• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1991년도 추계학술대회 논문집
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• pp.180-187
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• 1991

차량현가장치는 주로 운행중 승차감(ride quality)을 향상시키고, 현가장치의 변위(rattle space)를 제한된 범위안에 있도록 유지시켜 주며, 조정안정성(handling performence)을 향상시켜 주는 기능을 수행한다. 승차감을 향상시켜 주기 위해서는 도로 수직입력 및 횡풍등에 의한 외란으로 부터 스프링상질량을 절연 시켜야 하며, 조정안정성을 향상시키기 위해서는 타이어와 지면과의 접촉력변화를 최소화시키면서 타이어가 도로형상을 비슷하게 추종해야 한다. 또한 스프링상 질량과 스프링하 질량과의 충돌이 없이, 또한 현가장치의 각 링크기구들도 충돌없이 일정한 공간내에서 움직여야 하므로 현가장치의 변위는 제한조건내에 존재하여야 한다.(중략)

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권5호
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• pp.28-33
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• 2023

본 연구에서는 기존 항공기 탑재 EO/IR 장비 내부 짐벌과 방진구를 스프링으로 대체하여, 외부 진동 감쇠 효과와 6자유도 구동이 가능한 내부 플랫폼 시스템을 분석하였다. 제안한 스프링 안정화 장치는 기계제작 스프링과 스프링 모듈, 스프링 모듈-내부 플랫폼 간 연결을 위한 지지 구조물로 구성된다. 본 연구에서는 모드 해석을 통해 스프링의 재질을 선정하였으며, 랜덤 진동 해석을 통해 스프링 안정화 장치의 구조 건전성을 분석하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.407-410
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• 2011

본 연구에서는 탑승객의 안전과 국내 환경에 적합한 제동거리 확보를 위해 새로운 개념의 스프링을 사용한 제동장치를 설계하고자 한다. 새로운 제동장치에 사용되는 스프링은 변위에 따라 감쇠 성능 특성을변화시키는 Multi-Rate 변위 감응형 스프링을 최적화하여 적용하였다. 이를 위한 최적화 기법으로는 비선형 최적화 기법인 순차적 2차계획법(Sequential Quadratic Programming, SQP)을 사용하였으며 먼저 Ziprider의 운동을 제동거리와 제동시 발생하는 회전각의 관계로 표현 가능한 수치모델을 개발하였다. 또한 개발된 수치모델은 Matlab을 이용하여 코드화하고 그 결과를 RecurDyn과 비교 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권4호
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• pp.367-374
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• 2011

마찰 스프링은 부하가 가해질 때와 가해지지 않을 때 서로 다른 특성을 가지고 있다. 마찰스프링의 이러한 특성으로 인해 충격 시스템에 주로 사용된다. 본 논문에서는 마찰 스프링을 포함한 발사장치의 주퇴복좌기 설계 연구가 수행되었다. 마찰 스프링의 강성을 결정하기 위해서는 충격량과 운동량 관계를 고려한 단순한 발사장치 모델의 운동방정식이 개발되었다. 발사장치의 동적 거동시뮬레이션 결과에 기초하여, 주퇴복좌 시스템의 마찰 스프링의 지름을 결정하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.877-881
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• 1996

승용차나 소형승합차에는 현가장치의 스프링으로 코일스프링을 많이 사용하고 있으며 최근 들어 승차감의 상을 위해 변위의 증가와 함께 스프링 정수가 증가하는 경화 특성 스프링(hardening type spring)을 많이 채택하고 있는데, 이 특성을 나타낼 수 있는 방법 중 하나가 등반경-테이퍼 소재의 코일스프링이다. 이 논문에서는 주어진 차량조건으로부터 이상적인 스프링 특성곡선을 계산하고 이 곡선을 분할하여 직선의 연결로 근사시켜 분할한 수만큼의 직선적 특성의 스프링으로 직렬 연결되어 있다고 가정하여 이 곡선에 근접된 특성을 가지는 등반경-테이퍼 소재 코일 스프링의 설계방법을 제시하고자 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.319-327
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• 2000

본 연구는 국내 독자기술의 절대적 빈곤속에서 외국기술에만 의지하는 레일체결장치의 국내 현실을 탈피하기 위하여 독자적인 한국형 레일체결장치 개발을 시도하는 것이다. 본 연구에서는 판 스프링은 제외하고 봉 스프링(coil spring)에 대해서만 우선적으로 시제품을 개발하였다. 세계적으로 유명한 체결장치의 장ㆍ단점을 분석하여 장점만을 취하고자 하는 설계 목적을 가지고 새로운 레일체결장치의 개발에 착수하였다. 본 장치의 개념설계를 통하여 유지보수성과 안전성을 동시에 확보할 수 있도록 하였다. 현재 장치의 모형제작을 통하여 조립성 및 가능성을 타진하였으며 전산응력해석을 통하여 체결 스프링 및 숄더의 적정치수를 산정 하였다. 본 연구는 국내에서 본격적인 체결장치개발의 시초가 되기를 희망한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.1-10
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• 2022

이 연구에서는 강재 스프링을 감쇠 장치로써 사용 가능성을 평가하기 위해서, 강재 스프링의 인장 및 반복하중 실험을 수행하였다. 주요 실험변수는 강재의 종류(SAE9254 및 SS275), 스프링상수(700 N/mm, 1,000 N/mm 및 1,400 N/mm) 및 SAE9254의 열처리 유·무이다. 인장 실험 결과, SAE9254로 제작된 강재 스프링의 설계 스프링상수와 측정 스프링상수의 비는 1.08 ~ 1.13이며, SS275로 제작된 강재 스프링의 설계 스프링상수와 측정 스프링상수의 비는 0.86 ~ 0.97로 측정되었다. 항복 이후 열처리 유·무에 따른 SAE9254로 제작된 스프링의 하중-변위 관계 기울기는 약 240 ~ 251 kN/mm 및 92 N/mm 이었으며, SS275로 제작된 스프링의 하중-변위 관계 기울기는 거의 0이었다. 반복하중 실험 결과에서 모든 실험체는 KDS 41 17 00 (2019)에서 요구하는 변위 의존형 감쇠 장치의 적합 조건인 변위 원점에서의 하중 조건, 최대변위에서 하중 조건 그리고 에너지 소산 능력 조건을 모두 만족하였다. 그리고 열처리 안 된 SAE9254 및 SS275로 제작된 강재 스프링의 등가 감쇠비는 열처리 된 SAE9254로 제작된 스프링에 비해 각각 약 2.8배 및 1.9배 높은 수준이었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권4호
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• pp.468-475
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• 2019

엔드라인 폭연방지기는 수직 환기장치에 폭연방지와 함께 대기방출을 하도록 한다. 엔드라인 폭연방지장치는 선박과 같은 산업현장의 다양한 분야에 적용된다. 폭연방지기에서 스프링은 스프링 부하와 스프링의 탄성이 후드 개방 모멘트를 결정하므로 필수 부품이다. 더욱이, 장치 내 스프링은 고온의 상태에서도 작동해야 한다. 따라서, 폭연이 나타나기 시작할 때 스프링의 기계적 하중과 탄성을 분석할 필요가 있다. 이 연구에서는 엔드라인 폭연방지기의 작동 프로세스의 시뮬레이션을 기반으로 열 및 구조해석을 수행하으며, 스프링의 3차원 모델은 CFD 시뮬레이션을 이용하였다. CFD 해석은 FEM 시뮬레이션 값을 입력하여 스프링 구조를 분석한다. 본 연구에서는 스프링 부하의 43 kg, 93 kg 및 56 kg 세 가지 경우 즉, 150 mm 스프링 디플렉션에 부합하도록 집중적으로 관찰하였다. 결과적으로, $1,000^{\circ}C$ 가열조건 하에서 5분 후에 스프링 부하가 10 kg 감소했다. 시뮬레이션 결과는 연소 시간 변화에 따라 스프링의 부하와 탄성을 예측하고 추정할 수 있었다. 또한, 연구의 결과는 폭연방지기의 제조자들에게 역화방지장치뿐만 아니라 스프링의 설계를 최적화하기 위한 참고 자료로 활용할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제12권4호
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• pp.46-51
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• 2008

본 연구에서는 비선형 디스크 스프링과 고무링으로 구성된 완충장치의 감쇠에 관하여 연구하였다. 고무링의 마찰력과 디스크 스프링의 이력현상을 측정하여, 디스크 스프링의 적층 배열에 따른 이력곡선을 근사하고, 소산되는 에너지의 양을 추산하였다. 마찰력과 소산 에너지에 근거하여 네 종류의 감쇠 해석모델을 제시하였으며, 각각의 모델에 대한 충격응답을 고찰하였다. 고무링의 마찰력보다는 디스크 스프링의 이력현상이 완충장치의 감쇠거동에서 더 큰 영향을 미치었다. 가장 실용적인 감쇠 모델로는 소산되는 총 에너지의 양에 근거한 등가 점성 감쇠 모델이 다른 감쇠 모델보다 적합하다는 결론을 얻었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.590-593
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• 2011

본 논문에서는 산업용으로 널리 사용되는 접이식 자동문의 개폐 거동을 관찰하기 위한 운동방정식이 유도 되었다. 특히 자동문이 자유 낙하할 때 갑작스런 닫힘으로 인하여 작업 환경에 초래할 위험을 방지하고자 토션 스프링을 사용하였다. 설정된 작동 시간 및 속도에 적합한 토션 스프링의 강성을 산정하였고, 이를 바탕으로 스프링의 제원을 결정하였다.