본 연구에서는 새로운 RTM(Resin Transfer Moulding) 제작 공법으로 기존의 금속 재료를 대체 할 헬리콥터 착륙장치 복합재 토크링크의 피로내구성 평가에 대한 절차와 방법론에 대해 기고하였다. 토크링크의 예상 운용 수명을 적용하기 위하여 진보된 확률적 랜덤 처리 기법을 이용한 모사하중 스펙트럼을 산출하고, 기초 물성 실험값을 기반으로 잔여강도 저하를 분석하여 피로내구성 평가를 하였고 실물 피로시험을 수행하여 결과를 비교 검토하였다.
최근들어, 차량개발 비용과 시간을 줄이기 위한 가상 내구 시험 기법의 사용이 늘어나고 있다. 본 논문에서는 다물체 동역학 모델과 피로 해석을 이용한 가상 내구시험법을 제시 하였다. 유연 다물체 모델을 적용한 전륜현가장치 시스템의 휠센터에 벨지안로와 같은 내구시험로에서 측정한 도로하중이력을 입력하여 각 부품에 부여되는 동응력을 구하였다. 그리고 해석결과를 검증하기 위해 각 부품에서 측정한 동하중과 해석결과를 비교하였으며 범용피로해석프로그램을 이용하여 부품의 내구성을 예측하였다.
Through the fatigue test of plastic gears using polyacetal polymer, this research aims at providing basic data for not only specifying operation conditions of plastic gears, but also designing dimensions of plastic gears with giving fatigue life and the estimated equation of fatigue life of plastic gears. That is, from the fatigue life curves, the estimated equation of fatigue life of plastic gears is taken out. For the estimated equation of fatigue life of plastic gears, this research provides two test methods; one is preserving non-limited temperature of tooth flank, the other is preserving limited temperature of tooth flank. As results, how the temperature of tooth flank affects the fatigue life is shown. In addition, based on the endurance limit, the essential factors of the unit load and K-factor are determined, which are needed in the design of gear by bending strength and surface durability.
Recently, the design process for a railway bogie frame in Europe has been carried out according to the norm EN 13749. The activities in the norm EN shall demonstrate that the design of the bogie frame fulfills the acceptances of 4 steps of the program such as structural calculation, static tests, fatigue test and on-tracks tests. At the end of the acceptance program, the on-tracks tests have the aim to measure the real stress history generated in operation and to verify that they are reasonably next to those calculated and measured on the test rig. Therefore, in order to assure the safety of the railway vehicle, it is important to examined the durability of that under load histories measured from on-tracks tests. In this study, under variable amplitude loading based on the actual acceleration history, fatigue analysis of the welding bogie frame is investigated by using durability software. Moreover, the fatigue life of the frame under the loading in the norm EN fatigue test condition is evaluated and compared with the life under variable amplitude loading.
It is important that proving ground damage is correlated with target customer usage. This paper describes the test mode for durability test of active suspension control system for proving ground correlation and optimization. Acceleration, strain, wheel force and other types of data are collected on a vehicle as it traverses different proving ground surfaces. The primary objective of the analysis is to determine which mixture of proving ground surfaces offers the best representation of customer usage while minimizing the total test time. And durability testing offers the best way to assess the capability of a product to reach its reliability target. The test should be representative of the real environmental load and replicate the same customer usage.
In this paper, new measurement and analysis system for the durability test is introduced. Not like previous development cases, newly developed system can process both primary and secondary signals effectively to enhance the analysis performance. Developed system can be easily adopted to the industrial fields with little modifications. Compared to the commercial products, the system showed satisfactory performances.
To absorb the deformation of live load, thermal gradient, shrinkage and creep in bridge structures and general structures, expansion joint has to be established. Especially expansion joint for high-speed railway bridge has to accomodate the static and dynamic forces and it not only has the durability of itself but also maintain the durability of structure by preventing the leakage of water. The actual used product of expansion joint for high-speed railway bridge is only ones made in France, Germany and Japan. In this study, the development process and test results of developed expansion joint are introduced which has the functional operation and durability enough to apply to high-speed railway bridges, roadway bridges and general structures. The tests consist of fatigue-durability test of 3 million times by high-speed rail load, leakage test and jack-up test for verifying the possibility of exchanging it. The performance of developed expansion joint satisfy the specification of Korea High Speed Rail Construction authority.
차량의 개발단계에서 내구성 평가는 많은 시간과 비용이 소요된다. 최근 완성차 업체들은 자사만의 내구성 평가방법을 개발하고 수정 보완하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 본 연구는 토션빔 액슬의 내구성 평가를 위한 통합 CAE 기법을 개발함에 있어 세계적인 자동차 업체의 정형화된 CAE 기법과의 비교를 통해 경제성을 평가하고 실험적 방법을 통해 얻은 데이터와의 비교를 통해 신뢰성을 확보하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 현재까지 널리 사용되어 온 준정적 내구해석의 과정 및 결과에서 보완점과 문제점을 분석하였고, 업계의 요구사항을 면밀히 검토하여 정규모드해석을 통해 다물체 동역학 모델을 구성하고 이를 이용한 동역학 해석을 진행한 후 그 결과를 이용하여 내구해석인 공진 내구해석 기법을 제안하였다.
PURPOSES: The purpose of this study is to evaluate physical properties, durability, fatigue resistance, and long-term performance of poly-urethane concrete (PU) which can be possible application of thin layer on long-span orthotropic steel bridge and to check structural stability of bridge structure. METHODS : Various tests of physical properties, such as flexural strength, tensile strength, bond strength and coefficient of thermal expansion tests were conducted for physical property evaluation using two types of poly urethane concrete which have different curing time. Freezing and thawing test, accelerated weathering test and chloride ion penetration test were performed to evaluate the effect of exposed to marine environment. Beam fatigue test and small scale accelerated pavement test were performed to assess the resistance of PU against fatigue damage and long-term performance. Structural analysis were conducted to figure out structural stability of bridge structure and thin bridge deck pavement system. RESULTS: The property tests results showed that similar results were observed overall however the flexural strength of PUa was higher than those of PUb. It was also found that PU materials showed durability at marine environment. Beam fatigue test results showed that the resistances of the PUa against fatigue damage were two times higher than those of the PUb. It was found form small scale accelerated pavement test to evaluate long-term performance that there is no distress observed after 800,000 load applications. Structural analysis to figure out structural stability of bridge structure and thin bridge deck pavement system indicated that bridge structures were needed to increase thickness of steel deck plate or to improve longitudinal rib shape. CONCLUSIONS: It has been known that the use of PU can be positively considered to thin layer on long-span orthotropic steel bridge in terms of properties considered marine environment, resistance of fatigue damage and long-term performance.
클램프 조인트를 이용하여 도로교 바닥판에 적용하기 위하여 실물 크기의 보 공시체를 이용하여 피로 내구성 실험을 수행 하였다. 실제 바닥판에서 발생하는 응력 상태를 가정하여 조인트 부에 주로 전단력이 작용하는 공시체(RC Type), 휨모멘트가 주로 작용하는 공시체(PSC Type), 순전단 타입공시체 3종류에 대해서 내구성 평가를 실시하였다. 클램프 조인트의 보 공시체에 대한 휨/전단 피로 실험의 결과 현행 설계 하중 레벨에서는 클램프 조인트는 루프 철근의 겹침길이에 상관없이 충분한 피로 내구성을 가지고 있다. 또한, 반복하중에 의한 피로 내구성 실험에 있어서도 조인트부의 강성 저하에 의한 변형을 고려하여 조인트 폭은 1.5D 이상으로 하면 충분한내구성이 있다는 결과를 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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