• 제목/요약/키워드: 스트레인

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선박에서 스트레인 게이지를 이용한 디젤엔진의 축 동력 측정과 평가 (Measurement and Assessment on the Shaft Power Measurement of Diesel Engine using Strain Gauge in Marine Vessel)

  • 이돈출;송명호;김상환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권8호
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    • pp.1152-1161
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    • 2009
  • 신조선 선박에서 시운전 중 주 추진 시스템의 동력을 측정하는 방법은 스트레인 게이지를 이용하여 축의 변형률로부터 얻어지는 직접적인 방법과 기계적인 또는 전기적인 픽업을 이용하여 계측한 실린더연소압력으로부터 환산된 면적에 의한 간접적인 방법으로 구분할 수 있다. 이러한 동력은 장주기로 선박의 여러 가지 해상 운동에 의해서 그리고 단주기로는 축계의 비틀림, 축계 배치 및 횡진동의 영향에 의해서 변동한다. 본 논문에서는 축동력측정과 평가를 위하여 통계적인 해석법을 소개하고 있고, 저속2행정디젤엔진과 감속기를 포함 중속 4행정 디젤엔진 모델에 의해서 이들이 확인되고 있다.

기름에 대한 실리콘의 부피 변화 성질을 이용한 유출유 탐지 센서 개발 (Development of Hydrocarbon Oil Detection Sensor using the Swelling Property of Silicone Rubber)

  • 오상우;이문진;최혁진
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.280-286
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    • 2011
  • 본 연구에서는 기름에 대한 실리콘의 선택적 반응 현상을 이용하여 해상에 유출된 기름을 탐지하는 방법과 이를 적용한 센서의 특성을 실험적으로 분석한 결과를 제시한다. 기름을 탐지하기 위한 방법으로는 기름과 접촉시 실리콘고무의 부피가 변화되는 성질을 이용하였으며 이를 정량적으로 측정하기 위해서 스트레인 게이지와 실리콘 고무가 결합된 새로운 형태의 센서 코어를 제안하였다. 기름의 종류별 센서 코어의 특성 실험을 통해 유출유 탐지 센서로 사용이 가능함을 확인하였고, 해당 센서의 실해역 적용을 위해서 부이형태의 센서 플랫폼을 센서 코어 및 스트레인 계측기와 통합시켜, 기름 유출이 모사된 조건에서 기름을 탐지하는 실험을 통해 여러 종류의 기름의 존재 유무를 탐지할 수 있는 센서로 활용할 수 있음을 보였다.

패키지 기판의 Warpage 해석을 위한 열팽창계수의 측정 및 평가 (Measurement and Evaluation of Thermal Expansion Coefficient for Warpage Analysis of Package Substrate)

  • 양희걸;주진원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권10호
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    • pp.1049-1056
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    • 2014
  • 전자 부품을 이루고 있는 재료들은 여러 다른 열팽창계수를 가지고 있다. 새롭게 개발된 재료나 적용하려는 온도범위가 다른 경우에는 실제 제품을 구성하고 있는 그 재료 자체의 열팽창계수를 측정할 필요가 있으며 이에 대한 신뢰성 있는 측정방법이 필요하다. 재료의 온도가 변화하면, 그에 부착된 스트레인 게이지 저항체의 출력은 기계적인 하중뿐 아니라 온도변화에 의해서도 복합적으로 발생한다. 본 논문에서는 이러한 스트레인 게이지의 특성을 이용하여 온도가 증가함에 따라 변하는 변형률을 측정하고 이로부터 재료의 열팽창계수를 구하는 방법을 실험적으로 제시하였다. 실험의 신뢰성을 검증하기 위해서 일반적으로 열팽창계수가 잘 알려진 탄소강, 알루미늄 및 구리시편을 사용해서 열팽창계수를 측정하고 그 결과를 비교하여 열팽창계수 측정방법의 신뢰성을 평가하였다. 또한 이 방법을 전자 패키지를 구성하고 있는 새로운 전자재료에 적용하여 무섬유 패키지 기판의 온도에 따른 열팽창계수를 측정하였다.

전자처리스페클패턴간섭법에 의한 평판의 Strain 해석에 관한 연구 (A Study on the Strain Analysis of Plane by Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI))

  • 김경석;최형철;양승필;김형수;정재강;김동현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.101-111
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    • 1994
  • 전자처리스페클패턴간섭법을 CW 레이저에 비디오 시스템과 화상 처리 장치를 조합하여 평판의 변위를 측정하는데 이용하였다. 과거의 스트레인 게이지나 모아레법과는 달리 전자처리스페클패턴간섭법(ESPI)은 측정물에 아무런 처리를 할 필요가 없고, 완전한 비접촉 측정이 가능하며, 또한 감도가 높은 이점이 있다. 본 연구에서 사용한 시험편은 로드셀과 같은 방향으로 하중이 걸리도록 하였다. 시험편은 평판이고 스트레인 게이지를 부착하였다. 이 연구는 전자처리스페클패턴간섭법에 의해 변위와 응력 분포를 구하여 스트레인 게이지와의 비교함으로써 전자처리스페클패턴간섭법의 측정 정밀도에 대해 검토하고자 한다.

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스트레인 게이지를 이용한 암석의 열팽창계수 측정 (Measurement of Thermal Expansion Coefficient of Rock using Strain Gauge)

  • 박찬;김형목;신중호;박연준;천대성
    • 터널과지하공간
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    • 제17권6호
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    • pp.475-483
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    • 2007
  • 에너지원으로서 LNG 수요뿐 아니라 온실가스인 이산화탄소의 처분에 대한 필요성이 점차 증가되고 있어, 이를 위한 많은 저장시설이 요구된다. 이러한 저장시설은 안전성과 국토의 효율적 이용 등으로 인하여 지하화하는 경향이 있다. 이와 같은 온도특성을 고려해야하는 물질에 대한 지하저장시설의 건설에 있어서, 암석의 열물성은 열역학적 특성과 함께 저장시설의 설계 및 유지관리를 위한 중요한 요소이다. 본 연구에서는 암석입자의 크기와 실험온도범위를 고려하여 스트레인 게이지를 이용하여 암석의 열팽창계수를 실험적으로 측정하였다. 실험결과 열팽창계수는 온도가 내려감에 따라 감소하였으며, 국내 대표암석인 화강암에 대한 선열팽창계수의 온도관계식을 제안할 수 있었다. 본 연구에서 수행된 온도변화에 따른 시험결과는 지하저장소의 열역학적 안정성 해석과 열전파 특성을 규명하기 위한 해석에 주요 자료로 활용될 수 있을 것이다.

큰 복굴절 특성을 가지는 광자결정 광섬유를 이용한 스트레인, 구부림 및 온도 특성 (Highly-birefringent Photonic Crystal Fiber with Squeezed Lattice for Strain, Curvature and Temperature Sensing)

  • 엄성훈;김길환;황규진;마경식;이관일;정제명;이상배
    • 한국광학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.230-234
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    • 2010
  • 큰 복굴절 값을 갖는 광자결정광섬유는 실리카 단일 물질로 구성되어 온도 민감성이 매우 낮다. 이를 이용하여 온도변화에 영향을 받지 않는 스트레인 및 구부림 센서를 구현하였다. 이때, 스트레인 변화에 따른 민감도는 $1.41\;pm/{\mu}{\varepsilon}$ 이고, 구부림에 대한 민감도는 타원코어 장축 방향과 단축 방향으로의 구부렸을 때 각각 $0.93\;nm/m^{-1}$, $-1.6\;nm/m^{-1}$ 로 차이가 있었다.

스트레인 게이지를 이용한 5만 DWT 석유화학제품 운반선의 횡진동 분석에 관한 연구 (Theoretical and experimental analysis of the lateral vibration of shafting system using strain gauges in 50,000-DWT oil/chemical tankers)

  • 이재웅
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.301-306
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    • 2016
  • 추진축계 횡진동은 축계배치계산과 함께 설계단계에서 충분한 검토가 이루어져야 한다. 축계 강제 횡진동 문제는 아직 명쾌한 해석방법이 제시되지 못하고 있으며 선급, 국제규격 등에서 대략적으로 프로펠러 날개차수 고유 진동수가 엔진정격회전수의 ${\pm}20%$이내에 들지 못하게 하고 있다. 축계배치관점에서는 축계 지지베어링 중심간 사이의 거리가 멀수록 좋으나 횡진동관점에서는 파장이 길어지고 고유진동수는 낮아져 공진이 발생할 수 있는 요인이 되어 검토시 주의가 요구되므로 계산결과를 실측으로 검증하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 최근 친환경 고효율 선박으로 등장한 5만 DWT급 석유화학제품운반선을 대상으로 횡진동 이론적 분석 및 스트레인 게이지 계측자료 분석을 수행하고 이를 통해 횡진동이 추진축계에 미치는 영향을 검토하였다.

스트레인 게이지를 이용한 5만 DWT급 석유화학제품운반선의 베어링 반력 및 선체변형량 분석에 관한 연구 (A study on the analysis of bearing reaction forces and hull deflections affecting shaft alignment using strain gauges for a 50,000 DWT oil/chemical tanker)

  • 이재웅
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.288-294
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    • 2016
  • 선박이 고출력화, 대형화 됨에 따라 추진축의 강성은 증가한 반면에 선체는 고장력 후판을 사용하므로 이전의 선체보다 훨씬 더 쉽게 변형되는 실정이다. 이는 기존의 선박보다 더욱 정교한 축계정렬이 요구됨을 의미한다. 본 연구에서는 최근 친환경 고효율 선박으로 등장한 5만DWT급 석유화학제품운반선을 대상으로 스트레인게이지법을 이용한 계측을 실시하고 축계 베어링 반력 및 선체 변형량 분석을 수행하였다. 계측은 선박의 통상 흘수 변화를 고려한 5개 조건에서 수행하여 추진축계가 선체 변형의 영향 하에서도 허용치를 만족하는지 여부를 확인하였다. 또한 이론적 계산방법, 잭업법 및 스트레인게이지법의 결과를 상호 비교하여 해석의 신뢰성을 교차검증하였다.