• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1991년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.111-114
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• 1991

The KMRR 4-wheel crane which has a span of 30.6m long shall be designed to maintain its structural integrity during and after seismic shocks. Horizontal and vertical FRS for OBE and SSE conditions at the crane support are after seismic shock. Horizontal and vertical FRS for analysis are 4% for OBE and 7% for SSE. The crane consists of girder, saddle main and auxiliary trolley, and necessaries. They are modeled as beam elements and lumped masses for the following 4 cases ; trolley at center of the crane with and without the rated load, trolley at end with and without the rated load. The static analysis as well as the linear dynamic analysis including frequency and response spectrum analysis are performed for the seismic qualification of the crane using the Finite Element Method. For the simplicity of the analysis, the decoupling criteria are considered for the crane rope and the crane supporting beams. The main sections of the crane are stiffened until the calculated stresses satisfy the allowable limits. The seismic resultant loads are used to design the seismic restraints of the saddle and the trolley to protect the clue from the seismic uplifting loads the study results have show that the seismic design of the KMRR crane is governed by the OBE condition. not by the SSE condition. This paper briefly describes the analysis procedure used in the seismic design of the KMRR crane, and summarizes the analysis results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.64-70
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• 2018

대형트럭으로 견인되는 트레일러는 무게중심이 일반 차량에 비해 상대적으로 높기 때문에 전복사고 위험이 높게 된다. 곡선 주행 구간에서 차체를 기울여 곡선부의 주행속도를 향상시키는 원리를 적용하는 틸팅 시스템은 고속철도 차량에서 먼저 그 개념이 연구되고 사용되어 왔는데, 이 논문에서는 일반 대형트럭의 트레일러 적재함에 이 틸팅 시스템을 적용함으로써 아주 작은 틸팅각의 변화로도 급회전 시 주행 안정성을 크게 개선할 수 있는 가능성에 대해 연구하였다. 틸팅 가능한 트레일러의 동역학적 모델을 사용하여 선회주행 시 운동 관계식을 유도함으로써 주어진 도로 선회반경과 하중조건에 대해 원심력 효과와 수직력의 균형으로 전복임계속도를 결정할 수 있었다. 본 논문에서는 보수적인 기준을 선택하여 한쪽 바퀴가 지면으로부터 떨어지는 순간을 전복임계상태로 정의하였다. 실제로 틸팅 시스템을 작동시키기 위해서는 조향각과 주행속도로부터 최적 틸팅각을 계산해야 한다. 트레일러가 달린 대형트럭을 간단하게 모델링하고 시뮬레이션을 통해 곡선주행시 차량의 틸팅각에 따른 전복임계속도의 변화를 분석하고, 틸팅의 효과를 입증하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.183-188
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• 2003

본 연구에서는 분리 축 방식의 가스터빈엔진을 축소형 무인 비행선의 발전용 추진시스템으로 활용하기 위해서 분리 축 가스터빈엔진을 발전용으로 개조하였다. 엔진시험을 통해 출력축으로부터 부하를 전달할 때, 요구되는 구동로터의 조건을 분석하였다. 분석한 결과 적절한 댐핑(damping)역할을 하는 장치가 필요함을 알 수 있다. 따라서 댐퍼 역할을 하는 flywheel의 관성모멘트의 변화를 고려하여 정량화하는 방법을 선택하였다. 적합한 flywheel의 관성모멘트를 장착 할 수 없는 경우에는 엔진으로부터 요구되는 출력을 얻을 수 없으며, 또한 엔진 시험중 불안정성이 초래함을 확인할 수 있었다. 엔진시험에 의한 데이터 분석으로부터 동역학적인 천이효과에 의한 성능을 통해 관성모멘트의 요구범위를 확인 할 수 있었다. 재설계한 Flywheel을 장착하여 시험한 결과 정상적인 엔진작동으로부터 추진 시스템에 요구되는 출력을 얻을 수 있었다. 엔진 시스템의 천이작동모드에서는 Fuel flow schedule 대한 엔진 응답이 제어 시스템에 제공되기 때문에, 제어시스템 설계와 천이작동모드는 충분히 고려해야 할 것이다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제71권4호
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• pp.391-405
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• 2019

Compared to the ambient vibration test mainly identifying the structural modal parameters, such as frequency, damping and mode shapes, the impact testing, which benefits from measuring both impacting forces and structural responses, has the merit to identify not only the structural modal parameters but also more detailed structural parameters, in particular flexibility. However, in traditional impact tests, an impacting hammer or artificial excitation device is employed, which restricts the efficiency of tests on various bridge structures. To resolve this problem, we propose a new method whereby a moving vehicle is taken as a continuous exciter and develop a corresponding flexibility identification theory, in which the continuous wheel forces induced by the moving vehicle is considered as structural input and the acceleration response of the bridge as the output, thus a structural flexibility matrix can be identified and then structural deflections of the bridge under arbitrary static loads can be predicted. The proposed method is more convenient, time-saving and cost-effective compared with traditional impact tests. However, because the proposed test produces a spatially continuous force while classical impact forces are spatially discrete, a new flexibility identification theory is required, and a novel structural identification method involving with equivalent load distribution, the enhanced Frequency Response Function (eFRFs) construction and modal scaling factor identification is proposed to make use of the continuous excitation force to identify the basic modal parameters as well as the structural flexibility. Laboratory and numerical examples are given, which validate the effectiveness of the proposed method. Furthermore, parametric analysis including road roughness, vehicle speed, vehicle weight, vehicle's stiffness and damping are conducted and the results obtained demonstrate that the developed method has strong robustness except that the relative error increases with the increase of measurement noise.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제3권1호
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• pp.1-19
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• 1978

Power tiller is a major unit of agricultural machinery being used on farms in Korea. About 180.000 units are introduced by 1977 and the demand for power tiller is continuously increasing as the farm mechanization progress. Major farming operations done by power tiller are the tillage, pumping, spraying, threshing, and hauling by exchanging the corresponding implements. In addition to their use on a relatively mild slope ground at present, it is also expected that many of power tillers could be operated on much inclined land to be developed by upland enlargement programmed. Therefore, research should be undertaken to solve many problems related to an effective untilization of power tillers on slope ground. The major objective of this study was to find out the travelling and tractive characteristics of power tillers being operated on general slope ground.In order to find out the critical travelling velocity and stability limit of slope ground for the side sliding and the dynamic side overturn of the tiller and tiller-trailer system, the mathematical model was developed based on a simplified physical model. The results analyzed through the model may be summarized as follows; (1) In case of no collision with an obstacle on ground, the equation of the dynamic side overturn developed was: $$\sum_n^{i=1}W_ia_s(cos\alpha cos\phi-{\frac {C_1V^2sin\phi}{gRcos\beta})-I_{AB}\frac {v^2}{Rr}}=0$$ In case of collision with an obstacle on ground, the equation was: $$\sum_n^{i=1}W_ia_s\{cos\alpha(1-sin\phi_1)-{\frac {C_1V^2sin\phi}{gRcos\beta}\}-\frac {1}{2}I_{TP} \( {\frac {2kV_2} {d_1+d_2}\)-I_{AB}{\frac{V^2}{Rr}} \( \frac {\pi}{2}-\frac {\pi}{180}\phi_2 \} = 0 $$ (2) As the angle of steering direction was increased, the critical travelling veloc\ulcornerities of side sliding and dynamic side overturn were decreased. (3) The critical travelling velocity was influenced by both the side slope angle .and the direct angle. In case of no collision with an obstacle, the critical velocity $V_c$ was 2.76-4.83m/sec at $\alpha=0^\circ$, $\beta=20^\circ$ ; and in case of collision with an obstacle, the critical velocity $V_{cc}$ was 1.39-1.5m/sec at $\alpha=0^\circ$, $\beta=20^\circ$ (4) In case of no collision with an obstacle, the dynamic side overturn was stimu\ulcornerlated by the carrying load but in case of collision with an obstacle, the danger of the dynamic side overturn was decreased by the carrying load. (5) When the system travels downward with the first set of high speed the limit {)f slope angle of side sliding was $\beta=5^\circ-10^\circ$ and when travels upward with the first set of high speed, the limit of angle of side sliding was $\beta=10^\circ-17.4^\circ$ (6) In case of running downward with the first set of high speed and collision with an obstacle, the limit of slope angle of the dynamic side overturn was = $12^\circ-17^\circ$ and in case of running upward with the first set of high speed and collision <>f upper wheels with an obstacle, the limit of slope angle of dynamic side overturn collision of upper wheels against an obstacle was $\beta=22^\circ-33^\circ$ at $\alpha=0^\circ -17.4^\circ$, respectively. (7) In case of running up and downward with the first set of high speed and no collision with an obstacle, the limit of slope angle of dynamic side overturn was $\beta=30^\circ-35^\circ$ (8) When the power tiller without implement attached travels up and down on the general slope ground with first set of high speed, the limit of slope angle of dynamic side overturn was $\beta=32^\circ-39^\circ$ in case of no collision with an obstacle, and $\beta=11^\circ-22^\circ$ in case of collision with an obstacle, respectively.

• 한국도로학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.23-39
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• 2002

본 논문은 아스팔트 포장의 소성변형 저항성 추정을 보다 쉽게 하기 위하여 새로운 시험법 및 장비를 개발하기 위한 연구이다. 본 연구에서는 다양한 종류의 아스팔트 혼합물을 사용하여 소성변형 저항성과의 상관성이 높게 나타나는 변형강도를 개발하기 위하여 하중봉의 직경(D) 3, 4cm, 각 봉의 하단을 다양하게 원형절삭(r)한 김 테스터를 개발하였다. 이를 이용하여 마샬시험과 같이 공시체를 $60^{\circ}C$에 수침처리하고 같은 속도의 정하중을 공시체에 다짐방향으로 가하여 최대하중 ($P_{max}$)과 이때의 수직 변위 (y)를 구하였다. 변형강도는 개발된 식 $K_D = 4P_{max}/{\pi}(D-2(r-\sqrt{2ry-y^2}))^2$으로 구하였으며 소성변형 특성치와 평균 $R^2$이 0.77이상의 높은 상관성을 보였다. 따라서 이 시험방법은 마샬안정도보다 훨씬 소성변형과의 상관관계가 큰 측정치를 얻을 수 있는 방법임을 알 수 있었으며, 특히 기존의 마샬시험기를 그대로 사용하고 공시체도 기존의 방법대로 제조 및 처리하도록 하여 적용이 빠를 것으로 판단된다. 향후 다양한 골재입도, 최대치수, r 등에서도 타당성과 상관성 검증을 통해 시험법을 표준화한다면 실용화 가능성이 매우 클 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5D호
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• pp.831-838
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• 2006

본 연구에서는 차량의 주행속도, 차축하중 그리고 타이어 압력변화에 따른 아스팔트 포장의 주요 응답 특성을 분석하고자 하였다. 시험도로 아스팔트 포장 중 기층의 두께가 서로 다른 A5(180mm)와 A8(280mm)단면을 선정하여 표준 3축 덤프트럭에 의한 아스팔트의 변형률과 수직응력의 변화를 계측하였다. 모든 주행시험은 각 포장 단면의 주행차로에서 진행되었으며 실제 주행속도와 이동경로는 레이저 원더링 시스템을 적용하여 실시간으로 관찰, 기록하였다. 아스팔트 포장의 변형률은 차량의 주행속도가 증가할수록 그 크기가 감소하는 일반적인 점탄성 거동을 보였다. 특히 수직응력은 차축하중 뿐만 아니라 주행속도에도 영향을 받는 것으로 보아 속도별 차량의 운동특성이 각 차축으로 전달되는 연직하중의 크기에 많은 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 일반적으로 타이어 공기압이 증가하고 차축하중이 증가할수록 아스팔트 하부의 최대 인장변형률은 증가하였다. 두 아스팔트 포장 단면에서 다층탄성해석을 수행한 결과 변형률은 계측된 결과보다 크게 예측되었으며 수직응력은 수치해석결과가 계측결과보다 작게 평가되었다.

• 한국안전학회지
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• 제31권6호
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• pp.45-51
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• 2016

The purpose of this study is to investigate the influence of train-induced end rotation of simple supported track girder on the performance of a direct fixation track system (DFTS) in Yeongjong grand bridge. In this study, the influences of deflection of a DFTS and track girder on dynamic rail-track girder interaction forces for the track girder ends currently employed in airport express lines were assessed by performing field tests using actual vehicles running along the service lines. Therefore, the dynamic displacement of rail and track girder and the fastener stress on the center and ends sections of DFTS were measured for two different trains (AREX and KTX) running in Yeongjong grand bridge. A three-dimensional finite element analysis (FEA) model using the time-history function based on the design wheel load was used to predict the train-induced track and track girder displacement, and the FEA and field test results were compared. The analytical results reproduced the experimental results well within about 3-7% difference in the values. Therefore, the FEA model of DFTS on track girder is considered to provide sufficiently reliable FEA results in the investigation of the behavior of DFTS. Using the analytical and experimental results, the influence of train-induced end rotation of simple supported track girder on the interaction behavior of rail and track girder installed on a simple supported track girder ends, i.e., upward displacement of rail-track girder and the fastener stress, was investigated. It was found that the train-induced end rotation effect of track girder was not significantly affected by the upward displacement of rails and the fastener stresses of track girder ends. Further, the interaction behavior of rail and track girder were similar to or less than that of the general railway bridge deck ends, nevertheless the vertical displacement of track was higher than that of conventional DFTS on the general railway bridge. From the results, the dynamic responses of the DFTS on track girder ends were not significantly affected by the safety and stability of DFTS ends.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.4068-4076
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• 2013

열차가 주행할 때 발생하는 차륜-레일 상호작용력은 열차의 주행속도, 차량축중과 선형조건(곡선반경, 캔트) 등 여러 변수의 영향을 받는다. 구조물의 안정성을 확보하기 위해서는 증속이전에 각 변수별로 구조물에 대한 영향 평가가 필요하다. 최근 차세대고속철도사업으로 국내에서 개발된 HEMU 430-X는 지난 2013년 3월, 경부 2단계구간에서 최고 421.4km/h의 속도를 달성한 바 있다. 향후 호남고속선 Test-Bed 구간(오송기점 K.P 100-128km)에서 추가적인 증속주행시험을 하는 경우 동적효과 증가로 인한 동적하중증가와 원심하중에 의한 외측레일에 대한 궤도작용력에 대한 검토가 필요하다. 본 논문에서는 HEMU열차의 추진력, 실측주행저항과 호남고속선의 선로선형을 고려하여 TPS 분석을 수행하여 선로에서의 속도변화를 계산하였다. 그리고 HEMU 열차주행시 곡선구간에서의 원심하중과 충격계수를 고려한 궤도부담력을 평가하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.28-35
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• 2017

최근 기존의 유압 차량 리프트는 높이제어의 어려움으로 인해 기술개발의 한계에 직면하였다. 휠 얼라이먼트나 차량의 하중 분포에 따른 미세한 불규칙적인 변형을 보상하기 위해서는 매우 정밀한 위치 제어성이 요구되고 있다. 이 연구에서는 이러한 기존 리프트 시스템의 한계를 해결하고자 매우 정교한 압력강하를 이끌어낼 수 있는 MR 밸브 시스템을 활용하여 새로운 차량 리프트를 제안하고 이에 대한 분석을 진행한다. 우선적으로 MR 밸브의 요구되는 성능을 파악하기 위해 유압 리프트의 운동방정식을 설립하고, 요구되는 압력강하를 얻기 위해 MR 밸브를 설계한다. 또한 정밀한 위치 제어 성능을 얻기 위해 PID 제어기를 설립하고, 시뮬레이션을 통해 제안된 시스템의 제어성을 검증한다.