• 제목/요약/키워드: rail stress

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장대레일 부가축력 및 변위 검토를 위한 설계차트 개발(II) - 일반철도 교량 설계차트 (Development of Design Chart for Investigating an Additional Rail Stress and Displacement on CWR(II) - Design Chart for Railway Bridge of Conventional Line)

  • 최일윤;임윤식;양신추;최진유
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.574-581
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    • 2009
  • 장대레일이 교량구간에 설치되면, 궤도와 교량의 상호작용에 의하여 부가축력과 변위가 발생하게 되므로 설계단계에서 장대레일의 부가축력 및 변위 검토가 필요하다. 본 논문에서는 장대레일 상호작용에 영향을 미치는 주요 인자들을 변수로 종방향 상호작용해석을 수행하였으며, 교량설계단계에서 장대레일 부가축력 및 변위 검토를 간단히 수행할 수 있도록 설계차트로 정리하였다. 본 논문에 제시된 설계차트는 일반철도 교량에 대한 결과로써, 강교량 및 콘크리트 교량, 지갈궤도 및 콘크리트궤도, 단순교(FM방식) 및 연속교(MFM방식)에 대하여 하부강성 및 상부강성별 설계차트로 구분하여 제시되었다.

장대레일 부가축력 및 변위 검토를 위한 설계차트 개발(I) - 고속철도 교량 설계차트 (Development of Design Chart for Investigating an Additional Rail Stress and Displacement on CWR(I) - Design Chart for High Speed Railway Bridge)

  • 최일윤;조현철;양신추;최진유;유진영
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.565-573
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    • 2009
  • 장대레일이 교량구간에 설치되면, 궤도와 교량의 상호작용에 의하여 부가축력과 변위가 발생하게 되므로 설계단계에서 장대레일의 부가축력 및 변위 검토가 필요하다. 본 논문에서는 장대레일 상호작용에 영향을 미치는 주요 인자들을 변수로 종방향 상호작용해석을 수행하였으며, 교량설계단계에서 장대레일 부가축력 및 변위 검토를 간단히 수행할 수 있도록 설계차트로 정리하였다. 본 논문에 제시된 설계차트는 고속철도 교량에 대한 결과로써, 강교량 및 콘크리트 교량, 자갈궤도 및 콘크리트궤도, 단순교(FM방식) 및 연속교(MFM방식)에 대하여 하부강성 및 상부강성별 설계차트로 구분하여 제시되었다.

차량/궤도 상호작용해석을 통한 고속철도 콘크리트궤도 레일의 피로수명 예측 (The Fatigue Life Evaluation of Rail on the Concrete Track of High Speed Railway by Analysis of the Vehicle/Track Interaction)

  • 임형준;성덕룡;박용걸
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6D호
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    • pp.663-671
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    • 2012
  • 철도노선에 콘크리트궤도가 본격적으로 적용되고, 승차감 향상 및 고속화와 궤도유지보수비용 저감을 위해 장대레일의 수요가 급증하고 있다. 그러나 국내의 콘크리트궤도 현장 적용년수가 길지 않아 실제 현장에서 반복적인 열차하중을 받아 장대레일이 파단된 사례가 현재까지 없기 때문에 실제 현장 데이터를 이용하여 장대레일의 수명을 예측하고 교체주기를 산정하는 것은 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 차량/궤도 상호작용해석을 통해 레일에서 발생하는 응력을 검토하여 그 해석결과 값에 대해 중회귀분석을 수행하여 운행속도와 표면요철에 따른 레일 휨응력 예측식을 도출하였다. 최종적으로 산정된 예측식을 이용하여 콘크리트궤도 장대레일의 피로수명을 예측하였다.

레일 연마의 품질보증과 최적 연마 전략 (Quality Assurance of Rail grinding and Optimize grinding Strategy)

  • 이학규;이종수;이기승;조선규
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.283-289
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    • 2004
  • Rail defects(Corrugation, shelling, etc) are occurred by the Rail with wheel contact stress. Rail grinding is maintaining of optimal rail profile to use special rail grinding machine to remove rail defect. The benefits of rail grinding enforcement, improve track safety, improve track steering and rail life, improve ride comfort and reduce noise, etc. Actually when rail grinding plan apply to field track, we should consider a lot of function before determination, such as grinding method, grinding pass number, removing metal volume, etc. because each track has various characteristics. Therefore it is important that the determination of rail grinding strategy for optimum and economic before enforcement.

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궤도강성변화구간의 레일압력 분포에 관한 연구 (Rail Pressure on the Changing Point of Track Modulus)

  • 이기승;천진녕;김성칠;권순섭
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.228-233
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    • 2002
  • The transition between bridge or tunnel and plain track has different rail pressure and distributed stress on formation. This paper shows distribution of rail pressure on transition at which spring stiffness are changed. By this study, it is revealed that the changing into relatively high stiffness causes increased rail pressure visibly and draw up dynamic track force. A medium stiffness structure and reinforced rail could be effective for reducing track force on the transition.

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도시철도에서 열차제동하중이 레일표면 열화에 미치는 영향 (An Effect on Braking Force for Degradation of Rail Surface in the Urban Railway)

  • 양태경;오희완;성덕룡;최진유;박용걸
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.2135-2146
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    • 2011
  • The rail surface irregularity is generated severely by train braking effect in the section of station. The braking force increases slip rate and friction factors caused by wheel-rail contact points. It brings rail surface irregularity as well. In this study, interactions between wheel and rail were investigated using rolling contact fatigue theory and mechanism of rail degradation through fracture mechanics. For the more, the Von-Mises stress occurred on the rail due to the interaction between wheel and rail was analyzed using 3-D finite element method. The amounts of surface irregularity of rail were measured according to accumulated passing tonnage in urban railway in fields. Therefore, the maintenance of rail should be separated by running and braking sections to prevent RCF defects.

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지반-구조물 상호작용을 고려한 교량상 장대레일의 비선형 지진응답해석 (Nonlinear earthquake response analysis of CWR on bridge considering soil-structure interaction.)

  • 신한철;조선규;양신추;최준성
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.733-738
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    • 2004
  • Recently continuous welded rail is generally used to ensure running performances and to overcome the problems such as structural vulnerability and fastener damage at the rail expansion joint. Though the use of continuous welded rail on bridge has the advantage of decreasing the vibration and damage of rail, it still the risk of buckling and breaking of rail due to change of temperature, starting and/or breaking force, axial stress concentration and so on. So, VIC code and many methods has been developed by researchers considering rail-bridge interaction. Although there are many research concerning stability of continuous welded rail about temperature change on bridge and starting and/or breaking force, the study of continuous welded mil for earthquake load is still unsufficient. In this study, the nonlinear seismic response analysis of continuous welded rail on bridge considering soil-structure interaction, geotechnical characteristic of foundation and earthquake isolation equipment has been performed to examine the stability of continuous welded rail.

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레일 매립궤도의 특성과 노면철도에 적용 가능성에 관한 연구 (Embedded Rail Track on the LRT(Tram))

  • 이기승;김성칠;백진기;고동춘
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.394-399
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    • 2005
  • Embedded rail track can be described as a track structure that is completely covered within pavement. Rail supported continually on a concrete slab or concrete plinth. There are many kinds of types such as non-resilient track and resilient track, super resilient embedded track (floating slab). Embedded rail track is generally the standard for light rail transit routes because this track has many advantages such as reducing noise, maintenance cost and weight of track. In this paper, decision of track profile is restricted by the optimum levels of the flangeway and the gap between the rail head and the pavement surface of depressing tread zone. By result of this study, embedded rail track can reduce corrosion of rail, internal stress and rail deflection.

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전단변형과 시간변화 이동자기력을 고려한 레일의 강제진동모델링 (Forced Vibration Modeling of Rail Considering Shear Deformation and Moving Magnetic Load)

  • 김준수;김성종;이혁;하성규;이영현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권12호
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    • pp.1547-1557
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    • 2013
  • 시간변화 이동자기력이 작용하는 레일의 변형을 티모센코 보 이론(Timoshenko beam theory)로 가정하였으며, 보의 진동특성에 영향을 미치는 탄성체기초의 감쇠효과 및 강성을 고려하였다. 푸리에 급수와 수치해석을 이용해 강제진동모델의 동적응답과 임계속도를 구하였다. 레일의 진동모델을 유한요소 해석 및 오일러 보 이론(Euler beam theory)과 비교 검증하였다. 강제진동모델을 이용하여 레일의 영구변형을 예측하였으며, 실험결과 레일표면의 영구변형 및 마모를 확인하였다. 보의 설계변수인 레일의 형상, 재료, 탄성체 기초의 감쇠효과 및 강성이 레일의 임계속도 및 레일의 처짐, 축 방향 응력, 전단 응력에 미치는 영향에 대한 매개변수적 연구를 진행하였으며, 보의 설계방향을 얻을 수 있었다.

차륜/레일 접촉에 의한 차륜의 잔류응력 평가 (Evaluation of Residual Stress of railway wheel by rolling contact)

  • 서정원;구병춘;정흥채
    • 한국철도학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.142-148
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    • 2003
  • A wheel and axle failure can cause a derailment with its attendant loss of life and property. The service conditions of railway vehicles have become severe in recent years due to a general increase in operating speeds. Damages of railway wheel are a spatting by wheel/rail contact and thermal crack by braking heat etc. One of the main source of damage is a residual stress. therefore it is important to evaluate exactly. A Residual stress of wheel is formed at the process of heat treatment when manufacturing. it is changed by contact stress developed by wheel/rail contact. Distributions of residual stress vary according to a magnitude of wheel load, a magnitude of friction when acceleration and deceleration. The objective of this paper is to estimate the influence of wheel motion on the residual stress distribution in the vicinity of the running surface.