• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8812-8819
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• 2015

콘크리트 궤도 건설의 증가로 인한 레일 체결장치의 중요성이 커지고 있는 상황에서 최근 레일 체결장치의 부속품인 텐션클램프가 절손되는 사고가 발생되었다. 이는 현장상태, 운영기관, 열차운행조건 및 빈도 등 다양한 요인에 의한 것으로 텐션클램프의 거동관련 연구가 필요하다. 본 논문에서는 실내실험 및 유한요소해석을 통해 텐션클램프의 역학적 거동을 분석하였다. 실내실험을 수행하여 텐션클램프 체결력에 따른 응력 및 변위를 도출하고 이를 유한요소해석 결과와의 비교를 통해 해석 모델을 검증하였다. 또한 검증된 모델을 적용하여 열차 하중에 따른 텐션클램프의 변형과 응력을 도출하고, 응력 분석을 통해 텐션클램프의 피로에 대한 취약도를 파악하였다.

• 한국안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.1-7
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• 2013

Train accidents can be directly connected to fatal accidents-collision, derailment, Fire, railway crossing accidents-resulting in tremendous human casualties. First of all, the railway derailment is not only related to most of railway accidents but also it can lead to much more catastrophic accompanying train overtured than other factors. Therefore, it is most important factor to ensure railway safety. some foreign countries have applied to the detector machines(e.g., ultrasonic detector car, sleep mode, current detector, optical sensing, optical fiber). Since it was developed in order to prevent train from being derailed. In korea, the existing track method has been used to monitor rail condition using track circuit. However, we found out it impossible for Communication Based Train Control system(CBTC), recent technology to detect rail condition using balise(data transmission devices) without no track circuit. For this reason, it is needed instantly to develop real-time monitoring system used to detect broken rails. Firstly, this paper presents domestic and international statues analysis of rail breaks technology. Secondly, the composition and the characteristics of the real-time monitoring system. Finally, the evidence that this system could assumed the location and type of broken rails was proved by the experiment of prototype and operation line tests. We concluded that this system can detect rail break section in which error span exist within${\pm}1m$.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권9호
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• pp.1299-1304
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• 2010

압연실험을 통해서 폭 방향 변형 편차가 존재하는 실리콘 강판의 가공파손을 고찰하였다. 폭 방향 변형 편차는 강판에 웨이브를 발생시키고 압연방향으로 소재의 에지 부위(혹은 센터 부위)에 인장(혹은 압축)을 준다. 실제 압연기에서 발생하는 웨이브를 실험실적으로 구현하기 위해서 공형롤을 설계 및 제작하였다. 실험에 사용한 소재는 고-실리콘(약 3%) 강판이다. 본 실험을 통해서 센터 웨이브에 의해 발생되는 에지 부위 인장응력이 가공파손에 가장 지배적인 요인이라는 것이 제시되었다. 센터 웨이브를 일으키는 폭 방향 변형 편차의 정도에 따라 에지 파손과 지그재그 형태의 시편 중심 절손을 유발한다는 결과도 도출하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.232-240
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• 2015

고속철도 차량기지에는 고전압임펄스(HVITC)와 AF 궤도회로를 사용하고 있다. HVITC는 열차의 위치검지 및 궤도 절손검지 기능을 하고, AF궤도회로는 열차제어 정보를 전송하여 고속열차의 이상 유무를 검지하는 출발 전 시험에 사용한다. 두 궤도회로는 별도로 구성되어 있고, 같은 레일을 사용하여 제어신호를 스위칭에 의해서 전송하고 있다. AF 궤도회로는 루프케이블을 궤도 안쪽에 설치하는 방법으로 구성할 수 있다. 그러면 스위치를 제거할 수 있고, 상시 시험용 제어신호를 전송할 수 있다. 이 경우에 두 궤도회로는 상호간섭이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 두 궤도회로를 동시에 동작하는 경우에 발생되는 간섭을 두 회로의 모델링을 통하여 규명하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권3호
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• pp.347-352
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• 2010

원격조정이 불가능한 수중운동체를 제어하기 위해서는 선 유도 제어기술이 효과적으로 사용된다. 스풀에 수십 킬로미터의 길이로 감겨있는 광섬유가 풀릴 때, 수중운동체의 거동과 광섬유의 풀림 속도의 차이에 기인한 큰 장력과 장력 변동이 발생할 수 있다. 이로 인해, 광섬유의 복잡한 거동으로 인한 엉킴 또는 절손의 문제가 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 빠른 속도로 풀리는 광섬유의 풀림 동역학 해석을 수행하여 광섬유가 풀리는 동안의 비선형 거동 및 장력, 장력변동을 파악함으로써 설계된 스풀의 풀림 성능을 예측하는 방법을 연구하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.309-314
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• 2004

네일 파일(nail file)을 제조할 때 재료는 강판(두께 0.5㎜)을 사용하고 가공방법은 외형형상을 만들고 Φ 0.8-Φ 1.0㎜의 구멍을 약 300여개 뚫어 완성한다. 이들의 가공방법은 에칭(etching)에 의존하여 제조원가의 33%를 에칭비가 차지하고 있으므로 제조원가의 상승원인이 되고 에칭시 부식제(etching reagent)의 잔류도 환경 친화적이 못되며 재료가 강판이기 때문에 제품에 녹(rust)이 생기므로 이들의 문제점을 해결하고자 다음과 같이 연구개발을 수행하였다. 제품의 녹 방지를 할수 있는 적합한 재질 선택 방법을 고찰하고, 에칭 가공방법을 사용하지 않고 금형을 이용한 프레스 가공으로 교체하기 위하여 프레스 스탬핑시의 스트립 레이아웃(strip layout)기법을 연구개발하고, 금형 부품 중에서 작업 중 절손이 빈번한 보통의 표준펀치를 퀼형의 펀치로 개발 하므로써 프로그레시브 퍼퍼레이팅 금형(progressive perforating die)을 개발하게 되었다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권2호
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• pp.505-510
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• 2024

철도 레일은 차륜과 레일의 접촉면인 레일 표면에서 구름 접촉 피로 균열이 상시 발생할 수 있는 조건이기 때문에 균열의 상태를 철저히 점검하고 절손을 방지하기 위한 정밀한 점검 및 진단이 필요하다. 최근 궤도 시설의 성능 평가에 대한 세부 지침에서는 궤도 성능평가를 위한 방법과 절차에 관한 필요사항을 제시하고 있다. 그러나 레일 표면 손상을 진단하고 등급을 산정하는 것은 주로 외관 조사(육안 조사)에 의존하며, 이는 점검자의 주관적인 판단에 따른 정성적인 평가에 의존할 수밖에 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Fast R-CNN을 사용하여 레일 표면 결함 검출에 대한 딥러닝 모델 연구를 수행하였다. 레일 표면 결함 이미지의 데이터 세트를 구축한 후, 모델을 테스트하였다. 딥러닝 모델의 성능평가 결과에서 mAP가 94.9%로 나타났다. Fast R-CNN의 균열 검출 효과가 높기 때문에 이 모델을 사용하면 레일표면 결함을 효율적으로 식별할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.72-79
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• 2010

한국국철은 1966년 경부선에서 1.8km의 장대레일을 부설한 이래, 레일 장대화 개량사업을 지속적으로 확대하고 있으며 최근에 착공하거나 계획 중인 주요본선은 전면 장대화하도록 권장하여 부설지역이 광범위해지고 부설률이 증가함으로써 장대레일 관리가 한층 중요하게 되었다. 그러나 최근에는 산업화, 도시화 과정에서 과다 배출된 이산화탄소 등의 온실효과로 등 지구온난화에 따른 장대레일 작업가능시기 단축, 재설정 등 장대레일 작업의 대폭 증가에 대응하여 제한된 유지보수인력, 낙후된 기술과 장비로 장대레일을 적기에 관리는 매우 힘들어 효율적인 장대레일 관리대책이 요구되고 있다. 이러한 관점에서 전국 주요 간선철도 지역의 기후변화와 장대레일 설정온도, 지점별 대기온도 관련 기상자료, 각종 장대레일 관리기준, 한국국철의 안전사고, 장애기록, 절손현황, 기존의 레일 온도측정치, 장대레일 연구자료 등을 종합 분석하고 레일긴장기 소요성능을 검토한 결과, 철도현장에 주로 사용하고 있는 70Ton급 긴장기는 영하온도대역의 긴장력 및 설정연장 1km 이상의 경우 성능에 여유가 없을 것으로 분석되었다. 따라서 1회 설정구간을 과다하게 계획하지 말고, 기온이 영상으로 올라가 레일용접이 가능한 적정시점을 택하여, 레일온도와 설정온도차를 최대한 줄이는 것이 바람직 할 것으로 판단되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.580-586
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• 2016

추진효율 향상을 위해 개발된 초장행정 엔진은 저속에서도 큰 출력을 낼 수 있는 장점이 있는 반면에 이전에 비해 비틀림진동의 기진력은 상당히 증가하였다. 따라서 이전에는 튜닝 휠 또는 플라이휠만으로도 제어가 가능하였던 선박들도 연료절약형 초장행정 엔진이 탑재되는 경우에는 비틀림진동 댐퍼를 적용해야만 제어가 가능하다. 본 논문에서는 비틀림진동 제어를 위해 적용된 점성-스프링 댐퍼의 동특성을 확인하고 해당 축계에 최적 동특성을 갖는 점성-스프링 댐퍼를 설계하여 비틀림진동 특성을 검토하였다. 또한, 일부 엔진증속 지연현상을 지닐 우려가 있는 선박의 경우에는 대상축계의 진동 특성을 고려하여 최적댐퍼 설계이론에 따라 선정된 파라미터를 적절히 조정함으로써 과도한 피로누적에 따른 축 절손현상을 방지할 수 있는 축계 비틀림진동 제어 방안을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.624-629
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• 2016

철도차량에서 기초제동장치의 제동레버는 제동통으로부터 발생되는 작용하중을 받아서 제동패드로 전달하는 중요한 안전장치로 설계 시 높은 안전성이 요구되는 기구이다. 그러나 철도차량의 설계기준인 【철도차량 안전기준에 관한 규칙】에 의하면 충분한 강도를 가져야 한다와 같이 정성적인 기준만을 제시하고 있어 실제 안전율 1.27로 설계된 전기기관차용 제동레버가 절손되어 재질을 바꿔 강도를 높인 적이 있고 또한 철도차량의 종류에 따라 각기 다른 구조의 제동레버를 사용하고 있어 본 논문에서는 분리형 구조로 설계된 고속철도차량과 일체형으로 설계된 전기동차와 전기기관차에 적용된 각각의 제동레버에 대해 이론적 해석, 구조해석을 시행하여 응력분포 및 취약부분을 확인하였다. 또한 제동 시 발생되는 수평응력과 굽힘 응력의 관계를 확인하기 위해 파단시험을 실시하여 제동레버가 굽힘 응력을 많이 받음을 확인하였다. 이와 같은 해석과 실험을 통해 실제 운행 중인 철도차량의 각 제동레버에 적용된 안전율을 확인하였으며, 실제 적용된 안전율을 바탕으로 최소 정량적인 안전율의 기준 값을 제시하였다. 그리고 일체형으로 제작된 전기동차의 제동레버에 대해 동일조건하에 분리형으로 설계 변경하여 구조해석을 시행하여 일체형으로 설계된 제동레버를 분리형으로 설계 변경하였을 경우 안전율 향상에 어느 정도 영향을 미치는지를 분석하였다.