• 제목/요약/키워드: Road Wheel

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소성변형과의 상관성에 근거한 아스팔트 콘크리트의 변형강도 개발을 위한 기초연구 (A Fundamental Approach for Developing Deformation Strength Based on Rutting Characteristics of Asphalt Concrete)

  • 김광우;이문섭;김준은;최선주
    • 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.

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급구배 및 급곡선 궤도 추진시스템 개발 및 성능 평가 (Development and performance evaluation of traction system for steep gradient and sharp curve track)

  • 서승일;문형석;문지호;석명은
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.493-501
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    • 2016
  • 본 연구에서는 급곡선과 급구배가 많은 산악 도로 상의 궤도에서 운행할 수 있는 산악트램의 추진시스템 핵심 기술을 개발하였다. 국내 산악 관광지는 겨울철 폭설과 결빙에 의해 교통이 통제되고 있어 지형 조건 뿐만 아니라 기후 조건에도 무관한 산악철도가 필요하다. 먼저, 일반적인 120‰ 구배 등반에 소요되는 견인전동기 출력을 고려하여 추진시스템을 설계하였으며, 추진장치 설치 공간을 고려하여 동력 전달 계통을 설계하고 감속기 및 동력 전달축을 개발하였다. 급구배 상승을 위해 필요한 랙앤피니언 추진장치의 강체 접촉에 의한 진동 소음을 줄이기 위해 탄성 피니언을 개발하여 적용하였으며, 충격 비교 시험을 통해 기존 강체 피니언에 비해 진동이 1/3이하로 감소됨을 확인하였다. 반경 10m의 급곡선을 운행할 수 있도록 개별 회전 차륜 차축을 개발하였다. 또한 급구배 주행중 제동력 향상을 위해 밴드 제동장치를 개발하였으며, 제동력 시험을 통해 요구 제동력을 발휘할 수 있음을 확인하였다. 개발된 주요 부품은 시험을 통해 성능을 검증하였고, 최종적으로 급구배 및 급곡선 운행 대차시스템에 적용된다.

제철 슬래그 골재를 이용한 SMA 혼합물의 역학적 특성 (The Mechanical Properties of SMA Concrete Mixture Using Steel Slag Aggregate)

  • 김혁중;나일호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.109-116
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    • 2021
  • 본 연구에서는 제철소에서 발생되는 전기로 산화슬래그로써 제철 슬래그 골재를 사용한 SMA 혼합물에 대한 역학적 특성을 평가하였다. 실험 변수는 일반골재와 제철 슬래그 골재 10mm 및 13mm이다. 슬래그 골재의 기본 물성과 품질(비중, 흡수율등)은 KS기준을 만족하였다. 아스팔트콘크리트 혼합물의 역학적 실험을 수행한 결과, 슬래그 골재 혼합물은 최적아스팔트 함량이 일반 골재 혼합물 대비 낮게 도출되었으나 다른 품질 기준은 모두 만족하였다. 제철 슬래그 골재 혼합물이 일반 골재 혼합물 대비 다소 높은 값으로 측정되었고, 모든 시편에서 동적안정도 시험은 2,000pass/mm 기준을 만족하였다. 또한, 제철 슬래그 골재 혼합물의 회복탄성계수는 일반 골재를 사용한 혼합물에 비해 개선된 값을 나타내었다. 이에, 하중 재하 이후 회복하는 속도가 향상되어 차량의 반복적 통행하중에 따른 공용성능 개선 효과가 있을 것으로 판단된다.

교통약자를 고려한 보도의 경사도와 높이 결정을 위한 실험연구 (Experimental Study on the Determination of Slope and Height of Curbs Considering the VRUs)

  • 김현진;임준범;최병호;오철;강인형
    • 한국도로학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.107-115
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    • 2018
  • PURPOSES : As the population of the mobility handicapped, who are classified as the disabled, the elderly, pregnant women, children, etc., has increased, the voices for guaranteeing their rights have been increasing as well. Thus, the design manuals for roads and sidewalks for the mobility handicapped were developed by the local government, such as the Ministry of Land, Transport, and Tourism, in Seoul City. However, according to the 2013 survey results of the Seoul Metropolitan City, the mobility handicapped still feel uncomfortable with the sidewalks, and particularly request for the improvement of the step and slope of the sidewalk curb. Therefore, in this study, we conducted an empirical experimental study to determine the slope of the sidewalk curb and height of the steps considering the mobility handicapped and analyzed whether there is a statistically significant difference. METHODS : The methodology of this study is an empirical experimental one. In the study, five non-disabled people, 10 wheelchair users, and 10 eye patch and stick users walked about 2-3 min on the sidewalk plates of the sloped type (0%, 5%, 6.3%, 8.3%) and stepped type (0 cm, 1 cm, 3 cm, 6 cm), and their human physiological responses, such as the skin temperature, volume of perspiration on forehead and chest, and heart rate, were measured and recorded. After combining the data, we conducted a nonparametric test, ANOVA, or t-test to determine whether there was a statistically significant difference according to each slope and step type. RESULTS : It was found that for the non-disabled, there was no significant difference in human physiological responses according to the slope and steps of the sidewalk. It can be said that the non-disabled do not feel much physiological discomfort while walking. In the case of the sloped sidewalk plate, the heart rate of the wheel chair users increased when the slope was 6.3%. In the case of the eye patch and stick users, the volume of perspiration on the chest increased at a slope of 5.0%. In general, it is judged that a sidewalk with a slope that is less than 5% does not cause a change in the physiological response. In the case of a stepped sidewalk plate, when 0 cm, 1 cm, and 3 cm were compared for wheelchair users, the amount of forehead perspiration increased from 1 cm. Meanwhile, in the case of the eye patch and stick users, when 0 cm and 6 cm were compared, the amount of perspiration on the forehead and chest as well as the heart rate all increased at 6 cm. Taken together, in the case of wheelchair users, a difference was shown when the height of the step of the sidewalk plate was 1 cm, suggesting that installing it at 0 cm does not cause any physiological discomfort. Moreover, in the case of the eye patch and stick users, when comparing only 0 cm and 6 cm, 0 cm was considered to be suitable, as there was a difference in physiological response at 6 cm. CONCLUSIONS : In this study, we set the human physiological responses such as chest skin temperature, amount of perspiration, and heart rate as evaluation items, and our study was considered to be a meaningful experiment that targeted wheelchair users as well as eye patch and stick users. The validity of the evaluation items was confirmed, as the results of human physiological responses were significant. As for the sidewalk design, according to the experiment result, it is considered that differential application should be implemented according to the type of mobility handicap, rather than uniformly applying a sidewalk step of 2 cm and sidewalk slope of 1/25, which are the current legal standards.

포장가속시험을 이용한 보수형 배수성 포장의 온도저감 효과 및 소성변형 저항특성 연구 (Evaluation of the Temperature Drop Effect and the Rutting Resistance of Moisture Retaining-Porous Asphalt Pavement Using Accelerated Pavement Testing)

  • 곽병석;서영찬;송철영;김주원
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.97-109
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    • 2009
  • 높은 포장온도는 아스팔트포장 소성변형의 주요인이나 소성변형을 줄이기 위한 방안으로서 포장온도를 줄이는 측면에서는 아직 많은 연구가 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 소성변형결함을 줄이기 위한 하나의 대안으로, 온도저감 효과가 있는 것으로 알려져 있는 보수성 포장을 배수성 포장의 하부층에 설치한 포장의 공용특성을 연구하였다. 본 연구의 목적은 보수형 배수성 포장의 온도저감효과를 정량화하고, 포장가속시험(Accelerated Pavement Testing)을 이용하여 온도 저감에 따른 소성변형 감소효과를 확인하고, 정량화하는데 있다. 또한 추가적으로 보수성 포장의 상대강도계수를 분석하고, 일반 포장과 비교하여 설계법 적용시 포장두께를 줄일 수 있는지 여부를 알아보고자 하였다. 본 연구를 위해 보수형 배수성포장 2개 단면 및 일반 배수성 포장 1개 단면 등 총 3개 시험구간이 시공되었다. 히팅 및 살수를 일정주기로 실시하였으며 하중조건은 윤하중 8.2ton, 타이어 공기압 $7.03kgf/cm^2$ 타이어 접지면적 $610cm^2$이었다. 이 연구에서 포장체 온도저감효과는 중간층의 경우 $6.6{\sim}7.9^{\circ}C$(평균$7.4^{\circ}C$), 표층의 경우 $7.9{\sim}9.8^{\circ}C$(평균 $8.8^{\circ}C$)였으며, 이를 통해 포장표면의 소성변형 발생을 26% 감소시킬 수 있었다. 또한 탄성계수로부터 추정된 보수성 포장의 상대강도계수는 0.173으로 일반 밀입도 포장의 1.2배 정도였으며, 일반배수성 포장 구간에서는 표층, 중간층, 기층 모두 소성변형이 발생한데 반해 보수형 배수성 포장 구간에서는 표층에서 대부분의 소성변형이 발생된 것으로 나타났다.

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