Hyundai-Rotem Company has designed and manufactured Light Railway Vehicle (LRV) according to the Urban Rail Transit Code, which applies to urban railway vehicles in Korea. The Urban Rail Transit Code specifies the loads, for which vehicle bodies shall be capable of withstanding, identifies how material data shall be used and presents the principles to be used for design verification by analysis and test. The structural design of railway vehicle bodies depends on the loads they are subjected to and the characteristics of the materials they are manufactured from. Therefore Hyundai-Rotem Company has carried out Finite Element Analysis (FEA) and has performed load tests on the vehicle body according to the Urban Rail Transit Code. This research contains the results obtained by the analysis and the load tests. The analysis was carried out using I-DEAS Master Series 12 and load test were carried out using specially designed test jigs and equipment are used for the load tests.
The moving vehicle loads on a bridge deck is one of the most important live loads of bridges. They should be understood, monitored and controlled before the bridge design as well as when the bridge is open for traffic. A MOM-based algorithm (MOMA) is proposed for identifying the timevarying moving vehicle loads from the responses of bridge deck in this paper. It aims at an acceptable solution to the ill-conditioning problem that often exists in the inverse problem of moving force identification. The moving vehicle loads are described as a combination of whole basis functions, such as orthogonal Legendre polynomials or Fourier series, and further estimated by solving the new system equations developed with the basis functions. A number of responses have been combined, some numerical simulations on single axle, two axle and multiple-axle loads, being either constant or timevarying, have been carried out and compared with the existing time domain method (TDM) in this paper. The illustrated results show that the MOMA has higher identification accuracy and robust noise immunity as well as producing an acceptable solution to ill-conditioning cases to some extent when it is used to identify the moving force from bridge responses.
본 연구에서는 터널 내 통과차량에 의하여 발생하는 풍하중으로 인한 터널라이닝의 동적거동에 대하여 분석하였다. 차량으로 인한 풍하중은 목표지점을 지나가는 차량에 대하여 압력과 팽창을 나타내는 시간함수를 이용하여 모형화 하였으며, 파형강판으로 이루어진 터널라이닝은 3차원 쉘 요소를 사용하였다. 쉘 요소로 모델링된 3차원 터널라이닝의 동적해석은 많은 양의 메모리와 시간이 요구되지만 파형강판의 동적특성을 반영하는 한편 최대한 단순화된 모형을 제시하여 해석에 이용하였다. 터널라이닝의 변위를 분석하기 위해 다양한 차량 주행 조건 및 맞바람 풍속이 고려되었다. 차량과 풍속이 증가하면 응답 또한 증가하였으며, 최대변위는 차량이 120km/h로 교차주행 시 25mm로 나타났다. 연속주행 시 응답에 미치는 영향은 단독주행 응답보다 2.5% 이내로 크지 않게 나타났다. 따라서 숏크리트가 적용되지 않는 독립구조체 터널라이닝의 경우동적거동은 반드시 고려해야하는 것으로 판단된다.
발사체의 구조해석적인 측면에서 외부하중에 따른 발사체의 반응을 파악하는 것은 중요한 일이다. 기본적으로 발사체는 응력집중이나 내부 모듈간의 변위 간섭 등이 일어나지 않게 설계되어야한다. 이를 위해서는 외부하중에 관한 연구가 선행되어야 한다. 발사체에 작용하는 외부하중 중 연소 및 배기에 의해 발생하는 음향하중은 통계적 방법으로 다루어야 하는 랜덤 하중이다. 본 연구에서는 발사시 작용하는 음향하중에 대하여 하중 함수를 구성하고, 이를 이용하여 발사체의 하중해석을 수행하였다. 음원 할당 방법으로 음향하중을 추정하여 하중함수를 구성하였고, 이를 발사체의 유한요소 모델에 적용하였다. 응력해석을 이용하여 발사체의 구조 강성을 확인할 수 있었으며, 발사체 각 섹션의 경계면에서의 가속도 파워 스펙트럴 밀도함수를 구할 수 있었다. 이러한 결과를 이용하여 각 섹션의 진동 시험에 필요한 스펙을 도출할 수 있다.
본 연구는 U-채널 세그멘탈 콘크리트 교량의 차량 충돌 안전성에 대한 연구를 수행하였다. U-채널 세그멘탈 콘크리트 교량은 추가 고정하중을 감소시키고, 측보가 방호벽 역할을 동시에 수행하는 교량이라는 장점을 가지고 있다. 그러나 측보의 파괴는 전체 교량의 붕괴로 이어질 수 있는 위험 요소를 가지고 있다. 따라서, U-채널 세그멘탈 콘크리트 교량 측보의 차량 충돌에 따른 거동분석 및 특성파악이 필요하다고 판단된다. 본 논문에서는 AASHTO LRFD 설계기준 (2007)의 정적 및 동적 차량 충돌해석 기준을 적용하여 U-채널 세그멘탈 콘크리트 교량의 충돌해석을 수행하였다. 정적차량충돌해석의 경우에는 AASHTO LRFD 설계기준 (2007)에서 제시하고 있는 등가정적하중 재하하여 해석을 수행하고, 동적차량충돌의 경우에는 AASHTO LRFD 설계기준 (2007)의 방호벽 충돌실험기준에 근거한 실제 차량을 모델링하여 충돌해석을 통한 안전성 검토를 수행하였다. 검토결과, AASHTO LRFD 설계기준 (2007)을 만족하는 정적 및 동적 충돌하중에 대해 U-채널 교량시스템은 안전성을 확보하고 있는 것으로 판단된다.
사장교는 특수목적으로 장 경간을 갖는 교량이다. 긴 경간으로 인하여 차량의 이동하중에 대한 동적응답이 매우 특별하다. 거동역시도 비선형을 갖고 있어 설계에 어려움이 많은 형식이다. 연구에서 다양한 차량하중을 고려하여 사장교의 응답을 구하고 장 경간 교량의 이동하중에 대한 거동을 파악한다. 특히, 한 방향과 양방향에 대한 하중이 속도를 가지고 이동할 때 교량의 부재에 대한 거동은 케이블의 유연성에 기인하는 것으로 나타났다. 차량하중의 영향은 케이블의 진동과 함께 수직변형을 증폭하는 경향을 나타내므로 케이블과 바닥판의 동적거동을 포함한 분석이 보다 효과적임을 알 수 있다.
The design requirement for ground mounted sign structures are fairly well defined in the AASHTO Standard Specifications for Structural Supports for Highway Signs, Luminaries, and Traffic Signals and consists of applying an equivalent pseudo-dynamic loading to account for the dynamic effects of wind loads and ignores the dynamic effect due to moving vehicle loads. This design approach, however, should not be applied to the design of bridge mounted sign structures because ignoring the dynamic effects of the moving vehicle loads may produce non-conservative results, since the stiffness of the bridge structure can greatly influence the behavior. Not enough information is available in the literatures which provide guide lines to include the influence of moving vehicles in the design of the bridge mounted sign structures. This paper describes a theoretical methodology, Bridge-Vehicle Interaction Element, which can be utilized to account for the dynamic effect of moving vehicles. A case study is also included where this methodology was successfully applied. It was concluded that the bridge-vehicle interaction finite element developed can provide a more accurate representation of the behavior of bridge mounted sign structures. The result of these analysis enabled development of simple and effective retrofitting scheme for the existing support system of bridge-mounted-structure.
발사체 발사 시 제트화염에 의해 발생하는 강력한 음향파는 음향하중의 형태로 비행체를 가진한다. 대표적인 경험적 음향하중 예측기법인 DSM-II(Distributed Source Method-II)는 제트화염 축을 따라 소음원을 배치하는 방법으로 계산비용 및 정확성 측면에서 장점을 갖는다. 하지만 소음원 배치 방법의 한계로 인해 다양한 발사대 환경을 정확하게 반영하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 넙스(Non-Uniform Rational B-Spline, NURBS) 곡선 모델링을 경험적 예측기법에 도입하여 자유롭게 소음원을 배치할 수 있는 음향하중 예측기법에 대한 연구를 수행하였다. 넙스 기법이 새롭게 도입된 해석기법의 검증을 위하여 Epsilon 로켓의 곡선형 저소음 발사대 형상에 대한 음향하중 예측을 수행하였고 해석 결과를 기존의 예측방법 및 실험 결과와 비교하였다.
Acoustic test of the payload fairing of Korea satellite launch vehicle was conducted to verify the performance of acoustic protection system installed inside the payload fairing. This paper briefly introduces the acoustic test procedures and its results. Overall 148 dB acoustic loads were exerted on the payload fairing structures which mated with the upper stage structure of the launch vehicle. In order to verify the increase of insertion loss by the acoustic protection system, two kinds of test were performed. One is conducted with acoustic protection system and the other without acoustic protection system. Internal acoustic loads as well as external ones were measured and the measured insertion losses were compared with the requirement. The results showed that the acoustic protection system increases the insertion loss by more than 6 dB above 125 Hz. They also indicated that some design modification of Helmholtz resonator array is required to increase the insertion loss at a cavity resonant frequency.
In our model, a fleet of vehicles start from docking point to collect loads at the terminals assigned to the point Then the docking points are connected to the hub by primary vehicle routes starting at the hub. This vehicle visit all the docking points to collect the loads which have been collected by the secondary vehicles. Our goal Is to minimize the long-run cost of setting up the docking Points and vehicle operation cost by deciding the location of the docking points and the routes optimally. We propose an heuristic algorithm to solve this and tested it though various experiments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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