• 제목/요약/키워드: 실동하중

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역문제에 의한 구조물의 실동하중 해석 (Analysis of Practical Dynamic Force of Structure with Inverse Problem)

  • 송준혁;노홍길;김홍건;유효선;강희용;양성모
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.75-80
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    • 2004
  • Vehicle structures are composed of many substructure connected to one another by various types of mechanical joints. In vehicle engineering it is important to study these connected structures under various dynamic forces for the evaluations of fatigue life and stress concentration exactly. It is difficult to obtain the accurate load history of specified positions because of the errors such as modeling, measurement and etc. In the beginning of design exact load data are actually necessary for the fatigue strength and life analysis to minimize the cost and time of designing. In this paper, the procedure of practical dynamic force determination is developed by the combination of the principal stresses of F. E. Analysis and experiment. Least square pseudo inverse matrix is adopted to obtain in inverse matrix of analyzed stresses matrix. The error minimization method utilizes the inaccurate measured error and the shifting error that the whole data is stiffed over real data. The least square criterion is adopted to avoid these non. Finally, to verify the proposed procedure, a bus is analyzed. This measurement and prediction technology can be extended to the structural modification of any geometric shape in complex structure.

실동하중에 의한 강판형철도교의 응력빈도해석 (Stress Histogram Analysis of Steel Plate Girder Railway Bridge due to Service Load Histories)

  • 황인구;김연태
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.928-933
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    • 2004
  • Despite the number of steel bridges being under in service more than 50 years reaches about 50$\%$ in present, the quantitative estimation in maintenance on steel railway bridges is not possible because a ton of the field data in the bridges have not been plentifully accumulated. Therefore, a series of field tests on the steel plate girder bridge, the typical types of steel railway bridges, are executed, and the stress characteristics of main members in steel plate girder railway bridges are quantitatively estimated in this study.

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구조물의 피로강도평가를 위한 역문제 및 무기력계수에 의한 실동하중해석 (The Estimation of Fatigue Strength of Structure with Practical Dynamic Force by Inverse Problem and Lethargy Coefficient)

  • 양성모;송준혁;강희용;노홍길
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.106-113
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    • 2004
  • Most of mechanical structures are composed of many substructures connected to one another by various types of mechanical joints. In automotive engineering, it is important to study these connected structures under various dynamic forces for the evaluations of fatigue life and stress concentration exactly. In this study, the dynamic response of vehicle structure to external forces is classified an inverse problem involving strains from the experiment and the analysis. The practical dynamic forces are determined by the combination of the analytical and experimental method with analyzed strain by quasi-static finite element analysis under unit force and with measured strain by a strain gage under driving load, respectively. In a stressed body, inter-molecular chemical bonds are failed beyond the certain magnitude. The failure of molecular structure in material is considered as a time process of which rate is determined by mechanical stress. That is, the failure of inter-molecular chemical bonds is the fatigue lift of material. This kinetic concept is expressed as lethargy coefficient. And S-N curve is obtained with the lethargy coefficient from quasi-static tensile test. Equivalent practical dynamic force is obtained from the identification of practical dynamic force for one loading point. Using the practical dynamic force and S-N curve, fatigue life of a window pillar is analyzed with FEM under the identified force by the procedure of above mentioned.

차량 주행을 고려한 교량의 동적 사용성 평가에 관한 연구 (A Study on Dynamic Serviceability Evaluation of Bridge considering Traffic Effects)

  • 한경희;성익현;김병삼
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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    • pp.113-116
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    • 2008
  • 본 연구에서는 차량-교량간 상호작용효과가 교량의 동적거동에 미치는 영향을 분석하기 위한 차량 주행 하중에 대한 실험적 및 이론적 연구를 수행하였다. 이를 위하여 차량 교량간 상호작용이 포함된 이동질량형 윤하중 실험기를 단순교형식 교량에 적용하여 반복주행실험을 수행하였다. 이동질량 반복 주행실험 결과를 분석하여 차량-교량간의 상호작용을 포함한 가속도 형태의 실동주행차량가속도를 규명하였다. 규명된 차량의 실동주행차량가속도를 범용 해석프로그램에 적용하여 차량-교량 상호작용을 재현할 수 있었다. 또한 차량주행시 교량의 사용성평가에 대한 기본자료를 판단할 수 있었다.

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제작차륜이동 시험기의 실동주행 가속도측정 (A Real Vehicle Tracking Acceleration Using A Tire-Wheel-Tracking Machine)

  • 성익현;성승열
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.190-197
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    • 2011
  • 본 연구에서는 타이어를 장착한 차량시험기에서 교량과 차량의 상호작용효과를 분석하고자 반복하중시험을 실시하고 이에 대한 동적반응을 파악하였다. 이를 위하여 차량-교량간 상호작용이 포함된 이동질량형 윤하중 실험기를 단순교 형식의 교량에 적용하여 이동질량 반복주행실험을 수행하였다. 이동질량 반복주행실험 결과를 분석하여 차량-교량간의 상호작용을 포함한 가속도 형태의 실동주행차량가속도를 규명하였다. 규명된 차량의 실동주행차량가속도를 범용 해석프로그램에 적용하여 차량-교량 상호작용을 재현할 수 있었다.

불규칙 가진시 하이브리드기법을 이용한 실동하중 해석시스템 (Analysis System for Practical Dynamic Load with Hybrid Method under Random Frequency Vibration)

  • 송준혁;양성모;강희용;유효선
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.33-38
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    • 2008
  • Most structures of vehicle are composed of many substructures connected to one another by various types of mechanical joints. In vehicle engineering, it is important to study these jointed structures under random frequency vibration for the evaluations of fatigue life and stress concentration exactly. It is rarely obtained the accurate load history of specified positions in a jointed structure because of the errors such as modeling, measurement, and etc. In the beginning of design, exact load data are actually necessary for the fatigue strength and life analysis to minimize the cost and time of designing. In this paper, the hybrid method of practical dynamic load determination is developed by the combination of the principal stresses from F. E. Analysis and test of a jointed structure. Least square pseudo inverse matrix is adopted to obtain an inverse matrix of analyzed stresses matrix. The error minimization method utilizes the inaccurate measured error and the shifting error that the whole data is stiffed over real data. The least square criterion is adopted to avoid these errors. Finally, to verify the proposed system, a heavy-duty bus is analyzed. This measurement and prediction technology can be extended to the different jointed structures.

실하중 이력에 의한 조인트의 동적강도해석 (Dynamic Stress Analysis of joint by Practical Dynamic Load History)

  • 송준혁;강희용;양성모
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.118-123
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    • 2001
  • Most structures of automobile are composed of many substructures connected to one another by various types of mechanical joints. In automotive engineering, it is important to study these connected structures under various dynamic farces for the evaluations of fatigue life and stress concentration exactly. It is rarely obtained the accurate load history of specified positions because of the errors such as modeling, measurement, and etc. In the beginning of design, exact load data are actually necessary for the fatigue strength and life analysis to minimize the cost and time of designing. In this paper, the procedure of practical dynamic load determination is developed by the combination of the principal stresses of F.E. analysis and experiment. Inverse problem and least square pseudo inverse matrix are adopted to obtain an inverse matrix of analyzed stresses matrix. Pseudo-Practical dynamic load was calculated for Lab. Test of sub-structure. GUI program(PLODAS) was developed for whole of above procedure. This proposed method could be extended to any geometric shape of structure.

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철도차량 대차를 피로균열 평가법 연구 (A Study on the Fatigue Crack Evaluation Method of Railway Bogie Frame)

  • 전현규;서정원;이동형;김형진
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.16-24
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    • 2009
  • 선형탄성파괴역학을 적용하여 균열이 발생한 변동하중하의 철도차량 대차틀에 대한 균열성장속도를 예측하였다. 이를 위하여 철도차량 대차틀의 균열발생사례를 분석하여 취약부위를 파악하였으며, 영업노선에서의 실동하중 측정과 구조해석을 통한 정하중 계산으로 대차틀 취약부에서 운행 중 받는 총 하중이력을 생성하였다. 총 하중이력에서 균열닫힘을 고려한 유효하중이력을 계산하였으며, 취약부 3곳에서 균열성장속도를 예측하고 일본에서 측정한 균열진전 사례와 비교하였다. 해석결과 초기길이 40mm의 균열이 급속한 균열성장을 일으키기까지는 약 50만km의 주행거리가 필요하며 이는 약 3.8년의 운행기간에 해당하므로 도시철도의 유지보수기간을 고려하면 임계균열로 도달하기 전에 충분히 감지할 수 있을 것으로 생각된다.

Histogram Recorder System에 의한 측정예

  • 한응교
    • 한국정밀공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.21-27
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    • 1985
  • 차량, 항공, 교량 및 기계구조물 등 랜덤한 실동하중을 받는 구조물의 응력 및 변위, 진동등의 피로 Data 또는 TRAFFIC 등에 의한 건축물의 변위 및 응력발생빈도를 집록하기 위한 Histogram Recorder System에 대한 내용과 측정예를 소개하고자 한다. 본 System은 8(4)챈 널의 스트레인 게이지 또는 스트레인 게이지식 각종변환기와 각종 Sensor로부터의 출력전압 등 Analog 입력을 수록하여, Digital 처리하여 micro computer를 사용, 미리 프로그램된 방식에 따라 측정과 동시에 실동시간으로 해석처리하여 빈도수로서 내부에 기억저장 시키는 것이다. 따라서 본 Histogtram Recorder 본체는 소형으로 견고하며 조금도 제어부분을 갖지 않고 소요의 해석방법의 프로그램백만을 셋트한 개별의 제어기만을 통해가지고 프로그램을 기입만 하며는 그다음은 손하나 안대고도, 그리고도 또 측정중에 제3자에 의한 제어조작 잘못이 발생할 위험도 없고 1 년이상에 걸친 장기간의 .+-. 32 Slices의 각 레벨당 각각 40 억을 넘는 대량의 빈도수를 자동적으로 집록 할 수가 있다. 집록된 Data는 제어장치에 의해 정리된 Datam는 제어장치에 의해 정리된 Histogram의 형태로 읽어나갈 수가 있어 관찰이 가능할 뿐만 아니라 프린터기록 또는 기록장치에 이송시켜서 Data 만 따로 가져올 수가 있어 필요에 따라서는 one line으로 Host computer에 접속시킬 수가 있어 더욱 고도의 처리를 할 수가 있다. 빈도해석프로그램으로서는 극대, 극소, 최대, 최소, 진폭, 시간 등을 pack으로서 준비되어 있어 이에 대한 시스템의 고성 동작 및 성능등을 소개하고자 한다.

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