• 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.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제6권6호
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• pp.185-194
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• 1998

In this study, the rotary bending fatigue test was carried out with two kinds of material, S43C and S50C, using in the Front engine and Front drive wheels(F.F.) of vehicle. The one part of specimens was heated by high frequency induction method(about 1mm depth and $H_RC$ 56~60) and tested environment temperature were $-30^{\circ}C$, $+25^{\circ}C$ and $+80^{\circ}C$ in order to look over the influence of the heat treatment and the temperatures. In the experimented result at $+25^{\circ}C$ and $+80^{\circ}C$, the fatigue life of non-heated specimens were decreased about 35%, but that of heated specimens were decreased about only 5% at $+80^{\circ}C$ more than at $25^{\circ}C$. And in the experiment result at $-30^{\circ}C$ and $+25^{\circ}C$, the non-heated and heated specimens were about 110%, 120% higher fatigue life at $-30^{\circ}C$ than at the $+25^{\circ}C$ each other. On the other hand, the fatigue crack propagation rate of S50C was higher than that of S43C.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.7-12
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• 2004

Large-sized pins are usually used to lift and handle large low speed diesel engine crankshaft. There has then been a need to reduce and optimize the weight of the traditionally used pins. Making an hole by cutting the inside of the pin out was investigated in view of static and fracture strength. To compensate the stress increase caused by the introduction of the inner hole, the groove in the circumferential direction pre-existing on the pin is to be removed. Finite element analysis was carried out for both the original model and weight reduced model. Stress intensity factors for semi-elliptical defects assumed on the pin for the original model and weight reduced model was calculated using the ASME method and compared with the fracture toughness test result of the pin material. The diameter of the cutting hole for the revised model was determined based on the analysis results.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권7호
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• pp.572-578
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• 2007

Two stroke low speed diesel engines are widely used for marine propulsion or as power plant prime mover. These engines have many merits which includes higher thermal efficiency, mobility and durability. Yet various annoying vibrations occur sometimes in ships or at the plant itself. Of these vibrations, torsional vibration is very important and dictates a careful investigation during the engme's initial design stage for safe operation. With the rule and limit on torsional vibration in place, shaft strength fatigue due to torsional vibration however demands further analysis which possibly can be incorporated in the classification societies' rule and limit. In addition, the shaft's torsional vibration stresses can be calculated equivalently from accumulated fatigue cycles number due to transient torsional vibration in time domain. In this paper, authors suggest a new estimation method combined with Palmgren-Miner equation. A 6S70MC-C ($25,320ps{\times}91rpm$) engine for ship propulsion was selected as a case study. Angular velocity was measured, instead of shaft's strain, for simplified measurement and it was converted to torsional vibration stress for accumulated fatigue cycle numbers in shafting life time. Likewise, the accumulated fatigue calculation was compared with shaft fatigue strength limit. This new method can be further realized and confirmed in ship with two stroke low speed diesel engine.

• 소음진동
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• 제4권3호
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• pp.264-272
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• 1994

동력을 발생하거나 이를 이용하는 대부분의 기계장치는 회전하는 축계 장치 를 갖고 있는데 이들은 중량을 갖는 회전체와 이것을 지지하거나 연결하는 강성축과 베어링으로 구성되므로 진동형태에 따른 고유진동수를 나타낸다. 그 결과 축계 장치 가 운전되는 동안 발생하는 기진력이 축계 강도를 초과하거나 진동수가 시스템의 공진점에 일치하던지 가까우면 이들 진동에 의해 축계 장치에 부착되어 있는 카프링, 감속기어, 지지베어링, 밀봉씰, 공정볼트 등이 이상마모 또는 피로파괴의 원인이 되므로 설계시나 운전중에 이에 대한 진동원인들을 PC를 이용하여 현장운전자들이 쉽게 규명할 수 있도록 개발하고 발생되는 진동문제를 효과적으로 해결할 수 있는 진동 저감장치를 몇 가지 소걔하였다. 국내에서 제작되는 선박, 자동차, 발전프랜트 또는 여기에 설치되는 엔진의 진동저감울 위해 이들 소프트웨어와 하드웨어들은 국내 관련기업의 현장기술 지도를 위해 여러차례 활용된 바 있으며 이를 이용하므로 써 축계진동 저감기술 자립은 물론 국산화 제품의 성능향상에도 크게 기여할 수 있다고 본다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1031-1036
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• 2007

Torsional vibration analysis is necessary at design stage to ensure the reliability of a system particularly when the driven machine is a reciprocating compressor. This paper contains the results of torsional vibration analysis and fatigue strength evaluation for 540 kW compressor driving motor. Torsional vibration analysis showed that the $2^{nd}$ torsional mode of the entire shaft system has the possibility of resonance with the $14^{th}$ order excitation of compressor and twin line frequency of motor at operating speed. Therefore, the analyses were required to ensure the structural reliability of the motor. The fatigue strength was evaluated for the shaft and inner fans using the results of forced vibration analysis. It is concluded that the motor has sufficient fatigue strength under normal operating condition.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권4호
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• pp.403-411
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• 2007

본 연구는 저작근의 과활성으로 유발된 근피로와 근육통증에 경피성 신경자극이 어떤 영향을 미치는지 평가하기 위해 측두하악장애의 병력과 현증이 없는 평균연령 26.1세인 29명의 정상 성인 (남자 18명, 여자 11명)을 대상으로 교근의 주관적 통증강도, 압력통각역치, 근전도 power spectrum의 변화양상을 측정하여 분석하였다. 모든 피험자는 적어도 3일 이상의 간격으로 2 회의 실험에 참여하여 하루는 실험군으로서 경피성 신경자극(TENS)을 적용하였고, 다른 하루는 대조군으로서 위경피성 신경자극(sham-TENS)을 적용하였다. 실험군과 대조군에서 각각 교근의 지속적인 등척성 수축 전과 후의 주관적 통증강도, 압력통각역치, 인내시간까지의 근수축 동안 근전도 power spectrum을 측정 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 지속적인 등척성 수축으로 유발된 근피로 후의 압력통각역치와 중간주파수는 근피로 유발 전보다 유의하게 감소하였다. 2. 근피로 유발 전과 후의 압력통각역치는 TENS를 적용한 실험군에서 통계적으로 유의하게 증가하였다. 3. 근피로로 유발된 압력통각역치의 변화량은 TENS를 적용한 실험군에서 유의하게 감소하였다. 4. 근피로 후의 주관적 통증강도는 TENS를 적용한 실험군에서 유의하게 감소하였다. 5. 인내시간은 TENS를 적용한 실험군에서 증가하였고, sham-TENS를 적용한 대조군에서는 감소하였으나, 모두 통계적 유의성은 나타나지 않았다. 6. 인내시간 동안 중간주파수 변화량은 TENS를 적용한 실험군에서 더욱 적게 감소하였고 중간주파수 변화의 기울기는 더욱 크게 증가하였으나 모두 통계적 유의성은 나타나지 않았다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.623-630
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• 2007

주로 교량 슈 (shoe)나 기계 기초 등과 하부 콘크리트 구조체간의 공극을 충전시켜 상부 구조물과 하부 구조물을 일체화하는데 사용되는 그라우트재는 구조물의 특성상 주로 큰 하중을 받는 부위에 시공되기 때문에 높은 압축강도를 갖는 제품 위주로 개발 사용되어 왔다. 그러나 고강성 위주로 제품이 개발되어 한계응력 이상에서는 구조체가 갑자기 파괴되는 취성체라는 구조적 문제점을 안고 있고, 연속 및 반복하중 등의 응력에 의한 누적 피로에 의해 균열 등의 성능 저하 현상이 발생할 수 있다 또한, 초기 고강도를 유지하기 위해 발열 특성이 높은 속경성 재료를 과다하게 사용함으로써 대형 부재인 경우 수화열 등에 의한 균열발생 우려의 문제 등도 안고 있다. 본 연구는 이와 같은 문제들을 개선하기 위해, 탄성재료인 분말 폐타이어 및 분말 수지를 이용하여 기존의 고유동, 무수축, 고강도 특성 이외에 고인성과 고내구성을 부여하여 보다 안정적으로 시공될 수 있으며, 모체와의 일체성을 향상시키기 위한 그라우트재의 분체 조성물을 개발하였다 또한, 부수적으로 분말 폐타이어 및 플라이애쉬와 같은 산업폐기물을 재활용할 수 있도록 하여 환경친화적인 건설 재료를 제공하는 데에도 기여하였다. 이를 위해 총 7가지 배합 조건별 실험이 진행되었고, 이를 통해 최적 배합 조건을 선정하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.33-43
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• 2005

시멘트 안정처리 기층은 강성기층으로 러팅 저항성이 크고 상부하중 분산, 피로균열저항, 기층 보조기층의 파손 감소의 효과가 있으며 경제성이 뛰어나다는 장점이 있다. 그러나 건조수축에 의한 반사균열로 인하여 국내에서는 CTB가 전혀 적용되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 국내에 CTB적용을 위한 기초연구로써 반사 균열을 최소화하기 위해 건조수축을 억제할 수 있는 저수축 시멘트 안정처리 기층 재료개발을 시도하였다. 건조수축 이론을 고찰하여 건조수축 저감방안을 수립하였고 건조수축에 미치는 영향인자를 선정하였으며, 각 혼화재의 메커니즘을 분석한 후 실내 실험 및 현장실험을 수행하였다. 예비실험을 통하여 플라이 애쉬 첨가비율은 25%로 제안하였고 시멘트량은 모든 배합이 도로공사 린 기층의 허용강도를 만족하는 7%로 하였다. 본 실험 결과를 바탕으로 강도, 건조수축율, 경제성을 고려한 결과, 플라이 애쉬 25%, 플라이 애쉬 25%에 팽창재를 10%를 혼합한 배합을 대안으로 결정하였다. 실내실험에서 결정된 대안을 현장 실험에 적용한 결과 플라이 애쉬(25%)+팽창재(10%)가 최적의 저수축 시멘트 안정 처리 기층 배합임을 제시하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제4권3호
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• pp.29-37
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• 2000

풍력 터빈회전날개의 설계시 구조적 형상을 결정하는 예비설계 단계에서 종전에는 여러 가지 다양한 경우의 설계를 수행하여 이중 적합한 경우를 채택하는 시행착오 방법은 많은 설계시간을 요하였으나, 본 연구에서는 이 같은 설계시의 비효율적 요소를 배제하고자 적층판 이론을 기초로 한 설계 프로그램을 이용하는 설계기법을 계발함으로서 설계절차를 개선하였다. 개선된 설계절차에 따라 국제표준 설계규격 IEC1400-1에서 규정한 각 경우의 하중해석과 응력, 변형율 및 변형한계를 설정한 후, 단순화한 복합재 회전날개 구조에 혼합법칙과 주 응력 설계기법을 이용하여 복합재 구조의 형상을 정하였다. 설계된 구조는 본 연구를 통해 개발된 적층판 이론을 기초로 한 프로그램을 이용하여 강도 및 좌굴에 대한 구조의 안정성을 확인하여 상세설계 과정시 소요되는 시간을 최소화하였다. 설계된 구조는 표피 등을 고려하여 수정 설계한 후 유한요소법을 이용하여 응력, 변형율, 변위, 고유 진동수, 좌굴안정성, 피로수명 등을 해석하여 국제 표준규격의 만족 여부를 확인하였다.