• 기술사
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• 제19권2호
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• pp.21-25
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• 1986

Structure-borne noise due to forced vibration which is originated from subway operation and transmitted to buildings in order of rail-wood tie-concrete bed-structure-soil-building foundations-members of building results in social problem of environmental pollution. Moreover this becomes a serious problem because of the increment of surface traffic and subway operation made by meeting traffic system in crowded cities. Since subway is constructed along the principal road or through the residential area and as the worst case may be, building foundations is contact with top part of subway structure, it is possible that vibration resonance results in fatal damage of buildings. And, structure-borne vibration noise due to subway operation at late and early hours have the residents suffer from insonmia, restlessness and so on. Therefore, to satisfy the future need concerning the environmental protection, this report deals with the influence of structure-borne vibration noise on the basis of the characteristics of Seoul Subway System.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1005-1011
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• 2007

The brake system of train must posses the large braking effort in order to stop the train safely within the limited traveling distance. But, the excessive braking effort has been deteriorated the ride comfort due to high level of deceleration and jerk, and sometimes occurred the skid, because the applied braking force exceeds the allowable adhesive force. This skid causes not only to increase the stopping distance but also to deteriorate the safety of train and damage the rail surface by wheel flat. In the present paper, the braking force for disc brake of Korea High Speed Train (HSR350x) was measured through on-line test and the adhesion force was estimated by using the analytic model in the skid condition. Also, we have discussed the relationship between the actual disc brake force and the adhesion force in real skid condition.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권2호
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• pp.341-349
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• 2005

Damage often occurs on the surface of railway wheel by wheel-rail contact fatigue. It should be removed before reaching wheel failure, because wheel failure can cause derailment with loss of life and property. The increase or decrease of the contact fatigue life by the metal removal of the contact surface were shown by many researchers, but it has not explained precisely why fatigue life increases or decreases. In this study, the effect of metal removal depth on the contact fatigue life for railway wheel has been evaluated by applying finite element analysis. It has been revealed that the residual stress and the plastic flow are the main factors determining the fatigue life. The railway wheel has the initial residual stress formed during the manufacturing process, and the residual stress is changed by thermal stress induced by braking. It has been found that the initial residual stress determines the amount of metal removal depth. Also, the effects of the initial residual stress and metal removal on the contact fatigue lift has been estimated, and an equation is proposed to decide the optimal metal removal depth for maximizing the contact fatigue life.

• 대한기계학회논문집A
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• 제29권10호
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• pp.1384-1391
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• 2005

Damage often occurs on the surface of railway wheels due to wheel-rail contact fatigue. It should be removed before reaching wheel failure, because wheel failure can cause derailment with loss of life and property. The increase or decrease of the contact fatigue lift by the metal removal of the contact surface were investigated by many researchers, but they have not considered initial residual stress and traction force. The railway wheel has the initial residual stress formed during the manufacturing process, and the residual stress is changed by thermal stress induced by braking. The traction force and residual stress are operated on wheels of locomotive and electric motor vehicle. In this study, the effect of metal removal depth on the contact fatigue life for a railway wheel has been evaluated by applying lolling contact fatigue test. The effect of the traction force and metal removal on the contact fatigue life has been estimated by finite element analysis. It has been found that the initial residual stress determines the amount of metal removal depth if the traction coefficient is less than 0.15. If the traction coefficient is greater than 0.2, however, the amount of metal removal depth is independent on the intial residual stress.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1267-1272
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• 2007

철도교량의 경우 교면방수 시공 후 방진매트, 궤도자갈 및 침목부설, 레일 설치 등의 후속공정이 뒤따르고, 시공 및 경제적인 여건으로 인해 위의 공정이 연속적으로 시행되지 못하고 일정 구간 단위로 후속공정이 이루어지는 특수성을 갖고 있다. 이로 인해 교면방수 시공 이후 표면의 노출이 장기화 되는 것이 불가피한 실정으로, 시간 경과에 따른 열화현상으로 인해 발수재의 분해 및 용출이 발생하여 방수시공 초기의 침투깊이를 유지하지 못하고 있는 경우가 많다. 이처럼, 철도교량이 갖고 있는 시공적인 특수성과 궤도자갈이 부설되지 않고 영구적으로 표면이 노출되는 부분을 고려한다면 표면의 장기적인 노출에도 방수성능이 저하되지 않는 내구성을 갖고 있는 방수공법을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다고 할 수 있다. 본 연구의 목적은 장기간 표면노출에 따른 열화현상을 방지하는 열화억제형 방수공법(DRA방수공법)에 대하여 시험시공을 통한 객관적인 분석 결과를 도출하고, DRA 방수 공법의 KNOW-HOW를 습득하는 것으로, 이를 통하여 철도교량의 교면방수 열화현상으로 인해 발생하는 하자를 방지하여 잦은 보수와 보강으로 인한 경제적 손실을 최소화하고 현장에서의 시공관계자들이 방수공법을 선정하는데 따른 합리적인 판단 기준을 제공하는데 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1178-1185
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• 2010

철도차량의 고속화가 가속화되면서 화물을 운송하던 컨테이너 차량이 차륜의 파손에 의하여 탈선하는 사고가 발생하여 많은 물적 피해가 발생하고 있으며, 이러한 철도차량의 사고는 많은 인명 피해와 물적 피해를 가져오는 대형 사고로 발전할 수 있다. 따라서 이에 대한 재발 방지를 위한 차륜의 파손 해석에 대한 연구가 필요한 실정이다. 철도차량의 차륜은 기계적 하중과 열하중를 동시에 받으며, 기계적 하중으로는 철도차량의 무게에 의한 수직하중과 곡선 구간을 운행할 때 차륜과 레일의 접촉부에 수평하중이 발생하며, 철도차량의 제동시 답면제동에 의한 반복적인 열하중을 받는다. 이러한 차륜에 발생하는 기계적 하중과 열하중은 차륜의 균열과 잔류응력 등을 발생시키는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 차량 주행 시의 브레이크 이력과 하중 조건을 고려한 열 구조 연성해석을 수행하여 차륜에 부하되는 최대응력을 추정하였으며, 이 값을 파괴역학 파라미터인 응력확대계수에 적용하여 차륜의 안전성을 평가하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.13-22
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• 2008

다공성 시스템 내부 동결체의 생성과 성장은 온도경사와 화학적 에너지뿐만 아니라 열 물리학적 영향과 이동 물질에 의해서도 영향을 받는다. 더욱이 융해 화학물질의 확산율은 반복적인 동경융해 환경 하에서 매우 높은 값을 나타낸다. 결과적으로 콘크리트구조물의 열화는 해양환경과, 높은 고도 및 북쪽 지방에서 특히 크게 발생된다. 그러나 균열 성장과 누적된 손상에 의한 열화를 동반한 동결융해의 특성은 실험을 통해서 추정하기가 곤란하다. 이러한 손상을 예측하기 위해서 응답면기법 (RSM)을 이용한 회귀분석법을 사용하였다. 콘크리트구조물에서 반복되는 동결융해로 인한 열화의 주요 변수인 물-시멘트비, 연행공기, 동결융해의 반복 횟수 등은 응답면기법의 한계상태방정식을 구성하는데 중요한 입력 변수로 사용되었다. 누적변형률, 상대동탄성계수, 또는 등가 소성변형과 같은 주요한 열화 변수에 대한 회귀방정식은 열화된 구조물의 성능을 평가할 수 있다. 300번의 동결융해 반복 후의 상대동탄성계수와 잔류변형의 결과는 실험 결과와 매우 유사한 경향을 나타내었다. 응답면기법의 결과는 설계 시 한계값에 대한 초과 확률을 예측하는데 사용되어질 수 있다. 그러므로 개발된 예측 기법을 활용하여 반복적인 동결융해에 의해서 누적 손상을 받는 콘크리트구조물의 생애주기 관리에 사용될 수 있다.