 예측하는 방법을 개발한다. 전체 차체구조에 대해서는 굽힘변형, 압축변형, 비틀림 변형을 고려하여 소재를 변경할 때, 또 주요 골조 구조 부재에 대해서는 굽힘변형, 압축변형, 좌굴붕괴를 고려하여 소재와 단면형상을 변경할 때 경량화 특성을 분석할 수 있는 방법을 체계화였다. 차체구조 또는 골조부재의 변형 양상에 대한 강성 및 강도 조건을 경량화 지수와 연계하여 표현함으로써 각 재료와 부재의 형상이 가지는 기계적 특성과 장단점을 용이하게 분석할 수 있도록 하였다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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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)

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.377-380
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• 2008

경량콘크리트는 자중을 경감할 수 있다는 특징을 활용하여 다양한 용도로 건축 및 토목 구조물에 적용할 수 있다. 그러나 경량콘크리트의 성능은 사용된 경량골재의 물리적 특성에 의해 크게 좌우되어진다. 따라서 본 연구에서는 일반적인 콘크리트의 물결합재비부터 고강도 영역의 낮은 물결합재비까지의 콘크리트 배합범위를 대상으로 하여 국내외에서 제조 생산되고 있는 대표적인 구조용 인공경량골재 3종류의 품질 특성에 따른 경량콘크리트의 프레쉬 및 경화성상의 검토를 하였다. 그 결과 보통콘크리트에 비해 경량골재를 사용한 콘크리트의 경우가 슬럼프 로스가 다소 큰 것을 알 수 있었으며 재령별 강도발현은 보통콘크리트에 비해 경량콘크리트가 다소 낮은 것을 알 수 있으나 큰 차이를 나타내지는 않았다. 경량골재의 비조립형 및 조립형 골재에 따라서는 조립형 경량골재를 사용한 경우 비조립형 보다 양호한 콘크리트 성상을 나타냈으며 향후 철근부착 및 철근정착 등의 구조 부재성능 차원의 검토를 통해 판단될 필요가 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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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.