• 대한조선학회논문집
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• 제50권3호
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• pp.138-144
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• 2013

New experimental devices and methods to measure shaft forces of ships are proposed in this paper. The strain gauge type six-component load cell was newly designed and installed to the end of the propeller shaft. The signals generated from the sensor in the propeller rotating are transferred to the new data amplifying and processing board on the shaft and the data is transmitted to the self-made wireless receiver. To find out the characteristics of shaft forces during port and starboard turning motions in sea trial, oblique and combined yaw maneuvering tests at straight, transient, maximum yaw rate, steady conditions were performed with the model ship installed the shaft forces measuring device using circular motion tester of Samsung Ship Model Basin. Characteristics of the measured shaft forces in model tests show quantitatively good agreement with the computed values obtained by the CFD programs using the measured wake data in oblique towing conditions. In the near future, It is hoped that the estimated shaft forces for a ship from this experimental method could be validated through comparison with directly measured values of a ship.

• 소음진동
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• 제9권3호
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• pp.461-465
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• 1999

This paper presents theoretical analyses for unstable vibrations caused by the couple of bending and torsion in a rotating shaft driven through a universal joint. A driving shaft is assumed to be rigid and to rotate with a constant angular velocity. The driven shaft system consists of a flexible shaft with a circular section and a symmetrical rotor attached at a point between the shaft ends. Equations of motion derived hold with an accuracy of the second order of shaft deformations, and are analyzed by the asymptotic method. The vibrations become unstable when the driving shaft rotates with the angular velocity to be approximately equal to half of the sum of the natural frequencies for whirling and torsional vibrations.

• 자원리싸이클링
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• 제16권4호
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• pp.61-67
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• 2007

국내 석탄 발전소에서 발생하는 Fly ash를 이용한 경량 골재 제조는 환경 보호와 천연 골재 고갈을 동시에 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 건축물의 초고층화는 골재의 경량화를 요구하고 있다. Dwight-Lloyd kiln은 운전이 쉽고 신뢰성이 높아 현재 유일하게 석탄회 소결 골재 상업 생산에 이용되고 있다. 본 고에서는 일본 Oomura 발전소의 Dwight-Lloyd kiln설비에 대해 자세히 설명하였고, 아울러 현재 개발 단계인 Circular grate kiln, Shaft kiln, Rotary kiln 설비에 대해서 개략적으로 소개하였다.

• Advances in materials Research
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• 제5권4호
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• pp.299-318
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• 2016

Analytical investigations were performed of a longitudinal crack representing a cylindrical surface in circular shafts loaded in torsion with taking into account the non-linear material behavior. Both functionally graded and multilayered shafts were analyzed. It was assumed that the material is functionally graded in radial direction. The mechanical behavior of shafts was modeled by using non-linear constitutive relations between the shear stresses and shear strains. The fracture was studied in terms of the strain energy release rate. Within the framework of small strain approach, the strain energy release rate was derived in a function of the torsion moments in the cross-sections ahead and behind the crack front. The analytical approach developed was applied to study the fracture in a clamped circular shaft. In order to verify the solution derived, the strain energy release rate was determined also by considering the shaft complimentary strain energy. The effects were evaluated of material properties, crack location and material non-linearity on the fracture behavior. The results obtained can be applied for optimization of the shafts structure with respect to the fracture performance. It was shown that the approach developed in the present paper is very useful for studying the longitudinal fracture in circular shafts in torsion with considering the material non-linearity.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.717-729
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• 2018

연약지반 수직구 굴착 중에는 주변 지반의 하중으로 인한 굴착면의 히빙이 발생할 위험이 있기 때문에 굴착 설계 시 지반 안정성에 대한 고려가 필수적이다. 그러나 연약지반 히빙 안전율 산정은 2차원 산정식으로 수행하여야 하므로 수직구의 3차원 형상을 고려하지 못하는 문제가 있다. 본 연구에서는 수직구 굴착 시 히빙 안전율에 대한 선행 연구를 보완하여 3차원 효과를 반영하는 히빙에 대한 안전율 식을 제안하였으며, 해당 식이 기존 식에 비해 3차원 원형 수직구 굴착에서의 히빙 안정성을 더 적절하게 반영할 수 있음을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.119-128
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• 2008

원형수직구의 경우 지형적인 요인과 지반의 불균질성으로 인하여 등분포의 대칭하중이 작용하는 경우보다는 비대칭의 편하중이 작용하는 경우가 많을 것으로 예상된다. 지금까지 지반조건에 따른 원형수직구 벽체에 작용하는 편하중 산정을 위한 정량적인 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 불연속암반의 불균질성을 고려한 불연속체 해석을 통하여 이방성 거동에 따른 원형수직구 벽체에 작용하는 편하중 분포특성을 분석하였다. 또한, 깊이에 따른 암반등급 및 초기응력이 편하중에 미치는 영향을 분석하였다. 검토 결과 절리특성에 따라 양호한 경암반에서는 25%이하의 편하중이 발생하는 것으로 분석되었으며, 수직구 깊이에 따른 암반등급의 영향을 검토한 결과 경암의 편하중비는 25%이하, 연암에서는 $30%{\sim}40%$로 나타났다. 또한, 풍화가 진행된 파쇄연암의 편하중비는 $40{\sim}50%$로 나타났다. 깊이 100m의 경암반에 대하여 초기응력을 나타내는 측압계수(Ko)를 변수로 한 불연속체 해석을 수행하였다. 해석 결과 측압계수가 2.0보다 작은 경우의 편하중비는 약 25%의 값을 나타내나 측압계수가 2.0보다 큰 경우에는 편하중비가 점차 증가하는 경향을 나타냈다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권6호
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• pp.431-450
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• 2011

원형수직터널의 시공시 지하수가 존재하는 경우 굴착에 의해 지하수의 흐름이 발생되어 추가적인 힘이 작용하게 된다. 원형수직터널의 지하수의 흐름은 일반적인 수평터널과 달리 깊이방향으로 다르게 작용되며, 수직터널의 벽체에 경사방향으로 작용하게 된다. 본 연구에서는 원형수직터널에 작용하는 침투력의 영향을 파악하기 위해 깊이에 따라 변하는 경사방향의 흐름성분을 수직과 수평방향으로 나누어 각각을 이론식에 적용하였다. 지하수가 영향을 미치는 범위는 토압을 야기하는 이완영역과 같은 것으로 가정하여 이론식을 유도하였다. 침투력에 의해 발생되는 추가적인 힘으로 인하여 원형수직터널의 이완영역에 작용되는 응력이 달라짐에 따라 침투력을 고려한 토압계수 산정식과 원형수직터널 벽체에 작용하는 응력 산정식을 본 연구를 통해 제안하였다. 가상지반을 설정하고 제안식을 적용한 결과, 침투를 고려하지 않은 건조한 지반에 비하여 수직방향응력은 약 1.4배, 토압은 2.5배 증가하는 결과를 보였다. 침투해석을 통하여 "유효응력+침투력"으로 구한 값과 제안식을 이용하여 산정한 값은 유사한 경향을 보여 제안식은 침투력을 적절히 고려하여 토압을 예측하는 것으로 나타났다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1042-1048
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• 2007

This work analytically investigated the radiated noise of a helical gear-housing system due to the excitation of helical gears. The helical gears were modeled as a 12-degree of freedom mass-spring-damper system; the shaft was modeled as a rod, a beam, and a torsional shaft; and the gear housing was modeled as a clamped circular plate with viscous damping. The modeling of this system used transfer matrices for helical gears, shafts, and bearings. Damping for both the bearings and the plate were obtained by modal testing. For the evaluation of noise, sound pressure from the plate due to the force and the moment in both radial and tangential directions was analytically derived by the Rayleigh integral. The analytical derivation and parameters from the experiment were applied to an analysis of noise for the two sets of helical gears with differing gear ratios. The analysis showed that the moment excitation in both helical gears contributed more to the noise of the plate than axial force excitation.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.923-926
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• 2007

In this paper, the vibration of a rotating shaft with a thin rigid disk is considered. It is assumed that the shaft has uniform, circular cross-section. Based on the Timoshenko-beam theory, the transverse displacements and slops in two lateral directions, the axial displacement, and the torsional deformation are considered. A spectral element model is developed by using the variation method for the vibration analysis of the rotating shaft with a thin rigid disk, which is modeled by two shaft elements and a thin rigid disk element. The result of vibration analysis by finite element method is compared to the result of this research.

• 동력기계공학회지
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• 제13권1호
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• pp.33-38
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• 2009

In this study, the nose of cam in the automobile engine was modelled into circular disk to analyze the torsional vibration of the cam shaft. The distance between disks was fixed, but the diameter of disks was changed. The torsional vibration of the cam shaft was studied experimentally by the motion of the modelled disk with changing the disk diameter. And the sizes of the modelled disk were selected not to show the natural frequencies over all the experimental ranges. The torsional vibration meter used in this study has a laser system with non-contact measurement method, which can measure both torsional angular vibration velocity and torsional angular vibration displacement simultaneously. The Experimental analysis shows that the characteristics of the torsional vibration in the horizontal rotating shaft can be considerably affected by the arrangement of the modelled disks.