• 한국철도학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.396-404
• /
• 2009

고속열차의 개발과 함께 구름접촉피로에 의한 레일의 피로균열 및 피로파괴에 대한 연구를 통해 주행안정성을 확보할 수 있는 방안 마련이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Eisenmann의 근사계산식(실용식)을 이용하여 속도, 차륜반경, 궤도지지강성, 침목간격, 축중, 궤도품질에 따른 레일내부 발생응력을 검토하였다. 또한, 유한요소해석을 통해 초기균열의 길이 및 각도, 온도에 따라 레일두부에서 발생하는 전단응력을 검토하여 모드별 응력확대계수를 도출하였다. 이로써 고속철도 레일의 피로수명에 영향을 미치는 주요인자들을 확인하였다.

• 콘크리트학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.145-151
• /
• 1998

본 연구에서는 콘크리트 덧씌구기 보수체 손상의 주원인은 보수 모르타르와 기층 콘크리트 접촉면에서 발생되는 연직 응력, y, 으로 가정한 후 강우시 보수체의 온도변화에 따라서 이 응력의 크기를 조사하였다. 이 연직응력은 강우강도,보수 모르타르의 두께 및 종류를 변수로 하여 유한요소법을 사용하여 계산되었다. 강우강도는 강우빈도 nR= 1/a, 지속시간 tR=10min 및 60min을 가진 경우를 택하였으며, 보수층 두께, do,는 1, 2, 4, 10 cm 그리고 사용된 모르타트는 시멘트 모르타르(CM), 에폭시 시켄크 모르타르(ECM), 에폭시 모르타르(EM)의 세종류이었다. 본 연구결과 강우시 보수체 접촉면의 연직 인장응력 y 를 추정할 수 있는 공식이 유도되었다. 이 식을 이용하여 강우시 보수체의 온도변화로 인해 발생할 수 있는 접촉면의 파괴를 예방할 수 있는 보수재료의 성질 및 보수층의 두께가 결정될 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.767-774
• /
• 2007

Even though a constant repeated load is applied, plastic deformation may cumulate. This kind of behavior is called ratcheting. Ratcheting may lead to cracks and finally to failure of the rail. Usually ratcheting occurs on high rails in curves. Ratcheting is influenced by residual stresses, wheel-rail contact stresses, thermal stresses due to wheel/rail rolling contact, shear strength of the rail, strain hardening behavior, etc. In this study, contact stresses and thermal stresses are examined. It is found their value is considerable compared to the maximum contact pressure.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.171-176
• /
• 2002

This paper is the study on stress analysis of spur gear using a finite element method. Gear drives constitute very important mechanisms in transmitting mechanical power processes compromising several cost effective and engineering advantages. The load transmission occurred by the contacting surfaces arises variable elastic deformations which are being evaluated through finite element analysis. The automatic gear design program is developed to model gear shape precisely. This gear design system developed was used by pre-processor of FEM packages. The distribution of stresses at contacting surfaces was examined when a pair of gear contact.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.481-488
• /
• 1988

본 연구에서는 판이론으로서는 해석할수 없는 집중충격하중의 작용점을 포함 한 유한판(정방형판)의 충격응력을 이론적으로 해석하는 방법을 제안하고저 하며 포성 재료로서 손쉽게 구할수 있고 파괴에 큰 에너지가 소요되지 않은 유리판을 대상으로 하여 3차원 동탄성이론을 이용하여 강구의 고속충돌에 의해서 유리판에 발생하는 충격 응력을 해석하였다. 또한 3차원 동탄성이론에서는 Laplace역변환이 곤난하므로, 고 속 Fourier변환의 알고리즘을 이용하였으며, 충격하중의 크기는 실측이 곤난하여 Lag- range의 고유판이론과 Hertz의 접촉이론으로부터 결정하였으며 단순지지된 정방형유리 판에 고속충격을 가하여 계측된 변형율변동과 본이론해석 결과와를 비교하여 응력해석 방법의 적용성을 명확히 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.464-469
• /
• 2017

유도전동기 회전자는 rotor core를 일정한 높이로 쌓은 후 rotor core slot에 Cu bar를 열박음(shrinkage fit)작업으로 고정한 후 Cu bar 표면을 punch로 길이방향, 원주방향으로 순차적으로 압입(swaging)하여 제작된다. 본 연구에서는 Cu bar 표면을 압입할 때 Cu bar 표면에 발생하는 압입깊이, 잔류응력 분포 그리고 rotor core slot과 Cu bar 접촉면에 작용하는 접촉력(contact force)을 평가하고자 하였다. 한편 실제의 압입작업은 복잡한 3차원 문제이나 수치해석적인 접근을 위하여 단순화된 2차원 cyclic symmetry 해석모델을 개발하였으며 이러한 해석모델을 사용하여 일정한 압입압력에서 4가지 종류의 Cu bar 형상에 대하여 압입량과 접촉력을 평가하였다. 탄소성 수치해석 결과 1) sample Cu bar block model을 사용하여 단순화된 2차원 수치해석 모델을 개발하였고 2) rotor core 압입작업시 일정한 압입압력에서 Cu bar 표면의 압입량은 Cu bar 형상에 크게 관계없이 거의 일정하며 3) 압입작업시 punch에 가해지는 압입압력으로부터 rotor core slot과 Cu bar 접촉면에 작용하는 총 접촉력을 추정할 수 있는 근사식을 제안하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.315-320
• /
• 2006

비접촉 비파괴 응력해석기술인 위상잠금 적외선 열화상기술 (Lock-in infrared Thermography)를 이용하여 V-노치와 원형노치를 갖는 평판의 응력분포해석과 피로한계치를 예측하였다. 반복하중을 받는 시험편의 표면온도 분포를 2차원 열화상으로 측정하고 열탄성효과에 의해 노치 선단에서 응력분포를 예측하였으며 재료의 비가역적 히스테리시스에 의해 발생하는 내재 분산에너지를 측정하여 노치시험편의 피로한계치를 예측하였다. 피로한계응력 이내에서 응력측정 결과는 10% 이내의 정확도를 보였으며, 원형노치와 V-노치 시험편의 피로한계치를 164 MPa과 185 MPa로 예측하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제23권6호
• /
• pp.895-902
• /
• 1999

This paper deals with a numerical study of the tribological contact stress distributions of elastomeric lip seals for oscillating shafts when the sealing interference and band width between the lip ease or contact seals and the shaft are present. Using the finite element method the contact stress and band width of scraper seals are analyzed for the sealing interference including some nonlinearities such as geometrical nonlinearity, material nonlinearity and nonlinear contact boundary condition. The FEM results showed that the contact stress concentrated on the contacting lip zone between the contacting edge of lip and the shaft for the increased interference. In double lip scraper seals, ole maximum contact stress of the dust lip, which is used to exclude foreign contaminants is six times higher than that of the primary sealing lip, which is used to contain lubricants.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
• /
• pp.114-117
• /
• 2004

The purpose of this study is to investigate geometric effect on the contact stress at a lip seal. The geometries of interest were angle, thickness of lip seal and width of contact surface. The contact stress was calculated by using a coupled thermo-mechanical analysis method. The friction thermal load between lip seal and sleeve was adopted to design load. Based on the FEA results, design variables for controlling the maximum contact stress at the lip seal were identified.

• 동력기계공학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.46-51
• /
• 2000

The contact stress characteristics of the domestic CPF pin when inserted into the rigid PTH was analyzed using the finite element method. The model geometry was based on the shape of the existing pin and the two different PTH diameters were used in the analysis. The stress distributions with respect to the friction coefficients were compared and the stress variations of the compliant part of the pin, which have an influence on the performance, were displayed with the time and the arc length on complete connection.