• 제목/요약/키워드: Wheel Loading

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박스 암거가 통과하는 콘크리트 포장의 줄눈 위치에 관한 연구 (A Study on Joint Position at Concrete Pavement with Box Culverts)

  • 박주영;손덕수;이재훈;정진훈
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.45-53
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    • 2012
  • 지중구조물 주위는 다짐이 잘 되지 않아 지반이 장기 침하하므로 콘크리트 포장 하부에 공동이 발생하기 쉬우며, 이로 인해 지지력이 저하되기 쉽다. 여기에 하중이 가해지면 설계 시 기대한 것보다 큰 응력이 도입되어 포장에 파손이 발생하고 수명이 감소하게 된다. 본 논문에서는 한국도로공사 시험도로의 박스형 암거 상부 콘크리트 포장 슬래브의 파손을 조사하였다. 토피고가 다른 상행선과 하행선의 암거 위치에 발생한 슬래브의 횡방향 균열을 비교하였다. 시험도로의 횡방향 균열을 검증하기 위해 토피고가 없는 박스형 암거와 콘크리트 포장을 유한요소 방법으로 모형화하고 해석하였다. 포장의 자중을 고려하고 시험도로가 위치한 경기도 여주 지역 콘크리트 슬래브의 온도구배를 적용한 후 윤하중을 재하하였다. 각 하중조합에 대해 최대인장 응력이 발생하는 위치와 이때의 윤하중 위치를 찾아냈다. 이를 통해 최대인장응력을 감소시킬 수 있는 줄눈 위치를 찾아내고 암거 크기 별로 상부에 위치하는 슬래브의 적정 길이를 제안하였다.

최적 단면 치수를 가지는 복합재료 중공빔의 설계 (Design of Cylindrical Composite Shell for Optimal Dimensions)

  • 전흥재;박혁성;최용진
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.219-226
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    • 2005
  • 본 연구에서는 휠체어의 경량화를 위해 기존의 강관으로 제작된 휠체어를 피로파괴 및 손상에 강하고 방진 특성이 우수하며 유지 및 보수가 용이한 복합재료 중공빔으로 구성된 복합재료 휠체어로 대체하기 위하여 복합재료 중공빔 이론과 유전자 알고리즘을 적용하여 최적화된 등가 강성을 가지는 복합재료 중공빔의 최적의 단면 치수를 제시하였다. 제시한 최적의 단면치수를 가지는 복합재료 중공빔으로 구성된 휠체어 전체 구조에 Tsai-Wu 파손이론을 이용해 과하중이 가해지는 경우에 대하여 구조해석을 수행한 결과, 휠체어의 파손 유무를 나타내는 Makimum Tsai-Wu Failure Criteria Index가 파손이 발생하는 1.00보다 현저히 낮은 $0.192\times10^{-3}$을 나타내고 있음을 알 수 있었다. 또한 기존의 강관을 동일한 강성을 가지는 복합재료 증공빔으로 대체하였을 경우 중공빔 중량을 최대 45%감소하는 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

반복하중 크리프시험에 의한 아스팔트 혼합물의 소성변형특성 평가 (Rutting Potential Evaluation of Asphalt Mixtures by Repeated-Load Creep Test)

  • Zhu L.Y.;Fwa T.F.
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.21-28
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    • 2006
  • Field or laboratory wheel tracking tests have been employed for the evaluation of the rutting potential of asphalt paving mixtures. Compared to field tests, laboratory wheel tracking tests are much less expensive and more manageable for most road projects. However, most test laboratories are not equipped to perform such tests because there does not exist any standard test procedure, and the required equipment is rather expensive. Futhermore, the size of test specimens and the relatively large quantity of test mixture required present difficulties for laboratory specimen mixing and compaction. This paper describes a project conducted to study the feasibility of replacing wheel tracking testsby a repeated-load creep test for rutting potential evaluation. Comparisons were made between the results of the two tests for different test temperatures, loading speeds and applied pressures. Three types of asphalt mixtures were studied in the test program. Favorable conclusions concerning the use of the repeated-load test for rutting potential evaluation were drawn based on the findings of the experimental test results. The correlation between the two types of tests was found to be good for all threeasphalt mixtures. Adopting the repeated-load creep test would lead to cost savings since it employs standard test equipment already available in most laboratories. It would also result in substantial time savings due to the much smaller quantity of mix needed, and the ease in specimen preparation.

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콘크리트 모듈러 도로 축하중 거동 분석을 통한 설계 타당성 검증 (Design Validation through Analysis of Concrete Modular Road Behavior under Static Axial Loads)

  • 남정희;김우석;김기현;김연복
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.37-45
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    • 2015
  • PURPOSES : The purpose of this study is to validate the design criteria of the concrete modular road system, which is a new semi-bridge-type concept road, through a comparison of numerical analysis results and actual loading test results under static axial loads. METHODS : To design the semi-bridge-type modular road, both the bridge design code and the concrete structural design code were adopted. The standard truck load (KL-510) was applied as the major traffic vehicle for the design loading condition. The dimension of the modular slab was designed in consideration of self-weight, axial load, environmental load, and combined loads, with ultimate limit state coefficients. The ANSYS APDL (2010) program was used for case studies of center and edge loading, and the analysis results were compared with the actual mock-up test results. RESULTS : A full-scale mock-up test was successfully conducted. The maximum longitudinal steel strains were measured as about 35 and 83.5 micro-strain (within elastic range) at center and edge loading locations, respectively, under a 100 kN dual-wheel loading condition by accelerating pavement tester. CONCLUSIONS : Based on the results of the comparison between the numerical analysis and the full-scale test, the maximum converted stress range at the edge location is 32~51% of the required standard flexural strength under the two times over-weight loading condition. In the case of edge loading, the maximum converted stresses from the Westergaard equation, the ANSYS APDL analysis, and the mock-up test are 1.95, 1.7, and 2.3 times of that of the center loading case, respectively. The primary reason for this difference is related to the assumption of the boundary conditions of the vertical connection between the slab module and the crossbeam module. Even though more research is required to fully define the boundary conditions, the proposed design criteria for the concrete modular road finally seems to be reasonable.

Wavelet 변환에 의한 숫돌로딩 진단과 노이즈 제거 (Wheel Loading Diagnosis and De-noising by Wavelet Transform)

  • 양재용;하만경;곽재섭;박후명;이상진
    • 한국기계가공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.29-37
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    • 2002
  • The wavelet transform is a popular tool for studying intermittent and localized phenomena in signals. In this study the wavelet transform of cutting force signals was conducted for the diagnosis of grinding conditions in grinding process. We used the Daubechies wavelet analyzing function to detect a sudden change in cutting signal level. STD11 workpiece was 85 times of machined pieces cut by the WA wheel and a tool dynamometer obtained cutting force signals. From the results of the wavelet transform, the obtained signals were divided into approximation terms and detailed terms. At dressing time, the approximation signals were slowly increased and 45 machined times noticed dressing time.

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테이퍼 베어링 유닛의 내구수명 예측 (Endurance Life Estimation of Taper Bearing Units)

  • 안태길;이상훈
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.160-164
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    • 2007
  • An automotive wheel bearing is one of the most important components to guarantee the service life of a passenger car. The endurance life of a bearing is affected by many parameters such as material properties, heat treatment, lubrication conditions, temperature, loading conditions, bearing geometry, internal clearance and so on. Generally, a tapered roller bearing gives longer endurance life than that of an equivalent size ball bearing. Consequently, the application of taper bearing units will be increased for more compact design and extended warranty. In this paper, we derive the relation between loads and deformations of a taper bearing unit. On the basis of that, we calculate the endurance life of the taper bearing unit considering initial axial clearance.

자동 트랜스퍼 크레인의 위치보정 시스템 (Position Calibration System of Automatic Transfer Crane)

  • 박경택;박찬훈;신영재;강병수
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.515-520
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    • 2002
  • Automatic Transfer Crane is needed for automation of container terminal. It requires the control capability of exact position for loading/unloading job in yard. But it has the limitation of improvement because it has the operational environmental and its structural problems. It has the positioning errors caused by the deformation of rail, yawing motion of crane, wear of wheel, sliding motion between wheel and rail and so on. This study shows the calibration method of crane position by using the primitivity sensor and calibrating plate fixed on the ground.

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실대형 실험을 이용한 가진주파수 변화에 따른 콘크리트궤도의 동적평가 (Dynamic behavior of Track/Roadbed with Loading Frequency in Concrete Track through Full Scale Model Test)

  • 최찬용;김현기;엄기영;강윤석
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.39-47
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    • 2014
  • 호남고속철도에 부설된 동일한 궤도노반시스템을 실제 열차하중이 가능한 실대형 가진시험을 통해 성능을 평가하였다. 실험결 과 Odemark 등가깊이 이론에 의한 노반압력과 매우 유사한 것을 확인하였다. 콘크리트궤도에서 정적하중 330 kN을 재하시 노반 상부의 토압은 50 kPa 이내로 발생하였고, 정적하중시험과 반복하중시험 결과는 비교적 큰 차이가 없었다. HSB의 탄성변위는 증속시험 시 관리기준값 1 mm에 비해 약 1/100 수준이며, 노반의 탄성변위량과 비교해볼 때 1/175 정도로 매우 작은 변위가 발생하였다. 가진주파수의 크기에 따라 궤도노반의 동적거동은 가진주파수가 35 Hz이하에서는 모든 측정값이 거의 선형적으로 증가하였으나, 35 Hz이상에서는 윤중, 변위, 지반가속도 등이 감소하였다.

Station Keeping Maneuver Planning Using COMS Flight Dynamic Software

  • 김해연;이병선;황유라;신동석;김재훈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.16-21
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    • 2007
  • 태양과 달 그리고 지구의 비대칭 중력장에 의해 발생하는 다양한 섭동항은 정지궤도 위성의 위치를 지속적으로 변화시킨다. 따라서, 정지궤도 위성의 위치를 일정한 범위 내로 유지시키기 위해서는 궤도경사각과 승교점 적경을 조정하는 남북방향 위치유지와 이심률과 경도를 조정하는 동서방향 위치유지가 필요하다. 본 논문에서는 통신해양기상위성 비행역학 소프트웨어를 이용하여 통신해양기상위성의 위치유지 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 통신해양기상위성은 경도 $128.2^{\circ}E$ 에서 위성을 ${\pm}0.05^{\circ}$ 범위 내에 유지시키기 위해 일주일 주기로 동서/남북방향 위치유지를 수행하며, 위성의 남쪽 패널에만 부착된 태양 전지판으로 부터 발생하는 자세오차를 줄이기 위해 하루 두 번 휠 오프로딩을 수행한다. 본 논문에서는 휠오프로딩을 고려한 위치유지 시뮬레이션을 수행하였고, 그 결과 통신해양기상위성 비행역학 소프트웨어를 이용하여 통신해양기상위성을 ${\pm}0.05^{\circ}$ 범위 내에서 안정적으로 유지시킬 수 있음을 확인하였다.

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변형강도 시험용 하중봉의 원형절삭반경 선정연구 (Determination of radius of edge round cut of loading head for deformation strength test)

  • 박태원;도영수;김광우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.183-191
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    • 2008
  • 본 연구에서는 아스팔트 혼합물의 변형강도시험에서 하중봉의 치수가 변형강도 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위하여 직경(D) 40mm, 하단의 원형 절삭 반경(r)을 10.0mm와 10.5mm로 제작한 두 개의 하중봉으로 아스팔트 혼합물의 변형강도를 측정하고, 반복주행시험을 수행하여 얻어진 소성변형 특성치와 상관성 분석을 하였다. 또한 하중봉의 원형 절삭반경에 따른 골재치수에 어떠한 영향을 미치는지를 확인하기 위하여 통계 분석을 하였다. 변형강도 값과 변동계수는 r=10mm하중봉을 사용한 것이 더 낮은 것으로 나타났다. 또한 r=10mm 하중봉이 변형강도와 소성변형 특성치와 상관성 분석에서도 더 높은 상관성을 보였다. 골재치수와 원형 절삭반경은 변형강도에 영향을 미치는 것으로 나타났으나 두 변수의 교호작용에서는 골재의 크기가 $10mm{\sim}19mm$내에서는 r에 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 따라서 소성변형과의 상관성이 더 우수하며 변동계수도 낮은 것으로 나타난 D=40mm, r=10.0mm의 하중봉을 사용하는 것이 적합할 것으로 판단되었다.

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