본 논문에서는 공사 현장에서 안전고리를 체결하지 않고 일을 하다가 일어나는 추락사고를 방지하기 위해서 두 개의 코일을 이용해서 안전고리의 체결 여부를 감지하는 방법을 제안하였다. 상용 전자파 해석 시뮬레이터인 Ansys사의 Maxwell을 이용해서 안전고리 체결 전, 후의 자기장을 분석했고, 상호 인덕턴스 변화와 그로 인한 수신 코일에 유도되는 전류의 차이를 이용해 안전고리의 체결을 확인할 가능성을 보였다.
부상레일은 자기부상열차의 운행을 위한 선로구축물의 궤도상부에 설치되어 있으며, 열차의 주행시 레일과 침목의 연결부는 반복적인 피로하중을 받게 된다. 이에 본 연구에서는 자기부상열차의 주행시 부상레일이 부담하게 되는 피로하중 및 비상착지시 발생하는 충격하중에 대한 피로해석을 통하여 부상레일의 설계 건전성을 검증하고자 하였다. 하중 및 경계조건은 정상상태의 주행을 고려하여 설계하중인 23kN/m를 적용하였으며, 차량의 낙하 및 비상주행시를 고려하여 스키드 낙하하중인 24kN/m를 적용하여 레일과 침목의 체결방식에 따라 볼트체결과 용접체결의 경우에 대하여 해석을 수행하였다. 정적해석시 응력집중은 볼트체결 및 용접체결의 두 경우 모두 침목의 선단부분에서 발생하였으며, 최대응력은 231MPa로서 볼트체결방식의 경우에서 발생하였다. 피로수명은 응력-수명방법을 사용하여 예측하였으며, 평균응력의 영향을 고려하기 위하여 Goodman 관계식을 적용하고 Damage 계산에는 Miner법칙을 이용한 피로해석 결과는 주어진 해석조건에서 모두 요구하는 피로수명 이상의 피로수명을 나타내었으며, $10^8{\sim}10^9$ 싸이클을 무한수명으로 가정하면 볼트체결방식의 낙하하중상태($1.21{\times}10^6$)를 제외하고 모두 무한수명을 갖는 것을 알 수 있었다.
전자기 성형이란 고강도의 자기장을 이용하여 고속(15∼300m/s)으로 금속을 성형하는 기술이다. 즉, 자계가 갖는 에너지를 직접 금속의 성형에 이용하는 성형법으로 일반적으로 고속도 가공 법(explosive, electro-hydraulic, pneumatic-mechanical, electro-magnetic pulse forming)이라 불리는 가공 기술의 한 가지이다. 전자기 성형 기술은 1960년경 미국에서 개발 및 실용화로의 노력이 경주되어 산업적, 이론적으로 많은 발전이 있었고 일본에서도 1970년 초반에 이 분야의 연구가 시작하여 현재 활발히 연구되고 있는데, 금속의 성형, 체결, 조립 등의 작업에 이용되어 자동차 산업, 항공산업, 전기산업과 병기산업 등에서 많이 이용되고 있다. 한편 우리나라에서는 아직 연구발표된 사례가 없는 실정인데, 몇몇 업체 및 연구소에서 성형 장비를 도입하고 연구를 시작하려는 시점에 있으므로 본 글에서 그 성형 원리 및 가공 특성에 대해 소개한다.
OSP 에서 주로 사용되는 Drop Cable 은 통신단말인 단자함에서 통신전주 두상에 설치된 인입클램프 걸이에 인입클램프를 취부하고, 가공구간을 통해 가입자 댁으로 가설을 하며, 가입자 댁의 일정한 지점에 인입벽철 또는 인입용 훅을 설치하고, 인입클램프를 체결하여 Drop Cable 의 이도 및 루트를 고려하여 개통공사를 완성하여 해당서비스를 공급하게 된다. 이때, 사용되는 Drop Cable 은 일반적으로 자기지지를 할 수 있는 "8" 형태의 자기지지형 Drop Cable 을 주로 이용하였으나, 광섬유를 이용하는 FTTH 사업에서는 서비스 개통시 "0" 형태의 Optical Drop Cable(광옥외선)을 사용하여 개통작업의 시공성 및 생산성을 향상 시켰다. 이에 사용되는 적합한 인입광 클램프는 광옥외선의 외형적인 구조에 손상을 전가하여서는 안되며, 광옥외선 내부의 광섬유에 손상을 가하지 않는 최소의 손실을 가지며, 일정한 인장력을 유지하고 있어야 한다. 따라서, 위의 사항을 고려한 인입 광클램프의 특성에 대해 고찰하고자 한다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권8호
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pp.1149-1156
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2008
The principle of self clamping friction clutch is presented in this paper and the transmitted torque capacity is also calculated. In order to enlarge the friction force, a part of rotating force of driving side is converted to normal force of friction materials by clamping arm. The increased normal force of friction materials assures the large friction force and the transmitted torque capacity of clutch becomes large. The self clamping friction clutch is adopted in the tube type air pressure clutch and the condition of stability is investigated. It is proven that the inclined angle of clamping arm and the friction factor of friction materials are the essential elements in stability and torque capacity of self clamping friction clutch. The transmitted torque capacity of self clamping friction clutch is compared with air pressure clutch. The normal force of friction lining is magnified by 1/(1-k) and the transmitted torque capacity is also magnified with same proportion comparing with air pressure clutch. The larger the friction factor of friction lining, the larger the magnification factor. The longer the clamping arm, the smaller the magnification factor. It must be also noted that the value of k=${\mu}Y/X$ is the criterion of stability. If the value of k=${\mu}Y/X$ is greater than or equal to 1, the self clamping friction clutch is unstable and it can not be used as clutch.
선형동기전동기(이하 LSM)를 기반으로 하는 자기부상열차의 경우 부상전자석의 대응면이 LSM의 고정자로 요철 형상을 가지고 있기 때문에 주행 시 부상력이 급변동하는 특징이 있다. 특히, LSM을 이용하는 초고속 자기부상열차의 경우, 고속주행을 위해 부상전자석을 대차에 직접 채결하는 방식을 채택하는데 이러한 체결방식 때문에 인접한 부상전자석들간의 운동 간섭이 심하여 대차에 피치운동이 심하게 발생한다. 이러한 문제들을 해소하기 위해 본 논문에서는 피치운동을 반영한 자기부상제어를 소개한다. 제안하는 부상제어는 개별 부상 전자석의 부상공극을 일정하게 유지시켜 줄 뿐만 아니라 인접한 부상전자석들간의 상대운동을 저감하는데 큰 효과가 있다. 제안한 개념을 시험용 자기부상열차에 적용하여 그 효용성을 검증한다.
자기부상열차는 궤도 위에 부상하여 운행하는 시스템이다. 자기부상열차의 특성상 주행 중 부상공극을 일정하게 유지하는 것이 사용성 및 승객의 승차감 면에서 매우 중요하다. 이 연구는 2006년 출범한 도시형 자기부상열차 실용화 사업단의 3-1 세부과제 선로구축물 성능개선 과제의 협동연구과제로 자 기부상열차교량 상부구조의 급속시공법 개발을 목표로 연구를 수행하였다. 현재 도로교에서 프리캐스트 바닥판은 품질, 공기 면에서 현장타설 바닥판에 비해 우수하며, 널리 사용되고 있다. 따라서, 연구진은 3-1세부과제의 주관기관인 한국철도기술연구원과 협업을 통하여 1차년도에 PSC-U형 거더 및 개구제형 강재 거더에 프리캐스트 바닥판을 적용하여 자기부상열차 가이드웨이의 기본 시스템을 제안한 바 있다. 이 연구에서는 프리캐스트 바닥판과 체일 체결구조의 구조안전성 검토를 목적으로 실대형 요소실험체를 제작, 이들 실험체의 사용하중 상태 및 극한하중 상태의 정적성능평가 실험을 수행하였다.
한-GCC FTA 체결은 안정적인 에너지 자원의 확보에서 뿐만 아니라 향후 대규모 소비시장으로서 GCC의 성장 잠재성과 한국과의 보완적인 산업 구조를 고려해 볼 때 그 중요성이 크다. 최근 한-GCC FTA의 필요성이 제기되고 있는 시점에서 한-GCC FTA의 경제적 기대 효과에 대하여 분석하고 FTA의 조속한 체결의 필요성을 제시하고자 하였다. 한-GCC FTA의 경제적 효과를 알아보기 위하여, 본 연구에서는 원유관세 인하를 통한 경제적 효과를 분석하기 위하여 벡터자기회귀모형(VAR: Vector Autoregression Model)을 이용하였다. 추정 결과, GDP는 총 0.212%, GNI는 0.389%, 소비는 0.238% 증가한다. 반면 투자, 수출, 수입은 각각 0.462%, 0.413%, 0.342% 감소하는 것으로 나타났다. 물가수준의 경우 생산자물가상승률은 6.356%p, 소비자물가상승률은 2.996%p 감소하는 것으로 나타났다. 즉, GCC와의 FTA를 통한 원유수입관세의 철폐 및 이로 인한 원유수입가격의 하락은 물가의 하락을 가져오는 동시에 GDP, GNI, 소비 등의 거시경제지표의 증가를 통해 우리나라 경제성장에 긍정적인 영향을 미침을 알 수 있다.
TRIO-CINEMA(TRiplet Ionospheric Observatory-Cubesat for Ion, Neutron, Electron & MAgnetic field)는 지구근접공간에서의 미세 자기장 변화 및 중성입자의 검출을 목적으로 경희대학교와 UC Berkeley가 공동 개발하는 초소형위성이다. 초소형위성은 내부 공간이 협소하여 효율적인 공간배치 및 위성체발사 시 진동에도 견딜 수 있도록 harness가 제작되어야 한다. CINEMA는 OBC, EPS, 배터리, 수신기, IIB(Instrument Interface Board), MAGIC(MAGnetometer Imperial College) board, HVPS(High Voltage Power Supply)로 구성된 avionics bus와 MAGIC, STEIN(Supra Thermal Electron, Ion, Neutral)의 payload, Solar panel, UHF와 S-band 안테나로 구성되어 있다. Solar panel에서 생산된 전력은 EPS를 통해 배터리에 저장되고 PC104를 통해 avionics stack의 각 board로 전력이 분배된다. IIB는 탑재체 파트와 연결되어 이를 제어하고 HVPS에서 STEIN에 공급되는 고전압은 특수 와이어를 통해 연결되며 UHF 안테나와 S-band 안테나는 RF 케이블로 수신기와 송신기가 연결되어 있다. 각각의 harness는 케이블타이와 lacing tape로 위성체와 고정되며 커넥터는 고정 지지대를 제작하여 나사로 체결하였다. CINEMA에 적용된 harness는 진동시험과 열진공시험을 통해 harness와 시스템의 안정성이 검증 되었다.
본 논문의 목적은 알루미늄 압출재와 샌드위치 복합재를 사용한 초고속 자기부상 열차의 하이브리드 차체 경량화 설계를 제안하는 것이다. 샌드위치 복합재는 무게 감소를 위해 2차 부재인 루프에 적용되었다. 용접에 의한 샌드위치 복합재 루프와 알루미늄 압출재 사이드 프레임과 접합시키기 위해 샌드위치 복합재 네 옆면에 가이드 알루미늄 프레임을 갖도록 고안하였다. 가이드 알루미늄 프레임의 체결력은 3점 굽힘 시험을 통해 검증하였으며, 차체의 구조 안전성 및 충돌 안전도는 상용 유한요소해석프로그램을 이용하여 철도안전법에 따라 평가하고 검증하였다. 연구결과, 알루미늄 압출재와 샌드위치 복합재로 이루어진 하이브리드 차체는 알루미늄 압출재로만 이루어진 차체에 비해 무게 절감 효과와 향상된 구조 성능을 얻을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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