• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.119-127
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• 2012

와이어 로프(wire rope)는 여러 가닥의 얇고 긴 철사를 감아서 밧줄과 같이 만든 것으로 굽힘과 비틀림 하중에 비해 축 하중에 더 크게 저항할 수 있는 특징을 가지고 있다. 해상 크레인, 갠트리 크레인, 크롤러 크레인 등과 같이 선박 또는 해양 구조물의 탑재를 위해 사용되는 조선용 탑재 크레인은 이러한 와이어 로프를 이용해 큰 중량의 블록들을 들거나 내리고 있다. 따라서 블록의 안전한 탑재를 위해서는 와이어 로프에 대한 동역학적 특성을 잘 파악해야 한다. 본 연구에서는 블록 탑재 시 크레인의 와이어 로프에 작용하는 장력과 비틀림 모멘트에 대한 계산식을 유도하고, 이를 기반으로 한 조선용 탑재 크레인의 동역학 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과, 개발된 시뮬레이션 방법이 실제 조선소의 안전한 블록 탑재 과정에 충분히 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한조선학회지
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• 제48권4호
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• pp.14-17
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• 2011

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.501-509
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• 2010

해상크레인은 크레인을 탑재한 선박으로서, 조선소에서 대형 블록이나 구조물의 탑재 및 해상 운송 작업에 사용된다. 본 논문에서는 해상크레인과 중량물의 전후 동요(Surge), 상하 동요(Heave), 종 동요(Pitch)에 대한 정적/동적거동을 분석하였다. 이 때, 유연 다물체계 동역학을 적용하여 해상크레인의 붐(boom)을 탄성으로 고려하였으며, 플로팅 프레임(floating frame)과 노드 좌표(nodal coordinates)를 사용하였다. 질량 행렬, 탄성 강성 행렬, 2 차 속도 벡터, 일반화 좌표 방향으로 작용하는 외력 등을 고려하여 모든 운동이 연성된 비선형 운동 방정식을 구성하였다. 외력으로는 비선형 유체정역학 힘, 선형화된 유체동역학 힘, wire rope 힘, 계류력이 고려되었다. 수치 해석을 위해 Hilber-Hughes-Taylor 방법을 비선형 운동방정식에 적용하였다. 정적 거동 분석을 통한 정적 평형 자세를 고려한 경우와 고려하지 않은 경우에 대해 결과를 비교하였으며, 수치 해석 방법에 대한 정적/동적 거동 분석 결과를 비교하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.3680-3684
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• 2015

조선소에서 데크 크레인은 지상에 설치된 타워 크레인이나 해상 크레인을 사용하여 리프팅 설치 방법에 의해 선박에 탑재된다. 데크 크레인의 두 점 리프팅 설치 작업 시에는 임시 고정 지그 등을 사용하는데, 안전한 리프팅 작업을 위해서는 고정 지그의 형상 및 설치 위치를 고려한 리프팅 안전성 평가가 선행되어야 한다. 본 연구에서는 데크 크레인 및 고정 지그에 해당하는 유한요소해석 모델을 각각 생성하고, 리프팅 반력 및 경계 조건을 적용한 구조 해석을 수행하여 리프팅 설치 작업에 대한 안전성을 평가하였다. 본 연구에서 제시한 안전성 평가 방법은 다양한 데크 크레인의 리프팅 설치 작업 시에 보다 안전한 리프팅 작업 가이드를 제공할 수 있는 해석적 툴로 활용될 수 있다.

• 전산구조공학
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• 제26권1호
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• pp.66-74
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• 2013

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.288-290
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• 2004

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.569-575
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• 2022

크레인 훈련 프로그램은 실제 항만과 동일한 환경의 훈련 시스템을 구축하고 이를 활용하는 것이 가장 바람직하지만 시공간의 제약과 비용 등의 문제를 가지고 있다. 이런 제약점을 극복하고자 AR/VR을 기반으로 한 차세대 훈련 프로그램이 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 가상현실을 기반으로 하는 항만 크레인 훈련 시스템의 프로토타입을 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 구현한 시스템은 아두이노를 기반으로 한 IoT 조작 단말기와 유니티 응용프로그램을 탑재한 HMD 2가지 요소로 구성된다. IoT 조작 단말기는 2개의 컨트롤러와 2개의 토클 스위치 및 8개의버튼 스위치로 이루어져 사용자의 조작에 따라 발생하는 데이터를 처리한다. HMD는 Oculus Quest2를 사용하며IoT 단말기와 무선통신으로 연결되어 사용자의 편의성을 제공한다. 본 논문에서 구현한 훈련 시스템은 가상현실을 통해 훈련자에게 시간과 장소에 구애받지 않는 훈련 환경을 제공하고 시간과 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.211-212
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• 2010

하역장치가 장착된 모바일하버 선박은 새로운 해상운송시스템 개념으로, 임시정박지에서 대형 컨테이너 선박에 계류하여 해상상태 3 이하 조건에서 선박간 해상계류 상태에서 신속하면서 효율적인 컨테이너 하역작업을 수행하는 것이다. 모바일하버와 관련한 주요 연구로는 고속하역시스템, 부유체 구조 설계, 안벽하역시스템 해석 및 작업크레인 설계 둥의 원천 기술 개발을 중심으로 수행되었다. 본 연구는 모바일하버 선박의 하역작업 중 동척 안전성 확보를 위한 계류안정화시스템을 개발하고자 하는 것으로, 국내외 계류장치에 대한 현황 분석을 기초로 현재 선박에 탑재되어 있는 의장장치인 윈치시스템에 계류안정화 기능을 추가시킨 포지셔녕 윈치를 개발하여 모선과의 상대운동을 최소화하는 방안에 대한 개념 설계를 제안한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.70-83
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• 2010

Recently, floating cranes are mainly used to erect heavy blocks or cargos for constructing ships in many shipyards. It is important to estimate the dynamic motion of the heavy cargo suspended by a floating crane and the tension of the wire ropes between the floating crane and the heavy cargo. In this paper, the coupled dynamic equations of motion are set up for considering the 6 degree-of-freedom floating crane and the 6-degrees-of-freedom heavy cargo based on multibody system dynamics. Depending on the cargo weight, the motion of the floating crane would be changed to nonlinear state. The nonlinear terms in the equation of motion are considered. In addition, the nonlinear hydrostatic force, the linear hydrodynamic force, wire rope force, mooring force and gravity force are considered as the external forces. As the result of this paper, we analyze the engineering effect for erecting the heavy cargo by using the floating crane.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권5호
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• pp.311-317
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• 2010

하역장치가 장착된 모바일하버 선박은 새로운 해상운송시스템 개념으로, 특정 정박지에서 대형 컨테이너 선박에 계류하여 해상상태 3 이하 조건에서 신속하면서 효율적인 컨테이너 하역작업을 수행하는 것이다. 모바일하버와 관련한 주요 연구로는 고속하역시스템, 부유체 구조 설계, 안벽하역시스템 해석 및 작업크레인 설계 등의 원천기술 개발을 중심으로 수행되었다. 본 연구는 모바일하버 선박의 하역작업 중 동적안정성 확보를 위한 계류안정화시스템을 개발하고자 하는 것으로, 국내외 계류장치에 대한 현황 분석을 기초로 현재 선박에 탑재되어 있는 의장장치인 윈치시스템에 계류안정화 기능을 추가시킨 포지셔닝윈치를 개발하여 모선과의 상대운동을 최소화하는 방안에 대한 개념설계를 제안한다.