팬터그래프와 전차선 사이의 이선을 유발하는 주요 요인은 팬터그래프로 인하여 전차선에 야기되는 파동의 전파와 반사 그리고 열차 진행방향의 전차선로 강성변화이다. 본 논문의 목적은 200km/h급 일반철도와 300km/h급 고속철도에서 이선을 효과적으로 줄이기 위하여 앞서 언급하였던 두 가지 요인 중에서 어느 쪽을 중요하게 고려해야 하는지를 분석하는 것이다. 고속철도 경우에는 파동의 전파와 반사가 강성 변화에 비하여 집전성능에 영향을 더 크게 미친다. 증속을 위해서는 드로퍼 경량화와 전차선 고 장력 부여를 위한 고 강도 전차선 개발이 필요하다. 파동전파속도를 향상하기 위하여 조가선의 장력을 증가시키면 오히려 집전성능을 악화할 수 있음에 유의해야 한다. 200km/h급 일반철도의 경우에는 전차선로 강성 변화가 파동 전파 및 반사에 비하여 집전성능에 영향을 더 미치므로 강성변화를 완화시키기 위하여 경간길이 축소, 전차선로의 장력 증가 및 드로퍼배치 최적화가 필요하다.
Wang, Guodun;Wang, Ming L.;Zhao, Yang;Chen, Yong;Sun, Bingnan
Smart Structures and Systems
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제2권2호
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pp.155-169
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2006
In this paper, the application of magnetoelasticity in static tension monitoring for large steel cables is discussed. Magnetoelastic (EM) stress sensors make contact-free tension monitoring possible for hanger cables and post-tensioned cables on suspension and cable-stayed bridges. By quantifying the correlation of magnetic relative permeability with tension and temperature, the EM sensors inspect the load levels in the steel cables. Cable tension monitoring on Qiangjiang (QJ) 4th Bridge demonstrates the reliability of the EM sensors.
In the electrical railway, the tension ascension of contact wire is essential to speed up of train and current collection performance of catenary largely depends on the tension. The tension variation rate of the tensioning device used in existing line limits within 5%, and the tension variation rate of the spring-type tensioning device installed at the section where tensioning length is short bounds within 15%. So it is urgent for us to localize it for high speed line, which the tension variation rate is limited within 3%. Therefore in this study, a pulley-type tensioning device for high speed line is developed. To verify the performance of developed device, a performance test, overload test and failure test is carried out under the code of the Kyung-Bu High Speed line. And it is secured durability performance through a fatigue test.
표면 에너지가 낮아 접착이 어려운 EVA foam을 용해도 파라미터와 표면장력이 다른 용매로 표면처리하여 표면의 상태 변화를 SEM, 접촉각 측정 등으로 조사하였으며 표면의 변화가 접착력에 미치는 영향을 고찰하였다. Zismann plot에 의해 계산된 EVA foam의 임계표면장력 (${\gamma}_{c,0}$)은 27.08 dyne/cm이었다. 용매 처리에 의해 EVA foam 표면의 형태 및 임계포면장력이 변화하였으며 EVA foam의 팽윤도가 용해도 파라미터에 의해 영향을 받는 것에 비해 표면의 변화 정도는 용매의 표면장력에 더 크게 의존하였다. 표면의 변화는 용매의 표면장력 (${\gamma}_L$)이 EVA foam의 임계표면장력 보다 낮아 wetting이 잘될수록 커지는 것으로 나타났다. 용매 처리된 EVA foam을 접착한 결과 처리하지 않은 것에 비해 접착력이 600% 이상 크게 향상되었으며, ${\gamma}_c$가 프라이머의 ${\gamma}_{L,p}$에 근접하여 ${\gamma}_c/{\gamma}_{L,p}$가 1에 가까워질수록 접착력이 증가하였다.
To assess the electrostatic interaction of surfaces at the triple contact line, the electrostatic field is analyzed by using the finite element method. The Helmholtz free energy is used as a functional which should be minimized under an equilibrium condition. The numerical results are compared with the nonlinear analytical solution for a two-dimensional charged interface and linear solution for a wedge shaped geometry, which shows fairly good agreement. The method is applied to the analysis of electrostatic influence on the contact angle on a charged substrate. The excess free energy found to increase drastically as the contact angle approaches to zero. This excess free energy Plays an opposite role to the Primary electrocapillary effect, as the contact angle gets smaller. This enables an alternative explanation for the contact-angle saturation phenomenon occurring in electrical control of surface tension and contact angle.
본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 일정 장력을 받고 있는 가선계 모델에 대한 동적 접촉에 의한 파동 전파와 반사에 대한 연구를 연구하였다. 장력을 고려하기 위하여 새롭게 정의된 3 차원 빔 모델을 정의하였으며 이를 이산화하여 유한요소모델을 수립하였다. 또한 동적 접촉 해석을 위하여 라그랑지 승수법을 이용한 접촉 해석 모델을 정의하여 가선계와 질점하중간의 접촉해석을 수행하였다. 이동하중의 속도를 증가시키면서 발생하는 접촉력의 변화를 관찰하여 파동의 전파와 반사에 대한 수치적인 해를 구하였으며, 이를 이론적인 해와 비교하여 해석모델의 검증을 수행하였다.
This paper presents the design process and characteristic test results of tension sensors for measuring the ultimate tension forces of surgical wires. Three types of sensor were designed and tested for calibration. The first two types which transfer the wire tension to the sensing element by direct contact have too much hysterisis errors due to the firctional effect. This error can be considerably reduced in the modified structure, where a cover and a loading button is used to transfer force and moment to the sensing element. The strains predicted by theoretical equations agree well with those by finite element calculations neglecting friction and the strains by finite element analysis considering friction are in good agreement with those measured by four strain gages. The modified ring type tension sensor developed in this paper is expected to be useful for measuring the tension of surgical wires with nonlinearity of 1.31%FS, hysterisis of 5.74%FS and repeatability of 0.19%FS.
Recently, there has been a continuous researches on solders having sophisticated and improved performance due to demand for high-density and miniaturization of electronics, and development of solder for automotive electronics which can be used in harsh environment. When developing a new solder alloy, there is a wettability of solder on substrate for things to consider, and the wetting balance test is one of the methods for measuring that one. In this paper, the wetting balance test is introduced, and the calculus of the surface tension of solder and the contact angle between solder and substrate using wetting curve obtained is introduced too. In detail, the principle and test method of the wetting balance test, the introduction of the parameters with important meaning in the wetting curve, the method of calculating the contact angle as well as the surface tension of the solder using the shape of the solder meniscus.
There is few research about contact problem in SPH because it is primarily suitable to analyze the large deformation problem. However, an elasto-plastic problem with small deformation need to be considered about contact characteristics. The numerical formulating methods for SPH is induced to be able to obtain solutions based on a variational method in contact problem. The contact algorithm presented is applied to the elastic impact problem in 1D and 2D. The results show thai an imaginary tension and a numerical instability which happen in impacting between different materials can be removed and contact forces which could not have been calculated are able to obtain.
연안통발 어민에 대한 설문조사 결과, 통발 투하 및 인양 중 로프 걸림에 따른 전도사고가 42.1 %로 가장 높았고, 갑판에서 미끄러짐과 통발 권양장치의 신체 협착사고가 각각 21.1 %를 차지하였다. 또한 가장 위험한 작업은 전체 조사대상의 53.2 %가 통발 인양과정을 들었고, 어종선별 33.8 %, 통발 투하 9.1 % 순으로 응답하였다. 어민들은 통발 권양장치의 주요 개선 요구사항으로 응답자의 36.8 %와 31.6 %가 통발을 수중에서 작업갑판까지 수월하게 인양하는 방안과 통발 인양 시 로프 장력 극복과 슬립 방지 등 사고저감 방안을 언급하였다. 본 연구에서 소형 통발어선 권양장치는 구동롤러와 로프 간의 적정한 접촉각을 통해 로프의 접촉면적과 마찰계수를 증가시킴으로써 권양력을 높이는 것이다. 구동롤러와 로프 간의 접촉각이 1°, 5°, 9°, 14° 및 19°일 때 로프 장력은 각각의 접촉각에 따라 차이를 보였으며, 9°일 때 가장 높은 392.62 kgf까지 측정되었다. 이러한 실험결과를 반영하여 시제품 권양장치를 제작하고 총 길이가 100 m인 로프에 4 m 간격으로 총 25개의 통발을 해상에 설치한 후 인양에 따른 로프 장력을 측정하였다. 그 결과, 로프 장력은 통발 인양작업 초기에 급격히 증가하여 가장 높은 31.89 kgf로 측정되었으며, 이후에는 크게 낮아졌다. 따라서 소형 통발어선 권양장치의 권양력은 인양작업 초기에 부여되는 최대 로프 장력 값을 기준으로 설계하는 것이 타당하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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