• Tribology and Lubricants
• /
• 제32권4호
• /
• pp.132-139
• /
• 2016

The piston of a marine diesel engine works under severe conditions, including a combustion pressure of over 180 bar, high thermal load, and high speed. Therefore, the analyses of the fatigue strength, thermal load, clamping (bolting) system and lubrication performance are important in achieving a robust piston design. Designing the surface profile and the skirt ovality carefully is important to prevent severe wear and reduce frictional loss for engine efficiency. This study performs flexible multi-body dynamic and elasto-hydrodynamic (EHD) analyses using AVL/EXCITE/PU are performed to evaluate tribological characteristics. The numerical techniques employed to perform the EHD analysis are as follows: (1) averaged Reynolds equation considering the surface roughness; (2) Greenwood_Tripp model considering the solid_to_solid contact using the statistical values of the summit roughness; and (3) flow factor considering the surface topology. This study also compares two cases of skirt shapes with minimum oil film thickness, peak oil film pressure, asperity contact pressure, wear rate using the Archard model and friction power loss (i.e., frictional loss mean effective pressure (FMEP)). Accordingly, the study compares the calculated wear pattern with the field test result of the piston operating for 12,000h to verify the quantitative integrity of the numerical analysis. The results show that the selected profile and the piston skirt ovality reduce friction power loss and peak oil film pressure by 7% and 57%, respectively. They also increase the minimum oil film thickness by 34%.

• 수산해양기술연구
• /
• 제48권2호
• /
• pp.155-164
• /
• 2012

The CSR rule was defined by IACS as the unified rule for a commercial ship like a bulk carrier and a tanker. It have been required more strict conditions for various parts like loading conditions, the local and girder strength, fatigue strength, FEM for the ship rule. It was changed in many parts of the ship rules. In this paper, the mid-parts of 17.5K DWT bulk carrier were optimized by the CSR rule. On the other hand, the modified artificial life algorithms with multi-object functions were developed for optimizing the scantling. It is possible to find multi-global optimum solutions in the multi-object functions. And it is faster and efficient than the artificial life algorithm. First, to be optimizing the scantling and the weight by CSR rule, that is calculated by the CSR rule. The next, the result is re-calculated by the modified artificial life algorithm with multi-object functions. The optimized results which are satisfied with the CSR rule like the minimum size and the thickness of stiffener and the minimum cost have been searched by the optimizing algorithm. And the results have been compared with the non-optimizing results.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제6권1호
• /
• pp.25-36
• /
• 2004

국내 고속국도 및 일반국도의 약40%, 98%가 아스팔트 포장으로 구성되어 있으며 아스팔트 포장의 주요 파손 형태는 러팅(rutting) 및 균열이다. 파손이 심한 아스팔트 포장에 공용성이 좋은 것으로 알려져 있는 UTW(Ultra-Thin Whitetopping, 이하 중 신 콘)가 국내 도로의 유지보수 공법으로 적용될 수 있는가를 판단하였다. 본 논문은 경기도 폐도에 시험 시공된 중 신 콘 포장에서의 정적하중재하실험을 통하여 교통하중 및 환경하중 조건에 따른 중 신 콘의 거동 분석 결과이다. 콘크리트 두께를 50, 100, 150mm로 하여 두께에 따른 거동을 분석한 결과, 콘크리트 두께가 50mm일 때 콘크리트 하부에서 발생하는 인장 변형률이 급격하게 증가한다는 것을 알 수 있었다. 또한 계절별 실험을 통해 포장 온도가 중 신 콘 거동에 미치는 영향이 큰 것을 알 수 있었다. 하중재하위치에 따른 거동분석 결과에서는 슬래브 중앙부와 줄눈부에서 약 25cm 떨어진 지점부터 하중이 재하될 때 중앙부와 줄눈부에 영향을 미치기 시작하였고 이 때, 최대 인장 변형률의 75%까지 변형률이 발생함에 따라 줄눈간격 결정에 주의를 요해야 할 것으로 판단되었다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제15권4호
• /
• pp.107-116
• /
• 2013

PURPOSES: The liquid-type chemical warm-mix asphalt (WMA) additive has been developed. This study evaluates the basic properties of the additive and the mechanical properties of WMA asphalt and mixture manufactured by using the newly developed chemical additive. METHODS: First, the newly developed WMA additive was applied to the original asphalt by various composition of additive components and dosage ratio of additive. These WMA asphalt binders were evaluated in terms of penetration, softening point, rotational viscosity, and PG grade. Based on the binder test results, one best candidate was chosen to apply to the mixture and then the mechanical properties of WMA mixture were evaluated for moisture susceptibility, dynamic modulus, and rutting and fatigue resistance. RESULTS : According to the binder test, WMA asphalt binders showed the similar properties to the original asphalt binder except the penetraion index of WMA additive was a little higher than original binder. From the Superpave mix design, the optimum asphalt content and volumetric properties of WMA mixture were almost the same with those of hot mix asphalt (HMA) mixture even though the production and compaction temperatures were $30^{\circ}C$ lower for the WMA mixture. From the first set of performance evaluation, it was found that the WMA mixture would have some problem in moisture susceptibility. The additive was modified to improve the resistance to moisture and the second set of performance evaluation showed that the WMA mixture with modified chemical additive would have the similar performance to HMA mixture. CONCLUSIONS : Based on the various laboratory tests, it was concluded that the newly developed chemical WMA additve could be successfully used to produce the WMA mixture with the comparable performance to the HMA mixture. These laboratory evaluations should be confirmed by applying this additive to the field and monitoring the long-term performance of the pavement, which are scheduled in the near future.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제13권5호
• /
• pp.127-133
• /
• 2005

Rotary swaging is one of the incremental forming process which is a chipless process using the reduction of cross-sections of bars, tubes and wires. The TDS(Tube Drive Shaft) of monobloc used in automotive has been developed by the rotary swaging process. The mechanical characteristics of swaged parts such as the hardness, thickness and roughness are also estimated to conduct experimental analyses of rotary swaging process with the materials of 34Mn5 Furthermore the change in the vibration mode of TDS due to design parameters, which are the tube length, diameter and thickness, has been investigated and analysed. The weight of the TDS product is smaller by about $12.8\%$ than that of SDS with the same performance. It could be evidently found that the TDS is designed to be much lighter than SDS (Solid Drive Shaft). This advantage might give some possibility to improve the NVH (Noise-Vibration-Harshness) characteristics. A maximum torque and a total number of torsional repetitions for the TDS is checked and measured to know the torsional intensity and fatigue strength through the static torsion test and torsional durability test, respectively. A total number of the torsional repetitions up to the fracture for the TDS is greater than 250,000 times.

• 방송공학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.591-599
• /
• 2010

본 논문에서는 무안경식 다시점 입체 모니터에서 다시점 3차원 영상을 시청할 때 발생하는 시점 엘리어싱 (view aliasing) 및 시점간 엘리어싱(inter-perspective aliasing)을 제거하기 위해 변위 정보에 적응적인 필터를 제안한다. 일반적으로 다시점 영상의 해상도가 다시점 모니터의 해상도보다 크면 입력되는 다시점 영상의 부표본화(subsampling)로 인하여 시점 엘리어싱이 발생하게 된다. 또한 무안경식 다시점 모니터에서 관찰자가 영상을 시청할 때 시점 이동 시 불연속적인 구간으로 인해 발생하는 시점간 엘리어싱 때문에 눈의 피로를 느끼게 된다. 이러한 엘리어싱 현상은 입체 영상을 시청할 때에 변위 정보가 클수록 더욱 강하게 나타난다. 따라서 본 논문에서는 중간영상 생성 개수와 변위 정보의 강도에 따라 필터의 강도를 조절하는 저역통과 필터링 기법을 제안하였고, 제안한 필터링에 의해 엘리어싱의 영향이 줄어드는 효과를 DSCQS (double stimulus continuous quality scale method) 방식을 이용하여 실험을 통해 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제41권12호
• /
• pp.959-966
• /
• 2013

이 논문에서는 설계정보가 없는 노후 항공기를 사용한 P-3CK 해상초계기 사업을 바탕으로, 끝단거리 부족 결함 수리를 위한 패스너 홀 구조특성 연구를 수행하였다. 이를 위해 끝단거리 결함이 많이 발생했던 낫셀 론저론 부분을 선택하고, 1.5, 1.8, 2.0배 끝단거리에 대한 정적 해석을 수행하여 보수적인 응력을 구하였다. 이 응력을 바탕으로 TWIST의 표준하중 스펙트럼을 적용하여 비행하중을 생성하고, 이 비행하중을 이용하여 균열성장 피로해석을 수행하였다. 이 결과를 통하여 P-3CK 사업 중 수리된 패스너 홀의 유효성을 평가하고 정비주기 및 기준을 설정하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.454-459
• /
• 2013

열차가 터널에 고속으로 진입하면, 압력파가 발생한다. 열차 선두부의 진입에 의하여 발생한 압축파는 터널을 따라 진행되어 터널 출구에서 반사되어 팽창파로 되돌아오며, 후미부의 진입에 의하여 발생한 팽창파도 터널을 따라 전파되어 터널 출구에서 압축파로 반사되어 터널 입구로 되돌아 온다. 열차 선두부 및 후미부에 의하여 발생한 이러한 압력파는 터널 입구 및 출구에서 각각 반사되어 터널 내부를 왕복하며, 차량 객실에 탑승한 승객들에게는 이명감을 일으키고, 터널 출구에서는 환경소음의 일종인 미기압파를 발생시킨다. 터널에서의 큰 압력 변동은 터널의 최적 단면적 설계에도 주요 인자로 고려되고 있으며, 차체의 반복 피로 하중으로 작용하므로, 이에 대한 정량적 및 정성적 분석이 필요하다. 본 연구에서는 고정 격자계를 이용하여 개발한 특성 해법을 교행하는 열차에 대하여 적용하였으며, 교행시의 열차 선두부 및 후미부의 경계 조건식을 개발하여, X-t선도와 같이 해석하였다. 해석 결과, 교행 열차의 특정 터널진입 시간에 압력파 간의 상쇄가 일어남을 알 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.436-441
• /
• 2012

열차가 터널에 고속으로 진입하면, 압력파가 발생한다. 열차 선두부의 진입에 의하여 발생한 압축파는 터널을 따라 진행되어 터널 출구에서 반사되어 팽창파로 되돌아오며, 후미부의 진입에 의하여 발생한 팽창파도 터널을 따라 전파되어 터널 출구에서 압축파로 반사되어 터널 입구로 되돌아 온다. 열차 선두부 및 후미부에 의하여 발생한 이러한 압력파는 터널 입구 및 출구에서 각각 반사되어 터널 내부를 왕복하며, 차량 객실에 탑승한 승객들에게는 이명감을 일으키고, 터널 출구에서는 환경소음의 일종인 미기압파를 발생시킨다. 터널에서의 큰 압력 변동은 터널의 최적 단면적 설계에도 주요 인자로 고려되고 있으며, 차체의 반복 피로 하중으로 작용하므로, 이에 대한 정량적 및 정성적 분석이 필요하다. 본 연구에서는 고정 격자계를 이용한 특성 해법을 개발하였으며, KTX를 이용한 실차 시험 결과와 비교하였으며, 해석 결과는 시험 결과와 잘 일치하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.1297-1302
• /
• 2018

이 연구의 목적은 실제 장애인 선수들을 대상으로 시중에 판매되고 있는 High-end급 핸드 사이클과 새로 개발한 핸드사이클의 크랭킹을 비교 분석 하고자 한다. 현재 대한장애인사이클 연맹에 선수로 등록되어 있는 선수중 동일한 지체유형을 가지고 있는 남자선수 10명을 대상으로 하였다. 대상자들의 운동학적 데이터 획득을 위해 12대의 적외선카메라(Oqus-500)를 사용하였다. 자료 획득을 위해 30초 자료 중 15초 전 후의 크랭킹 3회를 분석하였다. 통계적 검정은 SPSS 16을 이용하여 대응표본 t-test를 이용하여 RX와 시제품의 운동역학적 변인의 차이를 검정하였으며, 이때의 유의 수준은 ${\alpha}=.05$로 하였다. 크랭킹 시 근발현이 가장 높게 나타나는 180~195도 구간에 대한 선수들의 근 피로도 감소를 위해 핸드사이클 크랭크를 곡선으로 제작하여 적용할 필요가 있으며, 향후 연구에서는 핸드사이클의 크랭킹이 경기력 향상의 주요변인인 만큼 구조를 변형시킨 크랭크와 기존데이터를 비교 분석할 필요가 있다.