• Title/Summary/Keyword: Rail welding

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철도궤조(鐵道軌條)의 용접연결부(鎔接連結部)에 대한 피로균열성장(疲勞龜裂成長) (Fatigue Crack Growth of Welded Joints for the Rail of Railroad)

  • 장동일;박용걸;경갑수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.75-86
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    • 1986
  • 철도궤조(軌條) 용접연결부(鎔接連結部)는 용접(鎔接)에 의한 저인성(低靭性), 잔류응력(殘溜應力), 용접변형등(鎔接變形等)의 효과로 피로균열성장거동(疲勞龜裂成長擧動)의 복잡성을 나타낸다. 또한 철도궤조(軌條)의 장대화(長大化)로 용접연결(鎔接連結)이 불가피하며 용접연결부(鎔接連結部)에서는 피로파괴(疲勞破壞)가 빈번히 발생(發生)하고 있다. 이에 본(本) 연구(硏究)는 소재부(素材部), 가스압접부(壓接部), 테르밋트용접부(鎔接部)에 대하여 피로실험(疲勞實驗)을 행(行)하여 S-N 선도작성(線圖作成)의 기본적인 자료를 제시코져 하였다. 그 결과(結果), 소재부(素材部)가 용접부(鎔接部)보다, 또 가스압접부(壓接部)가 테르밋트용접부(鎔接部)보다 피로균열성장(疲勞龜裂成長)에 대한 저항성(抵抗性)이 좋으며, 이와같은 용접부(鎔接部)와 고강도(高强度)의 궤조강(軌條鋼)은 종래의 재료역학적(材料力學的)인 방법(方法)만으로 파괴(破壞)를 제어하는 것은 매우 위험하다는 것을 알 수 있었다.

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장대 레일의 온도 좌굴 해석 (Thermal Buckling Analysis of Continuous Welded Rail Track)

  • 신정렬;임남형;양재성;강영종
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.433-440
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    • 1998
  • For many decades, railroad technology was used to set up tracks with jointed rails and lengths in accordance with rolling and handling technology. The joints lead to drawbacks in the track and in controlling rising maintenance costs. So, railroad engineers became interested in eliminating joints to increase loads, speeds and improvements in rolling, welding, and fastening technology. Continuous welded rail(CWR) track has many advantages over the conventional jointed-rail track. In the case of the elimination of rail joints, it may cause the track to be suddenly and laterally buckled by thermal forces and vehicle load. Thermal forces are caused by an increase in the temperature of railway track. For many years, many analytical and experimental investigations have been conducted to improve the safety of CWR track by various research center in many country. In this paper, CWR track model and CWRB program is developed for buckling analysis using finite element method(FEM). The finite element discretization is used for a rail element with a total of 14 degrees of freedom. The stiffness of the fasteners, tie, and ballast bed is included by a set of spring elements. The investigation on the buckling modes and temperature of CWR track is presented in this paper

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레일절손검지장치 현장적용 및 안정화에 관한 연구 (A Study on the Application on Site and Stability of Broken Rail Detection Equipment)

  • 최시행;차관봉;이종성;정수영;이희성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.2082-2089
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    • 2011
  • This study is examination of application on site for performance and stability of real-time broken rail detection equipment development system about connection, welded part occurring data errors of broken rail monitoring system. As a result of analysis about data collected in Seoul Metro No.2 Subway from Mar. 2010 to Jan. 2011, we found it is possible to detect crack location(Thermit welding) within the margin of error of ${\pm}1m$ accurately as the first attenuation was -1.2dB and the second was -1.3dB.

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DC Rail Side Series Switch and Parallel Capacitor Snubber-Assisted Edge Resonant Soft-Switching PWM DC-DC Converter with High-Frequency Transformer Link

  • Morimoto, Keiki;Fathy, Khairy;Ogiwara, Hiroyuki;Lee, Hyun-Woo;Nakaoka, Mutsuo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제7권3호
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    • pp.181-190
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    • 2007
  • This paper presents a novel circuit topology of a DC bus line series switch and parallel snubbing capacitor-assisted soft-switching PWM full-bridge inverter type DC-DC power converter with a high frequency planar transformer link, which is newly developed for high performance arc welding machines in industry. The proposed DC-DC power converter circuit is based upon a voltage source-fed H type full-bridge soft-switching PWM inverter with a high frequency transformer. This DC-DC power converter has a single power semiconductor switching device in series with an input DC low side rail and loss less snubbing capacitor in parallel with the inverter bridge legs. All the active power switches in the full-bridge arms and DC bus line can achieve ZCS turn-on and ZVS turn-off transition commutation. Consequently, the total switching power losses occurred at turn-off switching transition of these power semiconductor devices; IGBTs can be reduced even in higher switching frequency bands ranging from 20 kHz to 100 kHz. The switching frequency of this DC-DC power converter using IGBT power modules can be realized at 60 kHz. It is proved experimentally by power loss analysis that the more the switching frequency increases, the more the proposed DC-DC power converter can achieve a higher control response performance and size miniaturization. The practical and inherent effectiveness of the new DC-DC converter topology proposed here is actually confirmed for low voltage and large current DC-DC power supplies (32V, 300A) for TIG arc welding applications in industry.

콘크리트궤도 장대레일의 휨 피로수명 평가 (Estimation of Bending Fatigue Life of CWR in Concrete Track)

  • 성덕룡;태성식;박광화;강윤석;박용걸
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.64-71
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    • 2010
  • 장대레일 교체주기는 자갈궤도 레일두부 표면요철과 레일 휨피로의 상관관계 분석을 통해 산정되었다. 본 연구에서는 실물 레일 휨 피로시험을 통한 레일의 S-N선도, 국내 도시철도(서울메트로) 콘크리트궤도에서 발생하는 레일 휨응력 예측식, Haibach's rule을 통해 콘크리트궤도 장대레일의 휨 피로수명을 평가하였다. 여기서, 레일용접방법별 S-N선도와 레일표면요철, 열차운행속도가 고려되었다. 또한, S-N선도 파괴확률 1%, 0.1%, 0.01%를 고려한 휨 피로수명을 비교하였다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트궤도 장대레일의 휨 피로수명을 제안하였다.

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선박외판 문자 자동용접 시스템의 개발 (Development of a Automatic Welding System for Various Marks on the Hull of Vessels)

  • 윤훈성;양종수;김호경;최영달
    • 대한조선학회 특별논문집
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    • 대한조선학회 2008년도 특별논문집
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    • pp.90-95
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    • 2008
  • The letters and marks on the hull of vessels are marked by welding bead or steel plate to resist the corrosion environment. It has done by manual work. So, it cause deterioration of welding quality and process delay and so on. The automated welding device for draft mark has developed partially in the field of shipbuilding. But it can be used for draft mark only. And it has caused a few problems about that workablity and movablity are decreased owing to the size and weight of device. So we developed the automated welding device that can be used for most letters and marks on the hull. It designed to 3 axises mobile robot include to ratoation axis and stand alone type controller with multi GUI base on imbedded windows.

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Spot 용접 전원장치 (An Introduction to the Power Sources for Resistance Spot Welding)

  • 김용식;임태진
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제14권3호
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    • pp.12-19
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    • 1996
  • Spot 용접의 역사는 1877년에 E. Thomson이 발명한 것이지만 1886년 처음으로 저항 용접기의 특허를 취득할 때까지는 거의 실용화 되지 못하였다. 그 후 Thomson의 전기 용접기 회사가 저항 용접의 특허를 거의 독점한 관계로 커다란 발전없이 spot 용접에 관한 특허 분쟁이 해소된 1920년 이후 보급되기 시작하여 1935년경 부터 증가 하였다. 초기에는 주로 맞대기 용접에 이용되고 전선의 접합이나 크게는 rail의 용접 에까지 이르렀다. 금세기에 들어와서부터 spot 용접이나 seam 용접이 실용화되고 관련 용접 장치도 개발되었다. Spot 용접은 자동차 공업과 더불어 크게 발전하였으며 오늘 날에는 spot 용접 생산의 약 2/3를 자동차 공업이 점유하고 있다. Spot 용접은 고온 압접의 일종으로 각종 압접 방법중에서 가장 많이 사용되고 있는 것이다. 접합하고저 하는 부분에 직접 고전류를 통하고 그 전류에 의한 저항 발열로 용접부의 온도를 상승 시켜 용접하는 것으로서 극히 짧은 시간에 용접이 가능하고 고속, 고능률이므로 특히 다량 생산에 적합하다.

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예열온도 변화에 따른 레일용접부의 충격인성 및 균열특성 (Impact Toughness and Cracking Behavior of a Railroad Weldment with Preheating Conditions)

  • 이해우;신용택
    • 열처리공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.62-72
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    • 1998
  • High carbon steel is used for rails due to the excellent wear resistance, however the welding of high carbon steel is more difficult than that of mild steel owing to the high hardenability and sensitivity to cracking at the weldment. In this study, the impact toughness and cracking behavior of a rail weldment were evaluated as function of preheating temperatures. Impact toughness were more excellent in the specimen welded with preheating temperature above $250^{\circ}C$ than that below $100^{\circ}C$, and cracks were not detected in the specimen welded with preheating temperature above $250^{\circ}C$.

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수직 원호 용접을 위한 메커니즘 구현에 관한 연구 (Mechanism for Vertical Welding for a Combination of Circular and Linear Paths)

  • 노태양;장원택;김재권;박종연
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권11호
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    • pp.1491-1497
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    • 2011
  • 용접 장치 설계 시 고려해야 할 중요한 요소 중의 하나는 용접 궤적과 토치의 간격 오차를 줄이는 것이다. 특히 원호와 직선이 결합된 용접 궤적의 경우는 변곡점에서 오차의 영향이 크게 작용한다. 본 연구의 대상은 선체 블록 내부 탱크와 탱크 사이의 유체(물, 기름 등) 이동을 방지하기 위하여 설치되는 커버플레이트(Cover Plate) 용접으로서, 커버플레이트 원호용접은 위보기, 수직, 아래보기의 3 가지 자세를 동시에 포함한다. 본 연구는 작업 궤적의 각 구간 사이에서 발생하는 토치의 궤적 오차를 최소화할 수 있는 2 축 소형 용접 장치 개발에 관한 것으로서, 원호와 직선 부 사이의 변곡점에서 발생하는 토치 궤적 오차를 최소화하기 위한 구동 메커니즘 도출 과정에 대하여 기술하였다.