• 제목/요약/키워드: 피로안전성

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eVTOL 항공기 블레이드 피치 제어용 선형 구동기 기본설계 모델의 구조 안전성 평가 (Structural Safety Evaluation of Basic Design Model of Linear Actuator for Blade Pitch Control of eVTOL Aircraft)

  • 김영철;김동협;김상우;강정현;김도형
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.106-113
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    • 2022
  • 본 연구에서는 eVTOL 개인항공기의 개별 블레이드 피치 제어용 선형 구동기 기본설계 모델에 대한 구조 안전성을 검토하였다. Stall 하중에 대한 정적 구조 안전성을 검토하기 위해 유한요소법을 이용한 응력해석을 수행하여 안전여유율을 계산하였다. 또한 선형 구동기의 운용조건에 대한 피로수명을 평가하기 위해 피로 해석을 수행하였다. 다물체 동역학 분석을 통해 블레이드 피치각에 따른 하중이력을 산출하였다. 또한 정하중 해석에 정격하중을 적용하여 응력 분포를 산출하고 피로 해석에 활용하였다. 해석 결과, 선형 구동기의 모든 부품은 0 이상의 안전여유율이 계산되었고, 107 cycles 이상의 피로수명이 산출되어 구조적으로 안전함이 확인되었다.

고정식 해양구조물의 피로수명예측에 대한 신뢰성해석 (Reliability of Fatigue Life Predictions for Fixed Offshore Structures)

  • 이재옥;이현엽;서용석;윤장호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.74-82
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    • 1998
  • 해양구조물의 피로에 대해 확률론적으로 안전성을 평가하는 기법을 개발하기 위하여, 피로해석 과정에서 유입되는 불확실한 요소들을 검토하여 이들의 확률분포를 현재까지의 자료를 이용하여 최선으로 추정하였으며, 피로해석기법으로는 Simplified Method를 이용하여 피로신뢰성해석 모델을 개발하였다. 또한 실제의 자켓형 해양구조물을 대상으로 피로신뢰성 해석을 수행하였으며, 각 불확실성 요소가 피로수명에 미치는 영향을 파악하여 각 요소들의 상대적 중요성을 검토하였다.

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피로가 선박승무원 건강에 미치는 영향에 대한 고찰

  • 양원재
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.233-234
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    • 2013
  • IMO에서는 피로(Fatigue)를 정신력, 체력, 신속성, 반응시간, 기능의 조화, 의사결정, 마음의 안정 등을 포함한 모든 육체적, 정신적 또는 감정적인 소모의 결과로 인하여 인간의 육체적 또는 정신적 능력이 저하되는 것 즉, 인간의 효율성의 감소라고 정의하고 있다. 선박승무원의 피로는 선박안전운항과 해양환경보호를 위한 업무수행능력(Performance)에 영향을 미칠 뿐만 아니라 승선중인 선박승무원의 건강(Health)과도 밀접한 관계가 있으며 또한 많은 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 선박승무원의 피로에 영향을 미치는 다양한 요인과 그로 인한 효과들을 살펴보고 피로와 선박승무원의 건강과의 관련성 및 그 영향 등에 대하여 고찰을 하고자 한다.

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고강도 알루미늄 합금의 부식피로균열 성장거동에 관한 연구( I ) (A Study on Corrosion Fatigue Crack Growth Behavior in High Strength Aluminum Alloys( I ))

  • 김봉철;강봉수;한지원;우흥식
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1998년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.57-62
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    • 1998
  • 구조물이나 기계요소내의 결함이 성장하여 파손(Failure)에 이르는 현상은 공학분야에서 중요하게 평가되어 오고 있다. 반복적으로 변하는 응력에 의하여 결함이 초기 성장을 거쳐 재료의 파손에 이르게 되는 과정인 피로파괴는 파괴역학의 한 중요한 분야이다. 이에, 본 연구에서는 열처리의 특성상 부식환경에 매우 민감한 Al-Zn-Mg-Cu Alloy 7075에 대하여 Peak Aged T65l Tempering을 실시한 Al-Alloy 7075-T65l에 대하여 각기 환경(대기, 물, 해수)의 변화가 부식피로균열성장에 미치는 영향과 부식환경에서의 긴 균열(Long Crack)과 짧은 균열(Short Clark)의 부식피로균열 성장특성을 비교, 고찰하여 초기균열의 잠재시간과 안정성장 시간을 예측하여 구조물의 수명예측 및 안전성 평가에 기여 할 수 있는데 목적이 있다. (중략)

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맞대기 용접부 Hot spot Stress 계측에 미치는 잔류응력의 영향 (Estimation of hotspot stress on Butt joints undergo residual stress effect)

  • 한익승;한명수;전유철
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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    • pp.215-216
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    • 2004
  • 최근 해양구조물의 수직 칼럼부 용접 공법은 FCAW에 의한 다층 용접으로, 작업 시수와 작업자의 피로 가중 등, 생산 효율면에서 단점이 많았다. 이를 개선하기 위해 최초로 EGW에 의한 단층 용접을 적용하고자 EGW 적용시의 용접강도 및 피로 안전성을 평가하기 위한, 피로 시험을 수행하였다. (중략)

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VDT 작업장에서 작업시, 시간별 근피로도의 측정 및 정량화

  • 민기식;한정수;이남식;안재용
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 1997년도 춘계 학술논문발표회
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    • pp.133-138
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    • 1997
  • 인간공학 및 생체공학을 근거한 종합적인 연구 모델 제시로, 산업체에 산재해있는 작업 중에 VDT Workstation과 관련된 근로자의 상지에 대한 직업성 누적적 질환의 연구로, 상지의 외상성 누적적 질환을 일으킬 수 있는 ergonomic stressor의 감지, 진단, 및 공학적 control를 이용 직업성 누적적 질환 예방을 궁극적 목적으로 하여, 근무 교대 및 일시적 보직 변경 등 근무 순환의 적절한 인사관리 및 누적적 피로를 극소화 할 수 있는 근무/휴식의 적절한 시간 안배를 제시하며, VDT 주변 환경과 근로자 사이의 적절한 운용에 대한 교육 program을 개발, 또한 휴식 시 stretch exercise (근육의 피로 이완을 목적) 방법 등을 제시하며, 누적적 질환의 조기 증상을 감지하여 업무의 적절한 순환을 통하여 직업성 질환으로서의 발전을 방지하고자 하는 것을 취지로 기초연구를 수행하고자 하였다. (중략)

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자동차 시트의 안락성 특성 인자의 상관관계 연구

  • 박용환;이승용
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2000년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.453-459
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    • 2000
  • 개개인의 생활 수준 향상으로 자동차가 개인 교통 수단이나 레저 생활용으로 더욱 많이 활용되면서 장시간 운전이 늘어감에 따라, 운전자의 신체적 피로는 운전 중의 사고의 원인이 되고 있으며, 장시간 운전시의 피로감의 원인이라고 할 수 있는 엔진과 노면으로부터 인체에 전달되는 진동에 대한 대비책으로, 시트 부분의 내진 및 감쇠 설계가 실제로 운전자가 느끼는 승차감 즉 안락성에 결정적인 역할을 한다고 볼 수 있다. 국내의 경우 자동차 시트 기술은 대부분 외국 기술에 의존하고 있는 실정이어서 전문적인 연구는 매우 미흡한 실정이다.(중략)

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동적 근력활동이 반응시간과 정신적 작업에 미치는 영향

  • 김정만
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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    • pp.159-166
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    • 2001
  • 동적 근력작업의 많은 부분이 기계화됨에 따라 상대적으로 정신적 작업의 비율이 높아지고 있다. 그러나 모든 동적 근력작업이 기계로 전환되는 것은 아니다 특히 의료, 복지 및 산업현장의 일부 등의 많은 부분에서 인간의 동적 근력작업에 의존하고 있는 실정인데, 이들 분야에서는 작업주체인 인간의 근육 피로에 수반되는 정신적 피로에 따라 사고의 위험성이 상존하고 있다. 또한 어떤 분야에서는 높은 강도의 동적 근력작업에 병행하여 대소의 정신적 작업이 요구되는 경우가 있는데, 인간은 신체적 활동에 육체적 피로가 수반되면 휴식을 통해 피로를 회복하고자 속성을 지니고 있다. 그러나 육체적 작업 도중 피로가 쌓여도 휴식을 취하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 즉, 생체리듬이 나쁜 때에도 작업을 속행하지 않으면 안 되는 경우도 일상에서 자주 경험할 수 있는데 이러한 상태에서 육체적, 정신적인 위험이 수반될 수 있다.(중략)

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전로 지지장치 접합부 강도설계에 관한 연구 (A Study of the Link Strength Design of Converter Suspension System)

  • 이만승;김현배
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.322-325
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    • 2010
  • 철강 플랜트 주요 설비인 전로를 지지하는 장치의 접합부 강도설계를 위해 작용하중은 해석적인 방법으로 신뢰성 있게 계산하였고, 정적하중에 의한 응력은 ASME 규정에 따른 허용응력으로 평가하였다. 한편 피로설계 측면에서는 전로와 같은 대형 용접구조물은 강도상 취약부인 용접부에서 다양한 용접비드 형상에 따라 국부응력이 크게 달라지므로 설계단계에서 피로수명 평가에 어려움이 있었다. 따라서 전로 지지장치 접합부 피로설계는 설계단계에서 피로수명을 평가하는 실용적이고 안전측 방법으로 알려진 Hot Spot 응력을 사용하고 공신력을 갖는 설계규정인 ASME와 영국 PD 5500 절차에 의해 평가하였다. 평가결과 두 규정 모두 안전측에서 평가되는 것을 확인할 수 있었고 이 방법은 피로하중이 지배적인 대형구조물의 설계단계에서 유용한 방법으로 활용할 수 있으리라 판단된다.

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고속철도차량 관절대차 갱웨이 링의 내구성 평가 (Durability Evaluation of Gangway Ring for the Articulated Bogie of High speed Railway Vehicle)

  • 강길현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.66-72
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    • 2019
  • 동력 집중식 고속 철도차량의 승차감과 주행 안정성 향상 방안으로서 채택한 관절형 대차는 차체와 결합된 기존 독립대차와 달리 객차 사이를 갱웨이 링에 의하여 연결한다. 갱웨이 링은 열차 주행 동안 객차분리를 방지하면서 객차사이 승객 이동에 대한 절대적 안전을 확보되어야 함에도 불구하고, 아직까지 정량적인 내구성 시험기준 설정이 미비하다. 따라서 동력 집중식 고속 철도차량의 승차감과 승객 안전성을 향상을 위해서는 관절형 대차 갱웨이 링에 대한 내구성 평가의 시험기준에 대한 체계적인 연구가 중요하다. 본 연구에서는 고속 철도차량 관절형 대차의 갱웨이 링에 대한 안전성을 검토하기 위하여, 열차 운행조건에 준한 전후, 좌우 및 수직의 3축 모드로부터 7가지 혼합모드 하중조건을 도출하였다. 이 하중조건하에 유한요소해석결과로부터 각 부품들의 안전율은 최소 2.4 이상이다. 또한 변형률-피로수명설계관점에서 내구성 해석을 통하여 피로안전성을 평가하였다. 본 갱웨이 링에 대한 내구성 시험은 혼합모드 하중조건하에 총 4단계의 1,000만 사이클을 수행하였다. 내구성 시험 후에 침투 탐상 검사기법을 이용하여 각 부품의 결함유무를 검토하였다.