현재 농업용 장비들은 특성상 사용자에게 심한 양의 진동을 가하고 있다. 이는 사용자에게 나쁜 승차감을 주고 또한 장시간 운전시에는 건강에도 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 농업용 트랙터에서 사용자에게 전달되는 진동의 양을 측정하여 사용자가 느끼는 승차감을 정량적으로 측정하고 또한 건강에 미칠 수 있는 영향에 대해 평가해 보았다. 실험은 포장도로와 농로 그리고 논갈기 작업시에 인체에 전달되는 12축의 진동을 측정하였고, 또한 트랙터에 사용되는 서스펜션 시트의 특성을 보기 위해 시트 아래의 수직방향 진동을 측정하였다 실험에 참가한 피실험자는 모두 현재 트랙터를 사용하고 있는 4명을 대상으로 하였다 실험 결과 현재의 트랙터는 사용자에게 좋지 않은 승차감을 주고 있으며 건강에도 좋지 않은 환경을 제공하고 있음을 볼 수 있었다. 이러한 환경을 개선하기 위해서는 서스펜션 시트의 설계가 중요하게 되는데 보다 좋은 승차감을 제공하기 위해서는 인간이 민감하게 느끼고 또 트랙터에서 많은 양이 나타나는 주파수 대역의 진동을 저감하기 위한 설계가 필요하다고 할 수 있다.
A simplified model of seat-human body is presented to analyze vibrations of human body on a seat of vehicle. The theoretical model having seven degrees-of-freedom is composed of the inter-connected masses, springs and dampers. Until now, evaluation of ride comfort has been usually performed only through vehicle tests. This study aims to complement shortcomings of conventional vehicle tests in evaluation of ride comfort by using the theoretical model. The acceleration values of the human body are obtained from frequency response functions of the theoretical model. Thereafter, Ride and SEAT indexes are acquired by considering response characteristics of the human body for the 12 axes that are presented in BS 6841. A vehicle test is carried out to measure the acceleration values for the three parts of the human body such as upper body, hip and foot. Ride and SEAT indexes of the vehicle test are also obtained by considering the response characteristics of the human body, of which results are compared with the values from the theoretical model. It is found that the theoretical results are in good agreement with the experimental results.
This paper compares seat vibrations of a small passenger car and a SUV. The results also include the comparison of the human body accelerations and the ride values, such as the component ride values, and SEAT values of 12 axis accelerations obtained at the human body and seat track. The ride comfort evaluation is usually carried out by experiments of real cars which are expensive and sometimes may contain errors by passenger's postures. Simulations by computer, on the other hand, enable to solve these problems when the accuracy is proven. This paper, thus, also shows the correlation of human body vibration between experiments and computer simulations. For the computer simulation, korean dummy models are developed from the Hybrid III models by scaling the body data of Hybrid III to those of Korean men and women. From the comparison between the test data and simulation data, a nice correlation in trends was shown.
Virtual Seat Method (VSM) is used in this study for a combined evaluation method (objective & subjective) to determine comfort value of passenger vehicle seat in terms of idle vibration. In the study, a process for applying VSM divided into two stages is established. Two kinds of seat mounting passenger vehicle and six subjects are employed to compare the comfort value obtained by VSM method and by SEAT value. As a conclusion, the results by the two methods were well consistent so that VSM is verified as a method to measure ride comfort of seat in terms of idle vibration at passenger vehicle.
본 연구에서는 차량에 적용되는 시트 재질인 폴리우레탄 폼의 점탄성 특성을 고려하여 시트와 인체의 진동특성을 시험 및 수치해석 방법을 이용하여 분석하였다. 압축 시험을 통해 폴리우레탄 폼의 점탄성 특성인 비선형성과 준-정역학적 특성을 구하였다. 또한 컨벌루션 적분법 및 비선형 강성 모델을 이용하여 폴리우레탄 폼의 점탄성 특성을 수학적으로 모델링하였다. 시트의 승차감 기여도를 분석하기 위하여 시트의 동역학 모델과 ISO5982의 표준 인체 수직진동 모델을 이용하여 수직 진동모델을 구성하고 관련 운동방정식을 유도하였다. 비선형 운동방정식은 Runge-Kutta 적분법을 이용하여 수치해석 시뮬레이션을 수행하였다. 철도차량의 차체 바닥에서 측정한 진동가속도 입력에 대한 시트와 인체의 응답 특성을 분석하고 시트 설계 파라미터에 대한 승차감 지수 값들의 변화를 분석하여 시트 설계에 대한 방법론을 제시하고자 한다.
Virtual seat method(VSM) which is an evaluation method combined objective and subjective process is used in this study in order to determine seat comfort index of idle vibration of passenger vehicle. The VSM is implemented by two steps which are for objective index in the first step and for subjective estimation in the second step. In the study, two seats mounted on passenger vehicle was compared in terms of dynamic seat comfort by six subjects employed for the VSM method as well as SEAT value which is a conventional objective method. It is concluded that the dynamic comfort index by the VSM is more reliable than the SEAT value thanks to adding subjective evaluation on top of the objective result.
유리섬유시트로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 거동을 조사하기 위해, 하나의 기준보와 8개의 보강보(4개의 NU-보강보, 4개의 U-보강보)에 대한 보강보 휨 실험을 수행하였다. NU 보강보는 단부에 U 밴드를 적용하지 않은 보를, U-보강보는 U 밴드를 가진 보를 의미한다. 보강보 실험에서의 실험변수들은 유리섬유시트의 보강 양, U 밴드의 유무 등이 있다. 기준보와 비교하여 NU 보강보와 U 보강보의 최대하중은 각각 48%와 34% 증가하였으며, 휨 강성은 각각 920%와 880% 증가하였다. NU 보강보와 U 보강보에 대한 연성지수는 1.43에서 2.60 사이에 놓여있다. U 밴드를 가진 보강 시스템은 섬유시트의 계면박리 파괴를 지연시키고, U 밴드가 없는 보강시스템보다 나은 연성거동을 나타내 보였다. NU 보강보와 U 보강보 모두에서 섬유시트 겹수의 증가에 따라 최대하중과 휨 강성은 증가하였다. 실험결과들을 이론적인 비선형 휨 해석결과와 비교하였으며, 잘 일치함을 확인하였다.
This paper introduces the experimental results of ride values assessed for several passenger cars. The experiment was conducted at four vehicles on two roads for three persons by measuring the acceleration in the 12-axis of human. The results include the comparison of the ride values, such as the component ride values, overall ride value, and seat effective amplitude transmissibiity. It is proved that acceleration between 1 and 15Hz is the most significant in evaluating the ride quality. The contribution of the acceleration in each measurement axis is quantified from the component ride value. SEAT value shows a relatively low sensitivity for the road condition and human mass.
탄소섬유시트 보강공법은 콘크리트구조물의 보강에 많이 사용되는 보강공법이다. 이러한 탄소섬유 보강공법에서는 콘크리트와 CFRP시트 사이의 경계면 거동이 전체 보강구조물의 거동을 지배하게 된다. 본 연구에서는 탄소섬유시트 보강공법을 적용한 콘크리트구조물의 경계면 거동에 대한 기존의 연구들을 고찰하고, 이를 바탕으로 경계면 부착거동해석에 효과적으로 사용될 수 있는 새로운 bond-slip model을 제시하고, 경계면의 부착거동을 해석할 수 있는 해석 기법을 제안하였다. 새롭게 제시된 bond-slip model은 기존의 bilinear bond-slip model을 개선한 것으로서, 전단응력이 증가하는 구간을 2개의 직선구간으로 구성하고, 전단응력이 감소하는 구간을 지수함수로 구성한 것이다. 제안된 bond-slip model은 기존의 부착전단 실험 결과 및 경계면 거동 모델들과의 비교를 통하여 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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