• 제목/요약/키워드: 회전부

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보-기둥 접합부 비탄성 전단거동을 고려한 5층 철근콘크리트 보통모멘트골조의 푸쉬오버해석 (Pushover Analysis of a 5-Story RC OMRF Considering Inelastic Shear Behavior of Beam-Column Joint)

  • 강석봉;김태용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.517-524
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    • 2012
  • 이 논문에서는 푸쉬오버해석을 통해 보-기둥 접합부 비탄성 전단거동과 고차모드를 고려한 횡하중 수직분포 형태가 구조물 거동에 미치는 영향을 알아보기 위해 지반조건 $S_B$ 내진설계범주 C에 대해서 5층 철근콘크리트 보통모멘트골조를 KBC2009에 맞게 구조설계 하였다. 보 및 기둥 부재의 휨모멘트-곡률 관계는 섬유모델(fiber model)로 확인하였으며 보-기둥 접합부 모멘트-회전각 관계는 simple and unified joint shear behavior model과 보-기둥 접합부 모멘트 평형관계를 이용하여 확인하였다. 푸쉬오버해석 결과 보-기둥 접합부를 강체로 고려하는 경우 구조물의 강성도 및 강도가 과대평가 되었으나 반응수정계수는 접합부 비탄성거동과 관계없이 KBC2009 보통모멘트골조 계수를 만족하여 구조 설계 과정에서 보-기둥 접합부의 비탄성 전단거동을 고려하지 않아도 문제가 없을 것으로 판단된다.

합성반강접 접합부를 갖는 2차원 8층 비가새 철골골조의 동적거동 (Dynamic Behavior of 2D 8-Story Unbraced Steel Frame with Partially Restrained Composite Connection)

  • 강석봉;이경택
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.503-513
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    • 2007
  • 구조물의 지진응답은 구조물의 강성도에 영향을 미치는 접합부의 특성에 영향을 받는다. 본 연구에서는 합성반강접 접합부를 갖는 2차원 8층 비가새 철골구조물에 대하여 동적 비선형 해석 프로그램을 이용한 푸쉬오버 해석과 시간이력해석을 실시하여 구조물의 거동을 예측하였다. 접합부 비선형 모멘트-회전 특성, 합성보 및 철골기둥의 재료 비선형 특성을 고려하여 구조해석을 실시하였다. 합성반강접 접합부를 완전 강접합부로 이상화하면 푸쉬오버 해석에서 구조물의 초기강성도와 종국강도가 증가되었고 시간이력해석에서는 밑면전단력, 최대층간변위, 보 및 기둥에 발생되는 최대 휨모멘트가 접합부 강성 및 이력거동의 영향을 받았다. 최대지반가속도가 0.4g인 지진파에 대하여 합성반강접 구조물에서는 FEMA 273의 최대 층간변위에 대한 인명손상방지 기준을 만족하였으며 보와 기둥이 비탄성 거동을 경험하지 않은 반면 완전 강접합부로 이상화한 구조물에서는 보 및 기둥이 비탄성 거동을 경험하였다.

신경망을 이용한 구조물 접합부의 손상도 추정 (Structural Joint Damage Assessment Using Neural Networks)

  • 방은영;이진학;윤정방
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.35-46
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    • 1998
  • 대부분의 손상도 추정법들을 부재의 손상을 해당부재의 평균적인 강성감소로 표현하였다. 본 연구에서는 보다 실제적인 손상도를 추정하기 위하여, 접합부의 손상을 도입하였다. 접합부의 모형화를 위하여 보의 양단에 회전스프링을 추가하였으며, 접합부 손상을 접합부 강성의 감소로 정의하였다. 접합부의 손상도를 계측된 모드벡터를 바탕으로하여, 신경망기법을 추정하였다. 효율적인 훈련패턴을 만들기 위하여 Latin Hypercube Sampling 기법을 도입하였으며, 국부영역에서의 손상도추정을 위하여 부구조법을 도입하였다. 제안된 기법의 효율성을 검증하기 위하여 10층 프레임구조물에 대한 수치해석결과를 이용하였다. 예제해석을 통하여 추정결과가 상당히 정확함을 확인하여, 실제 적용 가능한 방법임을 알수 있었다.

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소형 어선의 자동 권양 윈치시스템 설계 (Design of an Automatic Winch System for Small Fishing Vessel)

  • 이대재;김진건;김병삼
    • 수산해양기술연구
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    • 제36권3호
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    • pp.157-165
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    • 2000
  • 연안 소형 어선의 조업 효율을 향상시키기 위한 연구의 일환으로 소형 유압식 어로윈치시스템을 설계하고, auto tension 기능을 내장시켜 이 시스템의 개루프 상태에 대한 동적 응답 특성을 분석, 고찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 본 연구에서 설계, 제작한 소형 윈치시스템은 갑판상 어느 장소에서도 조작이 가능하도록 원격조작방식을 채용하고 있기 때문에 어로 작업시의 인력 감소와 작업의 효율성을 높일수 있다고 생각된다. 2. 솔레노이드 밸브를 ou/off 조작하여 윈치를 구동할 때, 정전 및 역전 구동 조작에 대한 윈치 드럼의 회전 지연시간(dead time)은 각각 0.09 sec, 0.04 sec이었다. 또한 on/off 레버의 조작을 행한 직후 응답 특성은 약간 불안정하였지만, 짧은 경과 시간을 거쳐 안정되는 추종성능을 나타내었다. 3. 윈치를 auto tension mode로서 구동하는 경우, 윈치의 회전축에 55.9 kgf$.$m 이상의 토오크가 작용하면 윈치는 5.1 rpm의 회전속도로서 줄을 풀어내고, 그 이하의 토오크가 작용하면 11.1 rpm의 회전속도로서 줄을 감아들이는 자동 권양 윈치의 기능을 발휘한다. 4. 윈치의 auto tension mode에 대한 과도 응답에서 부하가 급격히 증가할 때와 감소할 때의 정정 시간은 0.12 sec, 0.2sec이었고, 그 때의 회전속도는 각각 11 rpm, 5.3 rpm이었다. 5. 원격제어조작에 따른 윈치의 토오크 및 회전속도에 대한 추종성능은 정전 구동에 있어서는 0.23 sec, 역전 구동의 경우에 있어서는 0.37 sec 이내로서 비교적 안정된 응답 특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 설계한 소형 어선용 자동 권양 윈치 시스템은 인력을 절감하고, 부하의 급속한 변화에 대한 추종 성능이 현용 어로시스템에 비하여 매우 우수하기 때문에 해상에서 어로작업시 과부하에 대한 어구의 손상 방지 및 조업 효율의 향상에 크게 기여할 것으로 판단된다.

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마찰교반용접에 의한 5456-H116 합금의 용접 형상과 기계적 특성 (The Welding Surface and Mechanical Characteristics in Friction Stir Welding for 5456-H116 Alloy)

  • 김성종;한민수;장석기
    • 해양환경안전학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.273-278
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    • 2012
  • 선박 구조재료 FRP 재료의 대체 재료로 빠른 선속과 선적량 증가는 물론 재활용이 용이한 Al 선박으로 전환되고 있다. 본 논문에서는 인장실험을 통해 레저선박에 사용되는 5456-H116 합금에 대한 최적의 마찰교반용접 조건에서 프루브 직경의 효과를 기술하였다. 마찰교반용접에서 이송속도, 회전속도를 변수로 5 mm의 프루브 직경을 사용하여, 이송속도가 61 mm/min의 조건에서 가장 우수한 결과를 나타냈다. 프루브 직경 6 mm, 회전속도 170-210 rpm, 이송속도 15 mm/min 에서는 낮은 회전속도로 인하여 불충분한 용접열이 발생하여 거친 표면과 기공이 형성 되었다. 회전속도 500-800 rpm인 경우, 용접부에 칩이 관찰되었으며, 기공은 생기지 않았고, 용접표면은 우수하였으나 1100-2500 rpm에서는 지나친 용접열의 발생으로 많은 칩이 발생하였다. 열에 의한 영향은 용접 배면에서 관찰되었다. 이송속도가 15 mm/min에서 회전속도의 증가하게 되면 마찰이 증가함에 따라 용접열이 발생한다. 기계적 특성은 용접 입열량이 증가할수록 재질의 연화가 가속화되어 저하하였다.

스마트폰 사용에 의한 경추부 만곡이 감소된 성인의 경부 자세에 따른 관절가동범위와 목장애지수에 대한 연구 (Study for Range of Motion, Neck Disability Index According to Cervical Posture in Adults with Reduced Cervical Lordosis Due to Smartphone Use)

  • 김수형;한상철;문종훈
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.679-690
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    • 2017
  • 본 연구는 경부 전만이 감소된 성인을 대상으로 경부 자세에 따른 관절가동범위와 목 장애지수의 비교 및 상관관계를 알고자 하였다. 본 연구를 경부 전만이 감소된(Cobb's 각도 35도 이하) 젊은 성인 34명을 선별하였다. 평가자는 경부 관절가동범위 측정기구를 사용하여 모든 대상자의 굴곡, 신전, 좌측굴곡, 우측굴곡, 좌측회전, 우측회전, 전방 변위를 측정하였으며, 설문을 통하여 목 통증지수를 평가하였다. 모든 평가 후, 경부 전만이 감소된 대상자를 하위집단(전만의 심각한 감소)과 상위집단(전만의 경미한 감소)으로 나누어 관절가동범위와 목 통증지수를 비교하였다. 연구 결과, 하위집단은 상위집단과 비교하여 Cobb's 각도, 신전, 좌측굴곡, 우측굴곡, 좌측회전, 우측회전, 전방 변위에서 유의하게 더 높았으며(p<.05), 굴곡과 목 장애지수는 유의한 차이가 없었다(p>.05). 목 장애지수의 하위항목 비교에서 하위집단은 상위집단보다 통증, 들어올리기, 두통에서 유의하게 더 높았다(p<.05). 평가 간에 상관분석에서 Cobb's 각도는 굴곡, 신전, 좌측굴곡, 우측굴곡, 좌측회전, 우측회전과 유의한 양의 상관이 있었으며(p<.05), 전방 변위, 목 통증지수와 유의한 음의 상관이 있었다(p<.05). Cobb's 각도는 목 통증지수의 하위항목인 통증, 들어올리기, 두통과 유의한 음의 상관을 보였다(p<.05). 본 연구의 결과는 경부의 자세가 관절가동범위와 통증에 영향을 줄 수 있음을 시사한다.

고지도의 왜곡 양상에 대한 GIS-기반 연구: 대동여지도를 사례로 한 시론적 분석 (A GIS-based Analysis on Geometric Distortions in Historical Maps: A Preliminary Case Study of Daedongyeojido ('The Great Map of Korea'))

  • 이상일;조대헌
    • 대한지리학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.438-455
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    • 2014
  • 본 논문의 연구 목적은 대동여지도의 평면기하 정확성에 대한 GIS적 접근을 통해 대동여지도의 도법과 축척에 대한 하나의 해답을 제시하는 것이다. MapAnalyst를 활용한 분석은 크게 전역적 분석과 국지적 분석으로 나뉘어 수행되었다. 전역적 분석의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 대동여지도의 전역적 축척은 대략1:158,000~1:162,000 정도인 것으로 분석되었다. 둘째, 회전각은 $2{\sim}3^{\circ}$ 정도인 것으로 드러났는데, 정거원통도법이 가장 작은 회전 왜곡도를 보여주었다. 셋째, 위치 정확도의 측면에서 대동여지도의 도법은 정형원통 도법에 가장 근접한 것으로 드러났다. 정형원통 도법과 정거방위 도법에 대해 국지적 분석이 실시되었는데, 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 전위 벡터와 왜곡 그리드 지도를 살펴본 결과, 가장 왜곡이 심한 곳은 북부 국경 지역으로 나타났다. 둘째, 축척 등치선을 살펴본 결과, 서울을 중심으로 한 중부 지역에서 1:170,000~1:175,000 정도의 축척이 나타나고, 그것으로부터 남북 방향으로 멀어질수록 보다 대축척으로 표현되며, 동서 말단부에서는 보다 소축척으로 표현되어 있다. 셋째, 회전 등치선을 살펴본 결과, 중강진을 중심으로 서부는 서쪽으로 심대하게 회전해 있고, 동부는 동쪽으로 심대하게 회전해 있는 것으로 드러났다. 시론적 연구의 한계를 벗어나기 위해서는 통제 지점 수의 증대, 투영법에 대한 보다 정확한 추정, 국지적 분석을 위한 방법론적 진보 등이 요구된다.

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회전교차로 접근 주행시 운전행동 측정 장치 개발 및 주행 실험 (Development of Measuring Instrument and Driver's Approaching Maneuver Experiment on the Roundabout)

  • 남궁문;신회식;이상설;박영근;이소명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.73-86
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    • 2013
  • 운전자들이 회전교차로에 접근하는 운전행동을 측정하고 그 특징을 분석하기 위한 목적으로 연구가 수행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 먼저, 운전자의 회전교차로 접근 시 차내 행동을 측정하기 위한 측정시스템을 개발하였다. 개발한 시스템에 대한 신뢰도 분석을 실시하고 이를 이용하여 회전교차로에 대한 주행실험을 실시하였다. 그 결과 "액셀"의 경우 진입부 전방의 $176.0{\pm}35.18m$ 부근에서 부터 인지반응행동을 하고 있음을 알 수 있었으며, "브레이크"의 경우는 $121.0{\pm}26.01m$, 속도의 경우 $66.0{\pm}18.31m$ 지점 부근에서 운전자의 거동이 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 또한, 운전자들이 회전교차로에 행동거동 시점과 종점 지점에서의 인지 변화에 대해서는 행동시점의 표준편차는 평균 ${\pm}26.01m$, 종점의 표준편차는 ${\pm}7.03m$로 지점별 3.71배의 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한, 운전자의 운전행동 실험결과 실험자별 차이는 있으나, 실험회수의 증가에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다.

회전익 항공기 보조동력장치 시동모터 운용성 개선연구 (The Study on Operability Improvement of the start motor for Auxiliary Power Unit of Rotorcraft)

  • 이광은;강병수;나성현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.774-780
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    • 2021
  • 회전익 항공기의 보조동력장치(APU, Auxiliary Power Unit)는 지상 운용/비행 중 주 동력 기관의 시동, 환경제어시스템용 고압 공기 공급, 비상발전기 등의 역할을 수행한다. 보조동력장치(이하 'APU')는 소형 가스터빈엔진형태로 구성되어 있으며, 해당 구성품의 시동 원리는 전기 시동 모터를 사용하는 방식으로, 축을 회전시켜 시동에 필요한 동력을 발생시킨다. 본 연구에서는 회전익 항공기에 장착된 APU의 시동 모터 운용성 확보를 위해 APU와 APU 시동 모터 간 축간 분리 장치(Over-Running Clutch) 적용을 통한 품질개선을 수행하였다. APU 시동 모터는 초기 APU 시동이 주 역할이지만, 운용 시 실제 작동 시간 이후에도 APU 기어축의 회전력에 의해 무 부하 회전을 하게 되어 구성품/부품 간 과도한 마찰력이 지속적으로 발생하였다. 이러한 현상은 시동 모터 내부 브러시 마모를 유발하게 되고, 결과적으로 항공기 운용을 위한 APU 작동 시간 증가 시 브러시 운용 수명 감소와 APU의 운용성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 APU 시동 모터의 운용성/내구성 향상을 위하여 시동 모터 브러시 마모와 APU 작동시간의 연동성을 분리하는 축간 분리 장치(Over-Running Clutch)적용하여 시험으로 효과를 검증하였고, 설계변경에 따른 기술적 타당성을 분석하였다.

AZ61 마그네슘 합금 마찰교반용접부의 기계적 특성 평가 및 미세조직 분석 (Evaluation of Mechanical Properties and Analysis of Microstructure of AZ61 Magnesium Alloy Butt Joints by Friction Stir Welding)

  • 선승주;김정석;임재용;이우근;고요한;김영민;유봉선
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.417-426
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    • 2016
  • 본 연구에서는 AZ61 압출 판재 마찰교반용접부의 기계적 강도 평가와 미세조직 평가를 수행하여 최적의 용접조건을 도출하였다. 용접조건은 용접 툴의 회전속도 400, 600, 800rpm, 이송속도 200, 300, 400mm/min으로 선정하였다. 인장시험 및 경도시험을 통해서 용접부의 기계적 강도 평가를 하였으며, 파단면 관찰과 용접부 단면 미세조직 관찰을 통해서 용접부의 결함 유무를 확인하였다. 용접부 특성 평가 결과 본 연구에서 제시한 용접조건 내에서 AZ61 압출 판재의 최적용접조건은 회전속도 800rpm, 이송속도 200mm/min이었고, 용접부의 인장강도, 항복강도 그리고 연신율은 모재 대비 79.0%, 65.4%, 30.1%로 측정되었다.