선박 건조 과정에서 블록이나 장비를 지지하는 A형 캐리어 구조는 하중 변경과 시간이 지남에 따라 점차 변형이 증가하며, 이에 따라 블록과 접촉하는 면적이 감소하고 분산된 하중에서 집중된 하중으로 패턴이 변화한다. 이러한 현상은 실제 사용 하중을 오판할 가능성이 있다. 특히 A형 캐리어는 영세한 제조 업체에서 자주 사용하고 있으며, 별도의 엔지니어링 기능이 없는 상황이 대부분이라서 손쉽게 캐리어의 안전사용하중을 계산하는 방법의 개발이 필요하다. 본 연구는 A형 캐리어가 장기적으로 안전하게 사용할 수 있는 하중을 신속하게 평가하는 방법을 제안함으로써, 하중 분포의 변화에 따른 소성 변형과 그로 인한 안전 문제를 예측하고 대응할 수 있다. 제안된 방법은 캐리어의 중앙 집중하중과 전체 분포하중 조건에 대해서 유한요소해석(빔, 쉘 모델링)을 통한 결과를 기반으로 빔-이론을 수정하여 제안되었다. 빔 모델링에서 집중하중 조건은 보정계수 0.73, 분포하중에서는 0.69를 이론값에 곱해서 안전사용하중이 가능하다. 쉘 모델링의 경우, 집중하중은 0.75와 분포하중은 0.69를 사용할 수 있다. 본 연구는 선박 건조 작업 현장의 안전을 개선하고, 실제 작업 환경에서의 안전 사용 하중 판단에 신속하고 효과적인 결정을 내릴 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있다.
선박이 부두에 안전하게 계류 및 예인하기 위해서는 관련 국제규정에 부합하는 설계를 해야 한다. 그러나 현재까지도 일부 소형 조선소 및 설계 회사에서는 그 내용을 정확히 숙지하지 못하고 있는 경우가 많다. 따라서 본 논문에서는 예인 및 계류설비에 관한 국제규정을 살펴보고, 최신 발효된 MEG4(Mooring equipment guideline 4) 기준에 만족하는 대표적인 계류 의장품인 볼라드(Bollard)와 쵸크(Chock)를 개발하고자 한다. 볼라드는 계류 밧줄을 선체에 고박하기 위한 의장품이며, 일반적으로 2개의 기둥으로, 대부분은 8자 매듭 형태로 사용하고 있다. 쵸크는 선외에서 선내로 들어오는 계류 밧줄의 방향을 전환하고, 밧줄의 손상을 방지하기 위하여 곡률을 갖는 주물방식으로 제작한다. 이 두 가지 계류 의장품은 선박의 선수와 선미, 중앙부 측면에서 많이 사용되고 있다. 최근 컨테이너선 및 LNG 운반선의 크기 증가로 인하여, 계류 밧줄 하중이 증가하고 있으며, 계류 의장품도 안전사용하중(Safe working load)이 변경되어야 한다. 본 연구에서는 유한요소해석 모델링을 통한 허용응력 평가법 결과를 정리하고, 분석하였다. 추가적으로 비선형 붕괴 거동 평가를 통하여, 안전사용하중 결정에 대한 검증을 수행하였고, 탄성영역 내 설계가 되었음을 확인하였다. 연구에서 제안하는 평가법 및 기준, 그리고 해석절차는 향후 유사 의장품 개발 시 참조가 가능하다.
Work-related musculoskeletal disorders constitute a major source of employee disability and lost wages. Cumulative Trauma Disorders(CTD) refers to a category of physical conditions which result from chronic musculoskeletal injury. Assessment of CTD risk in industry at early stage allows for early control, a safe environment, and a healthier workforce. In this study, the physical load of the shipping work in the cold storage warehouse were especially investigated. Employees were working with almost unnatural posture in a very restricted work space. The questionnaire and biomechanical analysis were used to evaluate the physical load. Results from analyses showed that they were sufficiently exposed to CTD due to repetition and unnatural posture. Based on the analysis, ways for improving working conditions are proposed. The analysis and proposals in this paper will serve as a basic tool for designing/redesigning working environment such as improvement of tools and equipments, design of times for work/rest cycle.
This Paper describes Peak load forecasting technique of pole transformers with correlation equation. While customers are demanding safe energy supply, current correlation equation that is used for load management of pole transformers has some problems. To get accurate correlation equation. several correlation equation were examined using past data and nu data collected using the measuring instrument developed for this study. It was recognized that the quadratic equation was the most accurate for peak load forecasting from working electrical energy.
Based on the literature statistical method, the paper publication status of the isolated working face and the distribution of the rockburst coal mine were obtained. The numerical simulation method is used to study the stress distribution law of working face under different mining range. In addition, based on the similar material simulation test, the overlying strata failure modes and the deformation characteristics of coal pillars during the mining process of the isolated working face with thick-hard key strata are analyzed. The research shows that, under the influence of the key strata, the overlying strata formation above the isolated working face is a long arm T-type spatial structure. With the mining of the isolated working face, a series of damages occur in the coal pillars, causing the key strata to break and inducing the rockburst occurs. Combined with the mechanism of rockburst induced by the dynamic and static combined load, the source of dynamic and static load on the isolated working face is analyzed, and the rockburst monitoring methods and the prevention and control measures are proposed. Through the above research, the occurrence probability of rockburst can be effectively reduced, which is of great significance for the safe mining of deep coal mines.
This paper describes the peak load forecasting technique of distribution transformers with correlation equation. While customers are demanding safe energy supply, conventional correlation equation that is used for load management of distribution transformers in domestic has some problems. To get accurate correlation equation, se-correlation equation were examined using new collected using the measuring instrument dev for this study. It was recognized that the qua equation was the most accurate for peak forecasting from working electrical energy.
Rail-mounted cranes can be easily damaged by a sudden gust of wind while working at a running speed, due to the large mass and high barycenter positions. In current designs, working rail-mounted cranes mainly depend on wheel braking torques to resist large wind load. Regular brakes, however, cannot satisfactorily stop the crane, which induces safety issues of cranes and hence leads to frequent crane accidents, especially in sudden gusts of wind. Therefore, it is necessary and important to study the braking performance of working rail mounted cranes under wind load. In this study, a simplified mechanical model was built to simulate the working rail mounted gantry crane, and dynamic analysis of the model was carried out to deduce braking performance equations that reflect the qualitative relations among braking time, braking distance, wind load, and braking torque. It was shown that, under constant braking torque, there existed inflection points on the curves of braking time and distance versus windforce. Both the braking time and the distance increased sharply when wind load exceeded the inflection point value, referred to as the threshold windforce. The braking performance of a 300 ton shipbuilding gantry crane was modeled and analyzed using multibody dynamics software ADAMS. The simulation results were fitted by quadratic curves to show the changes of braking time and distance versus windforce under various mount of braking torques. The threshold windforce could be obtained theoretically by taking derivative of fitted curves. Based on the fitted functional relationship between threshold windforce and braking torque, theoretical basis are provided to ensure a safe and rational design for crane wind-resistant braking systems.
The objective of this study was to develop a model for safe work load based on a physiological model of metabolic energy of manual material handling tasks. Fifteen male subjects voluntarily participated in this study. Lifting activities with four different weights, 0, 8, 16, 24kg, and four different working frequencies (2, 5, 8, 11 lifts/min) for a lifting range from floor to the knuckle height of 76cm were considered. Oxygen consumption rates and heart rates were measured during the performance of sixteen different lifting activities. Simplified predictive equations for estimating the oxygen consumption rate and the heart rate were developed. The oxygen consumption rate and the heart rate could be expressed as a function of task variables; frequency and the weight of the load, and a personal variable, body weight, and their interactions. The coefficients of determination ($r^2$) of the model were 0.9777 and 0.9784, respectively, for the oxygen consumption rate and the heart rate. The model of oxygen consumption rate was modified to estimate the work load for the given oxygen consumption rate. The overall absolute percent errors of the validation of this equation for work load with the original data set was 39.03%. The overall absolute percent errors were much larger than this for the two models based on the US population. The models for the oxygen consumption rate and for the work load developed in this study work better than the two models based on the US population. However, without considering the biomechanical approach, the developed model for the work load and the two US models are not recommended to estimate the work loads for low frequent lifting activities.
Formwork is a temporary structure that supports its weight and that of fresh concrete as well as construction live loads. Scaffoling is a temporary frame used to support people and material in the construction or repair of buildings and other large structures. It is usually a modular system of metal pipes, although it can be made out of other materials. Bamboo is still used in some Asian countries like China. The purpose of a working scaffold is to provide a safe place of work with safe access suitable for the work being done. In construction site, steel pipes are usually used as scaffolds. In this study, scaffolding systems which is changed according to sleeper and joist space were measured by buckling test. Buckling load of respective scaffolding system was analyzed by structural analysis program(MIDAS). Buckling load of scaffold with/without wall connection and footboard was got by test and structural analysis. According to these results,we know that scaffolding system of case 3 is suitable. Buckling load of scaffold with wall connection is higher than without wall connection. So wall connection is important in scaffoling systems. Footboard in the scaffolding systems is not effective against promotion of buckling load. Finally, the present study results will be used to design scaffolding systems safely in the construction sites.
Purpose: The purpose of this study was to investigate the key factors in designing a three-wheeled two-row soybean reaper (riding type) that is suitable for soybean production, and ensure worker safety by proposing optimal work conditions for the prototype of the designed machine in relation to the slope of the road. Methods: A three-wheeled two-row soybean reaper (riding type) was designed and its prototype was fabricated based on the local soybean-production approach. This approach was considered to be closely related to the prototype-designing of the cutter and the wheel driving system of the reaper. Load distribution on the wheels of the prototype, its minimum turning radius, static lateral overturning angle, tilt angle during driving, and The working and rear overturning (back flip) angle were measured. Based on the gathered information, investigations were conducted regarding optimal work conditions for the prototype. The investigations took into account driving stability and worker safety. Results: The minimum ground clearance of the prototype was 0.5 m. The blade height of the prototype was adjusted such that the cutter was operated in line with the height of the ridges. The load distribution on the prototype's wheels was found to be 1 (front wheel: F): 1.35 (rear-left wheel: RL): 1.43 (rear-right wheel: RR). With the ratio of load distribution between the RL and RR wheels being 1: 1.05, the left-to-right lateral loads were found to be well-balanced. The minimum turning radius of the prototype was 2.0 m. Such a small turning radius was considered to be beneficial for cutting work on small-scale fields. The sliding of the prototype started at $25^{\circ}$, and its lateral overturning started at $39.3^{\circ}$. Further, the critical slope angle for the worker to drive the prototype in the direction of the contour line on an incline was found to be $12.8^{\circ}$, and the safe angle of slope for the cutting was measured to be less than $6^{\circ}$. The critical angle of slope that allowed for work was found to be $10^{\circ}$, at which point the prototype would overturn backward when given impact forces of 1,060 N on its front wheel. Conclusions: It was determined that farmers using the prototype would be able to work safely in most soybean production areas, provided that they complied with safe working conditions during driving and cutting.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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