This investigation is the result of the structural analysis by finite element method for optimal design of the cross beam with circular holes of the electric car-body. in order to install the air pipe and electric wire pipe that correspond signal between electric machines for the control system and to reduce the weight of the electric car-body, several circular areas from a cross beam should be taken off. What we want to perform is the optimal design of a cross beam with circular holes to posses equal stress in comparison with no hole cross beam. first, no hole cross beam as basic modal be chosen, executing the analysis, reviewing the distribution of stress and displacement at each location. several parameter should be adopted from the cross beam geometry like the location and shape of the hole to affect the maximum stress and displacement. So the analysis was executed by finite element analysis for finding optimal design parameter to the change of the location and shape of the circular hole. finally, the optimal design of the cross beam with circular holes was obtained and the maximum equivalent stress was compared with no hole cross beam at each location.
This report investigates the stress distribution according to the location and shape change of the circular hole for the lightweight design of the cross beam of a railway passenger car and studies the lightweight design. To design a lightweight cross beam with a circular hole, we selected the non-circular crossbeam as a basic model, examined the stress distribution and displacement by position and determined the location, shape, size and quantity of the hole for light weight. We analyzed the effects of the position and shape of the hole on the maximum equivalent stress and displacement. The influencing factors were set as the design parameters, and the stress value was examined according to the variation of each variable. By considering the stress value according to the change of each variable and selecting the design parameter with the narrowest scattering value of the stress at each position of the hollow cross beam with various hole positions and shapes, we studied a cross beam with a circle hole under identical load condition to have an equal stress distribution to that of a non-circular cross beam.
An experimental study has been conducted to investigate the heat/mass transfer characteristics within a film cooling hole of square cross-section for various blowing ratios and Reynolds numbers. The experiments have been performed using a naphthalene sublimation method and the flow field has been analyzed by numerical calculation using a commercial code. A duct flow enters into a film cooling hole in a cross-direction. For the film cooling hole with square cross-section, it is observed that the reattachment of separated flow and the vortices within the hole enhance considerably the heat/mass transfer around the hole entrance region. The heat/mass transfer on the leading edge side of hole exit region increases as the blowing ratios decrease because the main flow induces a secondary vortex. Heat/mass transfer patterns within the square film cooling hole are changed little with the various Reynolds numbers.
Soundness evaluation of a structure being constructed under the sea is usually difficult. In this study, a cross-hole sonic logging(CSL) which have been used for non-destructive test of concrete piles is adopted for the integrity test and monitoring of DCM(deep cement mixing) treated soils. Chemical and physical characteristics of raw ground materials are analysed to delineate ground environmental effects on the strength of DCM treated soils. In order to convert cross-hole sonic logging data into compressive strength, correlations between compressive strengths and wave velocities of core samples have been obtained. It is found that there is little effect of ground environment on the strength of the DCM treated soils, and the density distribution of core samples and cross-hole logging data show that a defective zone may exist in the DCM treated soils. With the time lapse, however, the defective zone has been cured and consequently, compressive strength of the DCM treated soils increases and satisfies the design parameter. From this study it can be concluded that the cross-hole sonic logging can be used for the integrity test as well as monitoring the curing stage of the structures, successfully.
Deburring and edge finishing technology as the final process of machining operation is required for manufacturing of advanced precise conponents. But, deburring is considered as a difficult problem on going to the high efficient production and automation in the FMS. Removal of burr couldn't have a standard of its definition because of its various shapes, dimensions and properties and mostly depends on manual treatment. Especially, deburring for cross hole inside is very difficult owing to its shape passing through out perpendicular to a main hole. The electrochemical method is suggested as its solution in practical aspect. Therefore, electrochemical deburring technology needs to be developed for the high efficiency and automation of internal deburring in the cross hole. In this study, the new process in the eliminating burr inside cross hole, electrochemical deburring by the wheel electroplated with Cubic-Boron-Nitrade abrasives, is suggested. Its deburring mechanism is described and machining performances is investigated. Also, CBN electroplated wheel is designed and manufactured and then characteristics of electrochemical deburring are investigated through experiments. Overall electrochemical deburring performance against burr inside cross hole is examined in the various power sources such as peak current and direct current.
Deburring and edge finishing technology as the last process of machining operation is required for manufacturing of advanced procesion components, duburring has treated as a difficult problem on going tothe highefficency, automation in the FMS. Removal of butt with various shapes, dimensions and properties coultn't has a standard and has depended on manual treatment. Especially, deburring for cross hole inside owing to passing through out perpendicular to a main hole is more difficult, the electrolytic method is proper as its solution at practical aspects. Therefore, for the high effciency and automation of intermal deburring in the cross hole, development of electrolytic debutting technology is needed. So, the new process in the burr treatment is supposed. In this study, in the eliminating burr inside cross hole, the principle and machining performances of electrochemical deburring by Cubic-Boron-Nitrade abrasive electroplate wheel are investigated, Design and manufacture of CBN electroplated wheel and analysis of characteristics with electrolytic debutting are achieved. Also deburring efficiency and electrolytic performance for cross hole were examined according to electrolytic current and electrolytic deburring condition corresponding to acquired edge quality was found out.
Hot cross wedge rolling process as an incremental forming has many advantages such as the material usage, the short process time, the automatic equipment line and the low forming load. However, it occurs some defects such as the surface groove, the axis warping and the Mannesmann hole. In this paper, the defect of the Mannesmann hole was carried out. Finite element analysis was utilized to reveal the stress distribution, the rotation of the specimen and the change of section profile. Cross wedge rolling experiment was also conducted on the generation of the Mannesmann hole. It was demonstrated according to the spreading angle with respect to the various types of material. In the view point of metal flow, the smaller forming angle and the larger spreading angle increase opportunities of the defect hole generations.
Recently burr technology is rising in the fields of the precision manufacturing and the high quality machining, deburring has treated as a difficult problem on going to the high efficiency, automation in the FMS. Removal of burr with various shapes, dimensions and properties couldn't be standardized and has depended on manual treatment. Especially, deburring for cross hole inside owing to passing through out perpendicular to a main hole is more difficult, the electrochemical method is proper as its solution at practical aspects. Burr elimination in the cross hole drilling of governor shaft used in the automobile engine so far has been worked by a manual post-processing by a skillful worker, which becomes a factor of productivity-down and cost-up so that improvement of machining process is needed. Therefore, for the high efficiency and automation of internal deburring in the cross hole, development of electrochemical deburring technology is needed. So, the new process in the burr treatment is supposed. In this study, characteristics of electrochemical deburring through experiments were identified and factors such as electrolytic gap and electorlytic fluid contributed to removal burr height were analyzed. Also, deburring efficiency and electrolytic performance for cross hole were examined according to electrolytic current and electrochemical deburring condition corresponding to acquired edge quality was found out.
단극배열을 사용하는 시추공-시추공 전기비저항 탐사법의 문제점을 파악하기 위하여 원통형 2차원 이상체에 대한 이론해로부터 겉보기 비저항 및 2차전위 분포양상을 계산하고 이를 분석하였다. 분석결과 시추공-시추공 전기비저항 탐사에서 2차원 이상체가 전도체일 경우는 물론이고 부도체일 경우에도 모두 모암의 비저항보다 낮은 겉보기 비저항을 나타낸다. 따라서 단극배열을 사용하여 획득한 시추공-시추공 전기비저항 탐사자료만으로 시추공 사이에 존재하는 이상체의 전도도에 관한 해석이 거의 불가능하다. 이러한 문제점의 해결을 위해서는 3차원 자료획득 및 해석이 필요하며, 이의 실현이 불가능할 경우에는 적어도 동일 시추공 자료를 이용해야만 이상체의 전도도에 관한 해석이 가능해 진다.
이 연구에서는 경제적이고 실용적인 지반의 동적물성치 계측 기술 개발을 위해 인홀시험법을 연구하였다. 이번 연구에서는 개발한 인홀 장비는 NX 크기의 검측공에서 사용할 수 있고 맨손으로 다룰 수 있을 정도로 작고 가볍다. 그리고 기존의 인홀 장비를 보다 편리하게 개량하였다. 또한, 인홀 시험에 있어서 최적의 댑퍼를 개발하였다. 이 장비는 여러 현장에서 크로스홀 시험과 인홀 시험을 통해 성능을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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