• 한국기계가공학회지
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• 제17권2호
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• pp.153-159
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• 2018

This paper suggests a way to improve the strength of the driveshaft, which is a vulnerable part of the drive axle system, for a 3.5-ton commercial vehicle. The driveshaft is composed of a universal joint with a spider and yoke, yoke shaft, etc. The driveshaft is developed by choosing design parameters for the spider and yoke such as the diameter and distance through the structural analysis of the driveshaft's components. Some driveshaft design cases have been made and analyzed with ANSYS; the strength of the driveshaft parts are validated from these results to propose an optimal design case. Finally, we suggest a driveshaft system that satisfies the working conditions for a 3.5-ton commercial vehicle.

• 대한교통학회지
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• 제20권2호
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• pp.81-92
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• 2002

차량과 보행자의 충돌시에는 충돌의 원인을 규명하는데 필요한 선회특성이 나타나게 된다. 지금까지의 연구에서는 보행자의 운동형태를 기초 물리학에서 유도된 공식으로 표현하였다. 그 결과 차량과 보행자의 다양한 변수에 대해 충분한 고려를 하지 못하였다. 그러한 한계를 극복하기 위하여 동역학적 시뮬레이션 프로그램인 MADYMO를 이용하여 다양한 조건하에서의 보행자 충돌 형태를 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션에서 차체와 보행자 더미는 강체, 조인트, 스프링으로 모델링하였다. 보행자 시뮬레이션은 차량의 속도별로 수행되었으며 그 결과를 이전의 기초 물리학 공식과 비교하였는데 이전의 공식은 보행자의 상태조건을 제대로 반영하지 못함을 알수 있었다. 따라서, 보행자 충돌시에 차량과의 충돌현상에 대해 명확히 설명해 주는 동역학적 시뮬레이션을 사용하여야 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.71-77
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• 2018

This paper suggests how to improve the fatigue strength of an axle shaft, which is the vulnerable part of an axle shaft system for a 3.5-ton commercial vehicle. The axle shaft is composed of a universal joint with a spider and yoke, yoke shaft, and so on. Structural analysis of the initial axle shaft was conducted to select the exact area for structural strength fatigue improvement, and as a result, the inner/outer yoke shaft and spider were selected. Four cases considered design variables, such as length and thickness, to verify the enhanced durability of the axle shaft, and fatigue analysis was conducted. Finally, we suggest that the axle shaft system satisfied the working conditions for a 3.5-ton commercial vehicle.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.351-358
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• 1994

A probabilistic model and analysis methods to determine the means and variances of the velocity and acceleration in stochastically-defined planar pin jointed kinematic chains are presented. The presented model considers the effect of tolerances on link length and radial clearance and uncertainty of pin location as a net effect on the link's effective length. The determination of the mean values and variances of the output variables requires the calculation of sensitivities of secondary variables with respect to the random variables. It is shown that this computation is straightforward and can be accomplished by a conventional kinematic analysis package with minor modification. Thus, the concepts of tolerance and clearance have been captured by the model and analysis. The only input data are the nominal linkage model and statistical information. The "effective link length" model is shown to be applicable to both analytical solution and Monte Carlo simulation. The results from both methods are compared. This paper Ksolves the higher-order kinematic problems for the probabilistic design analysis of stochastically-defined mechanisms.echanisms.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.81-87
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• 2017

본 연구는 고속열차 시운전 시험과 이에 따른 주행동특성 고찰 및 개선에 관한 것이다. 고속열차 시운전 시험을 통한 선행 연구에서 도출한 요댐퍼 설치 방법에 따른 후미 진동 개선 방안을 실제 고속철도 차량의 시운전시에 적용하여 후미 진동 저감 효과가 있음을 확인하였다. 또한 전체 차량에 대한 진동저감 방안을 동역학 해석 소프트웨어를 사용하여 수치 해석적 방법으로 도출하였으며, 그 효과를 시운전 시험을 통하여 확인하였다. 개선된 설계안은 실제 2층 고속열차 객차에 적용되어 주행동특성 문제없이 시운전을 진행하였다. 차세대 고속열차 임계속도에 영향을 미치는 현가장치 파라미터들에 대한 민감도 분석을 수행하였으며, 임계속도에 크게 영향을 미치는 4개의 설계변수를 도출하였는데, 이는 1차 탄성조인트 열차진행 방향 강성, 2차 요댐퍼 시리즈 강성, 2차 횡댐퍼 댐핑계수, 차간 댐퍼 댐핑계수 순이었다. 이 설계변수에 대한 최적화를 통하여 임계속도를 23.3% 향상시키는 현가장치 파라미터를 제시하였으며, 이는 차세대 고속열차 상용화 모델의 설계에 이용될 수 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.601-612
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• 2013

본 연구에서는 중간 지진 영역대에서 사용 가능한 TSC 합성보-PSRC 합성기둥 접합부의 내진 상세를 개발하였다. 시공성 향상을 위하여 TSC보의 상하부 플랜지는 조인트를 관통시키지 않고, 웨브만 조인트를 관통하였다. 이에 따라 접합부 공칭강도 평가시 상하부 플랜지의 인장력은 고려하지 않았다. 두 개의 내부 접합부와 한 개의 외부 접합부에 대하여 반복가력 실험을 통하여 내진성능을 검증하였다. 내부 접합부의 실험 변수는 보 춤으로 슬래브 두께를 포함하여 600mm, 700mm이다. 실험결과, 실험체는 KBC 2009로 예측한 접합부의 하중재하능력은 실험결과와 잘 일치하였으며, 변형능력과 에너지 소산에 있어서 중간모멘트 골조 요구조건을 만족하는 우수한 성능을 보여주었다. 3%~4% 층간변위비 이후 보 웨브 강판의 좌굴 및 파단으로 인하여 실험체의 하중 재하능력이 감소하였다. ASCE 합성접합부 설계기준을 수정하여 TSC보-PSRC기둥 접합부의 전단강도를 평가하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.99-106
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• 2001

이 연구의 목적은 기존의 단순지지로 더블티 슬래브에 발생하는 과도한 모멘트, 슬래브 깊이, 중앙부 처짐, 단부 균열의 발생 원인을 근원적으로 해결할 연속화된 개량조인트를 개발하는데 그 초점을 두었다. 개량조인트는 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다. 먼저, 보중앙 정모멘트의 감소로 인하여 적용하중에 대한 설계스팬을 증가시킬 수 있으며, 슬래브의 처짐을 감소시킬 수 있다. 또한, 기존 더블티공법의 문제점인 더블티와 역티사이의 연결부 균열을 감소시킬 수 있으며, 시공시 부가적인 거푸집을 필요로 하지 않는다. 개선된 더블티의 댑단부와 직사각형보를 연결부 시험체를 활용하여, 길이철근 배근량을 변수로한 정적 3점재하 실험에서 전단력과 모멘트에 대한 거동을 평가하였다. 이 연구의 범위 안에서 다음과 같은 결론을 얻을 수 있다. 개량댑에 의한 연결 부의 연속화는 토핑 콘크리트에 길이 방향 철근을 배근함으로써 효과적으로 구할 수 있으며, 더블티 슬래브의 스팬용량을 증 가시키고 처짐을 일반적으로 감소시킨다. 아울러, 개량댑의 연속화는 단순지지 연결부보다 초기균열에 효과적인 것으로 나타났다.

• Composites Research
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• 제33권6호
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• pp.371-376
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• 2020

접착강도는 표면처리 기술을 통해 향상시킬 수 있다. 가장 일반적인 방법은 기계적인 결합력을 향상시킬 수 있는 접착 표면의 변화이다. 본 연구는 접착면의 레이저 표면 처리가 기계적 결합력에 미치는 영향과 탄소섬유 강화 복합재료(CFRP)의 접착 결합에 대해 설명한다. 1064 nm의 레이저를 활용하여 표면 조도를 패턴화했다. 레이저 샷의 수, 패턴의 방향, 길이가 CFRP/CFRP 단일 조인트의 접착력에 미치는 영향을 인장 시험을 통해 조사했다. ASTM D5868에 따른 시험을 수행하였으며, 파단 후 손상된 표면을 분석하여 결합 메커니즘을 결정했다. 접착 강도의 증가를 위해서는 CFRP 표면에 최적화된 레이저 샷의 수와 조도 깊이가 구성되어야 한다. 인장방향에서의 전단응력을 고려할 때, 접착층의 파단 경로를 길어지게 하는 45°의 방향의 조도가 접착강도의 증가를 야기했다. 그러나 레이저에 의한 조도의 길이는 접착 강도에 크게 영향을 주지 못했다. 레이저를 이용한 접착면의 표면처리는 기계적 결합 메커니즘을 확보하고 CFRP 접착 조인트의 접착 강도를 향상시키는 적합한 방법이라는 결론을 도출할 수 있다. 레이저 처리를 이용한 이점을 완전히 이용하기 위해서는 최적화된 레이저 공정 변수에 대한 연구가 반드시 필요하다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.45-52
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• 2019

이산화탄소 농도가 높은 도심지의 경우 탄산화로 인한 철근부식이 발생하기 쉬우며 이는 콘크리트 구조물의 내구수명을 감소시킨다. 콘크리트 구조물의 경우 다양한 구속조건을 가지며 항상 외부의 재하하중을 받고 있다. 도입된 응력수준은 이산화탄소와 같은 유해인자의 확산을 변화시키며 탄산화 깊이의 변동성을 야기한다. 본 연구에서는 응력재하수준에 따른 탄산화 변동성을 정량화하였으며, 이를 이용하여 탄산화 예측식을 도출하였다. 내구성 설계인자인 피복두께, 이산화탄소 확산계수, 탄산화 반응 수화물, 그리고 외부 이산화탄소 농도를 확률변수로 정의하였으며, MCS을 통하여 영향인자의 변동성에 따른 내구수명을 도출하였다. 또한 응력수준에 따라 변화하는 내구수명을 도출하였으며, 이를 결정론적인 방법의 결과와 비교하였다. 피복두께 및 내부 수화물 생성이 내구수명 변동성에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 응력수준을 고려한 내구수명평가는 유지관리 우선순위 설정에 합리적으로 적용할 수 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.415-426
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• 2007

링크모션 펀치프레스는 많은 링크들이 서로 연결되어 있으며 각각의 링크는 고속에서 구속 운동을 수행한다. 그 결과 동적 불평형 힘과 모멘트가 프레스의 메인프레임으로 전달되며 원하지 않는 진동을 수반한다. 이로 인하여 생산성과 정확한 스탬핑 작업의 저하를 초래한다. 이 논문은 기구학 및 동역학 분석에 기초하여 링크모션 펀치프레스의 다이나믹 언발란스를 저감하는 효과적인 방법을 제시한다. 그리고 디자인 변화가 필요할 때마다 메커니즘의 모델 구성을 자동화하기 위한 디자인 변수 방식을 소개한다. 질량, 질량관성모멘트, 질량중심 등의 링크들의 관성 성질을 얻기 위하여 3차원 캐드 소프트웨어를 활용하였다. 메커니즘의 기구학적, 동역학적 거동에 주요한 영향을 미치는 일부 링크들의 디자인을 변화시킬 때 얻을 수 있는 다양한 조합에 대하여 동역학 시뮬레이션을 수행하였다.