• International Journal of Railway
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• 제7권1호
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• pp.1-7
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• 2014

Fatigue and wear in wheels is often due to the forces and loading. These certainly have fundamental effects on reducing the wheel life and increasing the costs related to repairing and maintenance. Modeling and stress analysis of a wheel sample existing in the Iranian fleet have been performed in its contact with U33 and UIC60 rails. The results have been reviewed and analyzed in elastic and elastic-plastic phase and under static (railcar weight) and quasi static loads. Moreover, effects of wheel diameter, axle load, wheel material, rail type are analyzed.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1133-1134
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• 2013

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.377-385
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• 2007

The importance of maintenance of rail surface defects is increasing more according to the KTX operation. That is because during high speed operation of rolling stock, rail surface defects may cause shortened fatigue life of rail, acceleration of track degradation and reduced ride comfort. The paper was intended to study the establishment of rail grinding criteria of high-speed railway lines considering the KTX operation circumstances. For this, the specimens of UIC 60 rail on Kyeong-Bu high-speed operation lines were collected and they were analyzed for metallographic structure and tested for the hardness. By analyzing the test results to the factors affecting the RCF causing the defects of rail surface, the study suggested the rail grinding criteria of the domestic high speed railway lines. As the factors affecting RCF, passing tonnage, running speed and track condition are considered.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1270-1274
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• 2003

The objective of this paper is to introduce the standard of evaluation methods and fatigue test for linear motion rolling bearing. In particular, attention well be given to the list of evaluation and fatigue results in this paper. The life of a linear motion rolling bearing is given by the length of distance covered between the connection parts before the first evidence of fatigue develops in the material of one of the raceways of rolling elements. The main factors that contribute to fatigue failures include: Number of load cycles experienced; Range of stress experienced in each load cycle; Mean stress experienced in each toad cycle; Presence of local stress concentrations.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권10호
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• pp.1384-1391
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• 2005

Damage often occurs on the surface of railway wheels due to wheel-rail contact fatigue. It should be removed before reaching wheel failure, because wheel failure can cause derailment with loss of life and property. The increase or decrease of the contact fatigue lift by the metal removal of the contact surface were investigated by many researchers, but they have not considered initial residual stress and traction force. The railway wheel has the initial residual stress formed during the manufacturing process, and the residual stress is changed by thermal stress induced by braking. The traction force and residual stress are operated on wheels of locomotive and electric motor vehicle. In this study, the effect of metal removal depth on the contact fatigue life for a railway wheel has been evaluated by applying lolling contact fatigue test. The effect of the traction force and metal removal on the contact fatigue life has been estimated by finite element analysis. It has been found that the initial residual stress determines the amount of metal removal depth if the traction coefficient is less than 0.15. If the traction coefficient is greater than 0.2, however, the amount of metal removal depth is independent on the intial residual stress.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권8호
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• pp.991-998
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• 2013

클린디젤 차량용 커먼레일 시스템의 연료분사관은 연료레일로부터 각각의 엔진 실린더에 연결된 인젝터로 연료를 공급하는 역할을 하며 반복 내압을 받게 된다. EURO 배기가스 배출규정 만족 및 연비향상을 위하여 요구되는 연료의 압력은 200MPa 이상으로 증가하고 있으며, 성형결함이 발생하지 않는 헤딩공정과 내압 피로수명 향상을 위한 자긴처리 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 250MPa 급 반복내압을 만족할 수 있는 파이프 소재의 유동응력와 고주기 피로 데이터를 각각의 실험을 통하여 확보하였고, 연료분사관 앞 끝의 성형결함 여부를 판단하기 위하여 헤딩공정에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 반복내압에 대한 내구수명 향상 및 신뢰성 확보를 위해 자긴공정에 대한 유한요소해석을 통하여 외경부의 인장잔류응력까지 고려한 최적 공정설계 수행 및 피로해석을 통한 설계의 타당성을 검증하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.272-279
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• 2008

레일 표면 결함에 대한 유지보수의 중요성이 KTX의 운행에 따라 더욱 증대되고 있다. 이는 고속 운행시 레일 표면 결함은 레일의 피로수명 단축과 궤도의 열화 증속 및 승차감 저하를 유발하기 때문이다. 본 연구는 KTX의 운행현황을 고려하여 경부 고속선의 레일 연마 기준을 제안하였다. 이를 위해서 경부 고속선에서 UIC 60 레일 시편을 체취하여, 현미경에 의한 미세 조직을 조사하고 경도를 측정하였다. 레일 표면 결함을 유발하는 RCF에 영향을 미치는 인자들로 통과 톤수, 주행속도 및 궤도상태를 고려하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권2호
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• pp.405-410
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• 2021

본 연구에서는 레일체결장치용 방진패드의 사용수명 및 스프링강성을 평가하고자 비선형 재료모델 및 피로하중조건을 적용한 유한요소해석을 수행하였다. 피로해석 결과, 초기조건 대비 스프링강성의 변화율은 약 16%로 나타나 피로경화가 발생된 것으로 분석되었다. 방진패드의 길이방향으로 발생되는 응력은 중앙부와 외곽부(Edge)의 발생응력의 차이가 약 10배 이상 발생되었다. 또한 중앙부 보다 외곽 경계부의 등가응력이 2배 이상 크게 발생하는 것으로 분석되었다. 따라서 실제 사용조건에서 방진패드의 손상 및 변형 취약부는 방진패드의 모서리부분인 것으로 분석되었다. 피로해석을 통해 산출된 반복횟수에 따른 방진패드의 등가응력을 이용하여 방진패드의 피로수명선도를 도출하였다. 본 연구에서 도출한 방진패드의 피로수명선도를 이용하여 향후 다양한 하중조건에서 방진패드의 등가응력을 산출하여 해당조건에서의 피로수명을 예측하는 데에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 특별세미나,특별/일반세션
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• pp.369-375
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• 2009

The Periodic replacements criterion of rail is calculated on the basis of the research result of RTRI in Japan. It is suggested that the service life of the continuous welded rail(CWR) is estimated by the relationship between the rail surface irregularity according to the accumulated passing tonnage and bending fatigue of welded part in CWR. In order to establish the periodic replacements criterion of CWR, this study measured the rail surface irregularity according to the accumulated passing tonnage, the types of track system and welding. Therefore, it is analyzed that the gas pressure welding is the worst one of the others. In addition, it is analyzed that the rail surface irregularity growth rate in ballast track is about $0.02{\sim}0.03mm$/100MGT and its in concrete track is about $0.005{\sim}0.02mm$/100MGT Finally, the result of this study is able to use the basis data to establishing the periodic replacements criterion of CWR considering rail grinding.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.315-323
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• 2010

장대레일 교체주기는 자갈궤도 레일두부 표면요철과 레일 휨피로의 상관관계 분석을 통해 산정되었다. 본 연구에서는 국내 도시철도(서울메트로) 콘크리트궤도에서 레일두부 표면요철량에 따른 레일 휨응력을 측정하였다. 또한, 콘크리트궤도 레일두부 표면요철, 속도와 레일 휨응력의 상관관계를 분석하였다. 결론적으로, 중회귀분석을 통해 운행속도(U), 표면요철(v, w)에 따른 레일 휨응력(Y) 예측식을 도출하였다. 본 연구결과는 콘크리트궤도 장대레일 교체주기를 수립하기 위한 기초데이터로 활용이 가능할 것이다.