• 한국추진공학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.26-33
• /
• 2001

제트베인 추력편향장치는 노즐 뒤에 장착되어 노즐에서 분사되는 초음속 제트의 유동방향을 편향시킴으로써 하나의 노즐로 피치, 요, 롤 방향의 제어를 할 수 있는 장치이다. 제어력을 얻기 위해 초음속 유동중에 노출되어 있는 제트베인에는 열 및 공기역학적 하중이 작용하게 되며, 제트베인의 형상 및 편향각에 따라 나타나는 충격파 및 제트베인 상호 유동간섭으로 인해 비행 추력 손실 및 측력의 크기에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 마하 2.88 노즐 중에 놓인 제트베인의 피치 및 요, 롤 방향의 특성을 규명하기 위해 6 종의 제트베인을 선정하고, 각 방향에 따른 제트베인 편향각 $0^{\cire}$~$25^{\cire}$ 범위에서 $5^{\cire}$ 간격으로 유동시험을 각각 수행하였다. 또한, 유동해석을 병행하여 제트베인간의 유동 간섭 특성을 분석하였다. 연구 결과 제트베인간의 상호간섭은 나타나지 않으며, 제트베인의 공기역학적 특성은 현과 리드의 길이 비에 크게 좌우되고, 최대 추력손실은 롤 제어시 축추력의 17%로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제29권2호
• /
• pp.169-177
• /
• 2016

슬라이딩 궤도는 콘크리트 궤도와 교량 바닥판 사이에 저마찰 슬라이드층을 두어 레일신축이음장치와 같은 특수 장치를 적용하지 않고도 궤도-교량 상호작용 효과를 효과적으로 저감시킬 수 있는 새로운 궤도 시스템으로 개발되고 있다. 이 논문에서는 장경간 교량에 슬라이딩 궤도와 레일신축이음장치를 각각 적용한 경우에 대하여 궤도-교량 상호작용해석을 수행하고 그 결과를 비교 검토하였다. 대상교량은 상호작용 효과를 극대화하기 위하여 9경간 연속 PSC교와 2경간 연속 강합성교를 포함하며, 총 연장 1,205m, 최대 고정지점간 거리 825m인 장경간 교량을 선정하였다. 해석결과 슬라이딩 궤도는 레일신축이음장치를 적용한 경우보다 레일 부가 축력이 더 작은 것은 물론, 지점부에 재하되는 수평 반력 또한 작게 나타나 궤도-교량 상호작용 저감 효과가 뛰어난 것으로 확인되었다. 반면 슬라이딩 궤도는 온도하중에 의해 높은 슬래브 축력이 발생되므로, 궤도 설계 시 슬래브 축력에 대한 단면 설계에 주의를 기울일 필요가 있다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.237-245
• /
• 2011

후쿠시마 사고 이후 사용후핵연료 저장시설 안전성 재검증 필요성이 증대되고 있는 가운데, 재검증 결과의 신뢰성 향상을 위해 열부하 평가결과의 정확도 향상이 요구되고 있다. 이를 위한 기초연구로 본 연구에서는 상대적으로 중요성이 저평가되었던, 저장시나리오, 연소조건 관련 인자와 같이 붕괴열 및 열부하 평가 영향인자를 도출하고, 고리 4호기를 대상으로 ORIGEN2 코드를 이용해 그 효과를 평가하였다. 대표 저장시나리오에 대한 열부하 평가 결과, 최후 방출 핵연료의 붕괴열은 시나리오에 따라 전체 열부하의 최대 80.42%를 차지해 저장시설 열부하에 지배적인 영향을 미침이 확인되었다. 또한 연소조건 인자로 선택된 축 방향 연소 효과, 연소이력, 비출력 효과에 대한 민감도 분석 수행 결과, 냉각기간이 짧을수록 각 인자의 붕괴열에 대한 영향이 커지는 것으로 확인되었다. 각 인자별로는 비출력, 연소이력, 축 방향 연소 효과의 순으로 붕괴열에 대한 영향력이 컸으며, 특히 비출력의 경우 방출 직후 평균값의 0.34에서 1.66배, 방출 1년 후에는 평균 대비 0.55에서 1.37배까지 붕괴열 변화를 초래함이 확인되었다. 즉, 저장시설의 열부하 평가와 같이 냉각기간이 짧은 핵연료에 대한 해석 시 비출력, 연소이력과 같은 연소조건인자가 해석결과에 매우 큰 차이를 초래할 수 있으므로, 해석결과의 정확도 향상을 위해 기존 해석자의 공학적 판단에 의거한 임의 인자 대표성 핵연료 선택방식 대신 실제 운전 데이터의 적용 등이 필요할 것으로 보인다. 본 연구 결과는 향후 열부하 해석 결과의 정확도 향상 및 불확실도 평가를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제28권1호
• /
• pp.19-26
• /
• 2012

Rolling contact fatigue of an urban railway wheel was analysed during its rolling. A FEM analysis was performed using a 3D modelling of rail and wheel, considering the slope of the rail and nonlinear isotropic and kinematic hardening behavior of the rail and the wheel. The maximum von-Mises stress and contact pressure between the rail and wheel were 656.9 MPa and 1111.4 MPa, respectively, under axial load of 85 kN with friction coefficient of 0. The fatigue initiation life prediction relationships by strain-lifetime (${\varepsilon}$-N) and Smith-Watson-Topper method were drawn for the wheel steel as follows: $N_i=7.35{\times}10^6{\times}SWT^{-3.56}$ and $N_i=5.41{\times}10^{-9}{\times}(\frac{{\Delta}{\varepsilon}}{2})^{-5.77}$. The fatigue lifetimes of the wheel due to rolling contact were determined to be infinite by ${\varepsilon}$-N and SWT methods.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제29권12호
• /
• pp.1296-1303
• /
• 2012

There is a certain limit to reproduce phenomena between the real vehicle and road, since the existing methods to verify durability of the wheel are mostly uni-axial tests. And the change of durability of the wheel can't be predicted since these tests don't consider the camber angle and lateral force as important factors. In this paper, the FE models of the wheel-tire and drum are created. Then, the vertical and lateral loads are applied to wheel-tire assembly and the camber angle is applied by inclining the wheel-tire assembly to the drum. Based on the analysis result, the crack position is predicted to be created in the body of the wheel. The variation of the stress according to the camber angle is verified and the maximum spot of the stress changes continually.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권1호
• /
• pp.25-31
• /
• 2011

인장시험할 때 최대하중점을 넘으며 네킹이 발생하여 단면에 분포하는 응력이 더 이상 균일하지 않다. 네킹이 진행될수록 상당응력은 축방향 응력과 더 달라진다. 이 네킹현상을 극복하고 진응력-진변형도 곡선을 결정하는 방법이 이제까지 많이 연구개발되었다. 그 중에서 유한요소해석 시뮬레이션을 이용하는 방법이 매력적이다. 이 논문에서는 범용상용 프로그램을 사용하여 인장시험을 시뮬레이션하였다. 같은 강괴에서 채취한 봉상시편과 판상시편을 인장시험하고 시뮬레이션하였다. Hollomon 법칙을 가정하지 않고 진응력-진변형도 곡선을 결정하였다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.149-157
• /
• 2002

This paper is to investigate collapse mechanisms of CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)composite tubes and to evaluate collapse characteristics on the change of interlaiminar number and ply orientation angle of outer under static and impact axial compression loads. When a CFRP composite tube is crushed, static/impact energy is consumed by friction between the loading plate and the splayed fronds of the tube, by fracture of the fibers, matrix and their interface. These are associated with the energy absorption capability. In general, CFRP tube with 6 interlaminar number(C-type), absorbed more energy than other tubes(A, B, D-types). The maximum collapse load seemed to increase as the interlaminar number of such tubes increases. The collapse mode depended upon orientation angle of outer of CFRP tubes and loading status(static/impact). Typical collapse modes of CFRP tubes are wedge collapse mode, splaying collapse mode and fragmentation collapse mode. The wedge collapse mode was shown in case of CFRP tubes with 0° orientation angle of outer under static and impact loadings. The splaying collapse mode was shown in only case of CFRP tubes with 90°orientation angle of outer under static loadings, however in Impact tests those were collapsed in fragmentation mode .

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제7권3호
• /
• pp.279-295
• /
• 2014

A series of one-dimensional consolidation tests and triaxial creep tests were performed on Nansha clays, which are interactive marine and terrestrial deposits, to investigate their time-dependent behaviour. Based on experimental observations of oedometer tests, normally consolidated soils exhibit larger secondary compression than overconsolidated soils; the secondary consolidation coefficient ($C_{\alpha}$) generally gets the maximum value as load approaches the preconsolidation pressure. The postsurcharge secondary consolidation coefficient ($C_{\alpha}$') is significantly less than $C_{\alpha}$. The observed secondary compression behaviour is consistent with the $C_{\alpha}/C_c$ concept, regardless of surcharging. The $C_{\alpha}/C_c$ ratio is a constant that is applicable to the recompression and compression ranges. Compared with the stage-loading test, the single-loading oedometer test can evaluate the entire process of secondary compression; $C_{\alpha}$ varies significantly with time and is larger than the $C_{\alpha}$ obtained from the stage-loading test. Based on experimental observations of triaxial creep tests, the creep for the drained state differs from the creep for the undrained state. The behaviour can be predicted by a characteristic relationship among axial strain rate, deviator stress level and time.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.49-56
• /
• 2005

The negative skin friction on piles, which are installed in currently consolidating soft deposits, creates significant problems on the stability of pile foundations. This study investigated whether or not the pile foundation designs were appropriate in soft deposits with large amount of consolidation settlement. The final settlements of the grounds along the pile depth were estimated by the soil parameters obtained from the laboratory tests and by the field-measured settlement curves, if they were available. The displacement of the piles along the pile depth was estimated by both the load transfer method and the numerical method. Both methods gave similar locations of neutral points and magnitudes of the maximum axial forces. The movements of the ground and the piles were compared to calculate the down drag acting on piles. For the piles whose bearing capacities were less than the design loads including the down drag, slip layer coatings and/or incrementing of the penetration depth into the bearing stratum were proposed to improve the piles capacities.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제19권4호
• /
• pp.1036-1043
• /
• 2005

Concentric annular heat pipes (CAHP) were fabricated and tested to investigate their thermal characteristics. The CAHPs were 25.4 mm in outer diameter and 200 mm in length. The inner surface of the heat pipes was covered with screen mesh wicks and they were connected by four bridge wicks to provide liquid return path. Three different heat pipes were fabricated to observe the effect of change in diameter ratios between 2.31 and 4.23 while using the same outer tube dimensions. The major concern of this study was the transient response as well as isothermal characteristics of the heat pipe outer surface, considering the application as uniform heating device. A better performance was achieved as the diameter ratio increased. For the thermal load of 180 W, the maximum temperature difference on the outer surface in the axial direction of CAHP was $2.3^{\circ}C$ while that of the copper block of the same outer dimension was $5.9^{\circ}C.$ The minimum thermal resistance of the CAHP was measured to be $0.004^{\circ}C/W.$ In regard to the transient response during start-up, the heat pipe showed almost no time lag to the heat source, while the copper block of the same outer dimensions exhibited about 25 min time lag.