• 제목/요약/키워드: Road load

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CFRP 적용을 위한 Carbon NCF Prepreg 제작 및 구조해석을 활용한 적층패턴 최적설계 연구 (A Study of Carbon NCF Prepreg Manufacturing and Stacking Pattern Optimal Design Using Structure Analysis)

  • 김신;신헌충;하성규
    • Composites Research
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    • 제33권1호
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    • pp.13-18
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    • 2020
  • 기존 소방구조용 작업차에서 문제가 되고 있는 협소도로 진입의 어려움 및 구조를 위한 신속한 작업 전개 한계성을 극복하기 위한 목적으로 소형 구조작업차 연구가 진행되고 있으며 이에 따른 경량화 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 소방 구조 작업차 5번 붐은 288 mm(W) × 299 mm(D) × 3,691 mm(L)이며 이에 걸리는 최대 하중은 876 kg이고, Steel Boom의 Thickness는 3 mm이다. Steel (STRENX960)을 CFRP 복합재로 변경하여 제작하기 위해 Carbon Fiber NCF (±45°, 2축)를 직조하고 이를 NCF Prepreg로 제작하였고 경량화와 강성, 강도를 극대화할 수 있는 최적설계 패턴을 제시하였다. 이 과정은 구조해석을 바탕으로 설계하였고, NCF Prepreg의 (±45°)가 비틀림에 미치는 영향을 확인했으며 적층패턴(b)로 최적설계 하였다. 기존 Steel Boom과 UD방향으로 적층한 CFRP Boom과 동등하거나 이상의 수준에 대한 적층패턴을 최적화하였고, 최종적으로 Steel 대비 약 49.6% 무게에 대한 경량화 효과를 확인하였다.

도로포장 재료로서 폐콘크리트 재생골재의 활용성 연구 (Assesment of Applicability of Recycled Aggregates for Highway Pavement Materials)

  • 김광우;류능환;도영수;이상범
    • 한국도로학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.103-112
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    • 2001
  • 본 연구는 재생골재를 도로의 보조기층재료 및 포장용 콘크리트 골재로 사용하기 위하여 수행되었다. 우선 보조기층재료로서의 활용성 여부를 파악하기 위하여 실내다짐시험, CBR 시험, 평판재하시험을 수행하였으며, 콘크리트용 골재로의 활용성을 보기 위하여 재생골재 첨가비율을 0, 20, 40, 60, 80%로 하여 설계기준강도 $280kgf/cm^2$인 표층용 콘크리트를 제조하였다. 제조된 콘크리트로 굳지 않은 콘크리트 성질과 28일 양생 후 강도시험과 동결 융해에 따른 내구성 시험을 통해 폐콘크리트 재생골재의 활용성을 도로포장재료 측면에서 검토하였다. 실험결과 재생골재는 보조기층재료로서의 사용이 충분히 가능하며 표층용 콘크리트 골재로서 재생골재 첨가비율 40%까지 활용이 가능함을 알 수 있었다.

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아스팔트 포장도로의 응급보수재료 평가에 관한 연구 (Evaluation on Patching Materials for Asphalt Pavement)

  • 심재필;진정훈;박태순;이재식
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.59-67
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    • 2012
  • 본 연구는 아스팔트 포장 파손을 복구하는 보수재료에 대한 연구이다. 현재 국내에서 사용되고 있는 네가지 종류 재료들에 대하여 실내 및 현장시험을 실시하였다. 실내 시험으로 마샬안정도시험, 간접인장시험, 수침잔류 안정도시험, 휠트랙킹 시험을 실시하였다. 또한 성능시험으로는 기존 아스팔트 콘크리트 혼합물과의 수평전단강도시험을 실시하였다. 현장시험은 아스팔트 포장 도로상에서 차량바퀴가 통과하는 지점에 패칭 슬래브를 제작하여 차량 통과에 따른 공용 결과를 관찰하였다. 실내시험 결과는 현재 적용되고 있는 설계 재료들의 기준은 수침잔류 안정도를 제외하고 만족하였다. Type C가 가장 높은 수평전단강도를 나타냈다. 그러나 시공후 10일 이후부터 소성변형과 탈리와 같은 파손이 발생하였다. 따라서 현재 사용되고 있는 상온보수 재료들을 현장에 적용할 경우에 우수한 성능을 기대할 수 없어서 조기파손을 방지할 수 있는 새로운 시험방법의 개발과 적용이 필요하다.

환경하중에 의한 장스팬 콘크리트 포장 슬래브의 컬링 거동 특성 분석 (Curling Behavior of Long-Span Concrete Pavement Slab under Environmental Loads)

  • 김성민;심재수;박희범;윤동주
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.151-161
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    • 2009
  • 본 연구는 장스팬 콘크리트 포장 슬래브가 환경하중을 받아 컬링 거동을 할 때의 특성을 분석하기 위하여 수행되었다. 먼저 장스팬 포장 슬래브의 유한요소해석 모델을 구성하여 컬링 시 응력분포 특성 및 슬래브 길이, 두께, 하부지지층 강성, 슬래브 단부 구속 등이 컬링 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 실제 시공된 장스팬 포장 슬래브를 이용하여 현장에서 환경하중에 의한 거동을 측정함으로써 컬링 거동 특성을 실험적으로도 분석하였다. 연구 결과, 장스팬 포장 슬래브는 단부에서 부터 슬래브 중앙을 따라 어느 정도 안쪽으로 들어오면 컬링에 의한 수직변위가 발생하지 않으며 응력은 이곳에서부터 일정하게 최대치를 보이게 된다. 장스팬 포장 슬래브의 길이 및 하부지지층의 강성은 최대 컬링 응력에 영향을 미치지 않았으며, 슬래브 단부의 구속은 컬링 응력이 단부까지 발생하게 하지만 최대 컬링 응력의 크기에는 거의 영향을 미치지 않았다.

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새로운 Simple Performance Testing 장비를 이용한 중온형 폼드 아스팔트 혼합물의 공용성 평가 (Evaluation of Warm Mix Asphalt Mixtures with Foaming Technology and Additives Using New Simple Performance Testing Equipment)

  • 김용주;임수혁;이호신;황성도
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.19-29
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    • 2008
  • 최근에 $135^{\circ}C^{\circ}C$ 이하의 온도에서 생산되는 중온형 아스팔트 혼합물의 새로운 생산 기술이 전세계적으로 개발되고 있다. 본 연구에서는 가열 아스팔트보다 낮은 온도에서 아스팔트를 효과적으로 골재에 분산시켜 코팅할 수 있는 폼드 아스팔트 기술을 이용하여 중온형 아스팔트 혼합물을 생산하였으며, 최근 개발된 새로운 Simple Performance Testing 장비를 이용하여 다양한 온도와 하중조건 하에서 중온형 폼드 아스팔트 혼합물의 공용성 특성을 평가하였다. 중온형 폼드 아스팔트 혼합물은 FG 64-22의 아스팔트를 거품상태로 만들어 중온으로 가열된 골재에 뿌려서 제조하였으며, 중온형 아스팔트 혼합물은 중온의 골재에 FG 64-22의 아스팔트를 액상 상태로 첨가하여 제조하였다. 중온형 폼드 아스팔트 혼합물은 중온형 아스팔트 혼합물보다 높은 동탄성계수와 Flow Number를 나타내었다. 따라서, $100^{\circ}C$로 가열된 골재를 사용하여 생산된 중온형 폼드 아스팔트 혼합물은 중온형 아스팔트 혼합물에 비하여 피로균열 및 소성변형 저항에 우수한 것으로 평가되었다.

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고도 데이터를 이용한 연비 향상 방안과 성능 평가 (Fuel Economy improvement Method and Performance Evaluation Using Altitude Data)

  • 최성철;권만준;이상준;김영일;오태일;고광호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.1947-1953
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    • 2012
  • 지구 온난화의 영향으로 차량 연비 향상은 매우 중요한 문제이다. 본 논문에서는 경사를 갖는 고속도로를 주행하면서 차량 전방의 고도 데이터를 이용하여 주행속도를 예측하는 3가지 연비 향상 알고리즘을 제안하고 성능을 평가했다. 제안하는 알고리즘은 가중평균경사각(WMGA), 하강 경사에서 감속 후 재가속 I, II(RAADE I, II) 3가지이다. 이를 위해 GPS 수신 데이터 중에서 거리와 고도 데이터를 추출하여 각 구간의 경사도와 주행저항을 계산한다. 제안하는 3가지 알고리즘에 대한 속도 프로파일을 약 213Km 영동고속도로 전 구간에 대해서 완성하여 모의 주행하여 연비를 측정한다. 그 결과 제안하는 알고리즘 중에서 RAADE II 알고리즘이 기존 CVELCONT3 알고리즘 연비 대비 약 3.571% 우수한 결과를 얻었다.

DCM 공법으로 개량된 연약지반의 측방유동을 받는 교대 말뚝기초의 거동 분석에 관한 연구 (A Study on the Behavior of Piled Abutment Subjected to Lateral Soil Movement of Soft Ground Improved by Deep Cement Mixing Method)

  • 최연호;강경호
    • 지질공학
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    • 제30권2호
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    • pp.131-145
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    • 2020
  • 연약지반 상에 도로성토를 시공할 경우 연약지반에는 편재하중이 작용하게 되어 연약지반의 측방유동이나 활동파괴가 종종 발생하게 된다. 본 연구에서는 연약지반에 설치되는 교대말둑기초의 안정성과 말뚝의 거동특성을 파악하는 것이다. 지반의 측방유동으로 인하여 말뚝에 작용하는 수평하중에 대한 기존 연구자들의 연구내용을 파악하고 유한요소해석을 수행하여 교대말뚝기초의 거동특성과 보강효과를 확인하여 측방유동을 받는 교대말뚝기초의 거동을 연구하였다. 압밀도 분석 결과, 압밀 단계에 따라 연약지반 강도증가율에 의해 연약지반의 강도정수인 점착력은 약 1.1~1.8배 증가하였다. 측방유동 검토 결과, 허용수평변위 기준은 3.8 cm를 사용하는 것이 경제적으로나 시공적인 면에서 타당한 것으로 판단되나, 구조물의 중요도 및 지반의 불확실성 등을 고려하여 시공 시 계측을 실시하고 그에 따른 측방유동에 대한 철저한 안전관리가 이루어져야 할 것으로 판단된다.

VANET 환경에서의 경로 최적화를 위한 그리드 기반 위치 정보 서비스 스팟 기법 (Grid-based Location Service Spot scheme for optimized routing path on VANET)

  • 김종현;김기천;정우영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.76-90
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    • 2010
  • 고정 인프라 없이 차량 노드 간 자체적으로 구성되는 차량 애드?혹 네트워크, VANET은 사고 예방과 교통량 통제로 그 사용 목적과 필요성이 분명하게 나타난다. VANET 환경에 적합한 위치 정보 기반 라우팅 기법은 소스 노드가 목적지 노드의 위치 정보를 가지고 있다는 전제를 바탕으로 하여, 위치 정보 제공을 위한 위치 정보 서비스(Location service)가 요구된다. 본 논문에서는 위치 정보 서비스에서의 접근성 문제 및 노드 간 형평성 유지에 관한 문제를 해결하기 위해 최적경로 설정을 위한 그리드 기반 위치 정보 서비스 스팟(Grid-based Location service spot, GLSS) 기법을 제안한다. 이 기법에서 지역을 구성하는 각 그리드에 일정 범위가 LSS로 설정되어, 해당 그리드의 모든 노드들은 위치 정보 등록 및 요청 메시지를 LSS로 Geocast 전송을 하게 된다. 위치 정보 요청 메지시는 LSS 간 확산을 통해 응답 메시지 발신 노드는 그리드 간 최적 경로를 통해 전달을 수행하여 신뢰성 있는 전송을 보장한다. 본 논문에서는 도로 환경과 지형 지물을 고려하여 각 그리드의 LSS를 경유하는 최적 경로 기법과 GPSR을 비교하여 성능 평가를 수행하였다.

WDFT를 이용한 자동차 엔진의 실화검출 (Detection of Misfire in Car Engines using Walsh Discrete Fourier Transform)

  • 김종부;이태표;오정수;임국현
    • 전자공학회논문지T
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    • 제35T권1호
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    • pp.67-74
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    • 1998
  • 자동차 배기가스의 증가요인인 실화발생을 감지하고 실화가 발생하는 기통까지 판별하기 위하여 종래에는 크랭크각속도를 측정하는 방법을 이용하였으나 이 방법은 고속의 회전시 감지가 어려운 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 이산 월쉬-푸리에(Walsh Discrete Fourier Transform; WDFT)를 이용하여 고속의 엔진회전수에서도 실화발생여부를 판단 가능하게 하였고, 월쉬함수의 Moving window방식을 이용하여 다기통 실화발생에 대한 기통판별까지 가능하게 하였다. 이상의 내용을 시스템으로 구현하여 무부하 Idle상태와 운전상태(Drive)에서 시험한 결과도 실화발생여부를 감지하는데 기존의 방법보다 더 효과적임을 알 수 있었다.

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자율주행 자동차의 제어권 전환 상황에서 요구되는 정보 유형에 관한 연구 (A study on the effect of information types on Drivers in Takeover period of automated vehicles)

  • 김나은;양민영;이지인;김진우
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.113-122
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    • 2018
  • 레벨 3단계의 자율주행 차량에서는 차량에서 운전자에게로 제어권을 이양하는 시점이 존재하게 된다. 이 때에 운전자는 전방으로 주의를 돌려 상황에 대한 인지를 해야 한다. 이 시점에서 휴먼 에러가 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해 적절한 정보를 운전자에게 전달해야 한다. 본 연구에서는 운전자 관점에서의 제어권 전환 시점을 'in-the-middle-of-the-loop'이라 정의하고, 요구 정보를 도출하기 위해 과업 분석과 작업 도메인 분석을 실시하였다. 그 결과, 요구 정보 타입과 그에 따른 인터페이스 고려사항을 도출하였다. 마지막 단계로는, 앞서 도출된 정보 타입 중 시스템 투명도에 대한 정보와 운전자 안내에 대한 정보를 선별하여 정보 별 운전자의 상황 인지, 인지 부하 그리고 반응 시간에 미치는 영향을 탐구하였다. 결론적으로, 상황의 위험도에 따라 시스템 투명도에 대한 정보를 다르게 제공해야 하며, 운전자 안내가 제어권 전환 후 상황 인지를 도와줄 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.