• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제2권)
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• pp.143-147
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• 2006

컨테이너의 양 ${\cdot}$ 하역 작업 시 크레인을 정 위치에 고정시키고, 돌풍으로 인해 크레인이 레일방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 장치가 레일클램프이다. 쐐기형 레일클램프는 풍속이 증가하면 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하므로 구조적으로 안정성과 내구성이 있게 설계해야한다. 따라서 본 연구에서는 순차적 표본방법을 기반으로 하는 크리깅 모델을 이용하여 조 형상최적설계를 수행하였다. 크리깅은 표본점의 반응치를 기초로 내삽법에 의해 임의의 점에서의 반응치를 예측하는 근사기법의 하나이다. 이것은 최적설계 분야에서 자주 사용되는 근사기법인 반응표면법에 비해 반응치의 보다 정확한 예측이 가능하며 특히 비선형성이 강한 함수의 예측에 적합하다고 알려져 있다. 순차적 크리깅 모델에 의하여 구해진 최적해를 상용프로그램을 이용하여 구한 최적해와 비교하고 제안된 방법의 유용성을 검토하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.209-210
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• 2006

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.247-252
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• 2005

쐐기형 레일클램프는 작은 초기 압착력으로 레일을 압착한 후 풍속이 증가함에 따라 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하여 레일을 강하게 압착하는 구조를 가지고 있다. 쐐기형 레일클램프를 설계하기 위해서는 쐐기작용을 위한 적정 쐐기각과 초기압착력 발휘를 위한 적정 Locker의 물림각을 결정해야 한다. 적정 쐐기각에 관한 연구는 이미 수행되었으며, 본 연구에서는 Locker의 적정 물림각을 설정하기 위하여 이전 연구를 바탕으로 $10^{\circ}$의 쐐기각을 갖는 레일클램프에서 Locker의 물림각과 Jaw pad의 압착력 사이의 상관관계를 실험적 분석을 통해 살펴보았다. 레일클램프의 초기 압착력은 Locker의 물림각에 의해 결정되므로 3, 4, 5, $6^{\circ}$의 4가지 Locker의 물림각에 따른 Locker의 물림력을 압력게이지를 이용하여 측정한 후 Jaw pad의 압착력을 산출하여 유한요소해석결과와 비교하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제7권3호
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• pp.17-24
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• 2008

Rail clamps are mechanical components installed to fix the container crane to its lower members against wind blast or slip. According to rail clamps should be designed to survive harsh wind loading conditions. In this study, a jaw structure, which is a part of a wedge-typed rail clamp, is optimized with respect to its strength under a severe wind loading condition. According to the classification of structural optimization, the structural optimization of a jaw is included in the category of shape optimization. Conventional structural optimization methods have difficulties in defining complex shape design variables and preventing mesh distortions. To overcome the difficulties, the metamodel using Kriging interpolation method is introduced to replace the true response by an approximate one. This research presents the shape optimization of a jaw using iterative Kriging interpolation models and a simulated annealing algorithm. The new Kriging models are iteratively constructed by refining the former Kriging models. This process is continued until the convergence criteria are satisfied. The optimum results obtained by the suggested method are compared with those obtained by the DOE (design of experiments) and VT (variation technology) methods built in ANSYS WORKBENCH.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.329-334
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• 2006

Rail clamps are mechanical components installed to fix the container crane to its bottoms from wind blast or slip. Rail clamps should be designed to survive the harsh wind loading condition. In this study, the jaw structure that is one part of wedge-typed rail clamp is optimized, considering strength under the severe wind loading condition. According to the classification of structural optimization, the structural optimization of a jaw belongs to shape optimization. In the conventional structural optimization methods, they have difficulties in defining complex shape design variables and preventing mesh distortions. To overcome the difficulties, the metamodel using kriging interpolation method is introduced, replacing true response by approximate one. This research presents the shape optimization of a jaw using iterative kriging interpolation models and simulated annealing algorithm. The new kriging models are iteratively constructed by refining the former kriging models. This process is continued until the convergence criteria are satisfied. The optimum results obtained by the suggested method are compared with those obtained by the DOE (design of experiments) and VT (variation technology) methods built in ANSYS WORKBENCH.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권8호
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• pp.685-690
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• 2006

컨테이너 터미널에서 컨테이너의 양 하역 작업 시 컨테이너 크레인을 정위치에 고정시키고, 돌풍으로 인해 컨테이너 크레인이 레일방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 장치가 레일클램프이다. 쐐기형 레일클램프는 초기에는 작은 압착력으로 레일을 압착하다가 풍속이 증가하면 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하는 방식을 취함으로서 구조적으로 안정성과 내구성이 높은 장점을 가지고 있다. 본연구에서는 레일클램프의 주요부인 조에 대해 형상최적설계를 수행하였다. 본 논문에서는 솔리드 요소로 유한요소 모델링된 조(jaw)의 경량화 설계를 위하여 강도를 고려하였다. 설계변수로는 조의 측면부의 두께, 조의 중간부의 롤러지지부의 두께, 조의 하단부의 롤러지지부의 두께, 조의 곡면부의 위치로 설정하였다. 본 연구에서는 상용프래그램인 ANSYS WORKBENCH의 최적화 기능을 이용하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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• pp.331-336
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• 2006

컨테이너 터미널에서 컨테이너의 양 하역 작업 시 컨테이너 크레인을 정위치에 고정시키고, 돌풍으로 인해 컨테이너 크레인이 레일방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 장치가 레일클램프이다. 쐐기형 레일클램프는 초기에는 작은 압착력으로 레일을 압착하다가 풍속이 증가하면 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하는 방식을 취함으로서 구조적으로 안정성과 내구성이 높은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 레일클램프의 주요부인 조에 대해 형상최적설계를 수행하였다. 본 논문에서는 솔리드 요소로 유한요소 모델링된 조(jaw)의 경량화 설계를 위하여 강도를 고려하였다. 설계변수로는 조의 측면부의 두꼐, 조의 중간부의 룰러지지부의 두께, 조의 하단부의 룰러지지부의 두께, 조의 곡면부의 위치로 설정하였다. 본 연구에서는 상용프래그램인 ANSYS Workbench의 최적화 기능을 이용하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1416-1422
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• 2010

모노레일은 그동안 과좌식과 현수식으로 분류 되어 왔으나 세계 최초로 도입한 중앙 안내 방식의 인천 월미은하레일은 신개념의 Y Beam을 가이드 레일로 사용한 새로운 형식의 모노레일이라 할 수 있다. Y Beam은 안내륜을 통해 모노레일의 수평 하중을 전달하는 역할을 담당하고 있기 때문에 수직 하중을 타이어를 통해 전달 받는 콘크리트 바닥 및 강재 Beam과 함께 모노레일의 주행 안전에 없어서는 안 될 가장 중요한 구조물이다. 본 연구에서는 수평 하중을 감당하고 있을 뿐만 아니라 모노레일의 안정과 안내를 함께 보장 하면서 급전선을 지지하는 역할도 동시에 담당하고 있는 Y Beam과 Y Beam을 고정하는 클램프의 특성과 안전성에 대해 고찰하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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• pp.355-360
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• 2006

컨테이너 크레인용 쐐기형 레일클램프에서 조 패드의 초기 압착력은 라커의 물림각 설정 후 라커를 체결 시 주요 부품의 변형량에 의해서 결정된다. 이때 여러 인자들로 인해 쐐기 프레임의 저항력이 발생하게 되면, 인장봉의 변형을 감소시켜 초기 압착력 설정을 위한 라커의 물림각이 변하게 된다. 이러한 쐐기 프레임의 저항력은 롤러와 쐐기사이의 편심거리와 쐐기 프레임과 외곽 프레임 사이의 틈새에 따라 결정된다. 본 연구에서는 초기압착단계에서 인장봉에 전달되는 인장력을 실험을 통하여 측정함으로써 쐐기 프레임의 저항력이 라커의 쐐기형 레일클램프의 압착력에 미치는 영향을 평가하고자 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.1542-1549
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• 2011

The Transitional zone between bridge abutment and earthwork is one of the representative vulnerable zones in railway where differential settlements may take place due to the different supportive stiffness. Although transitional zones are managed with stricter standards than those of the other earthwork zones either in the design and construction stages, it is very difficult to prevent differential settlement perfectly. A three-dimensional numerical analyses were performed by applying train moving load in this study. The analytical model including abutments and earthwork zones was constituted with rail, sleepers, track concrete layer (TCL), hydraulic stabilized base (HSB), reinforced road bed, and road bed using railway and road base structure. The clamp connecting the rail and sleeper were also modeled as the element with spring coefficient. The train wheel is modeled in the actual size and moved on the rail with 300 km/hr speed. The deformation characteristics at each point of the rail and the ground were considered in detail when moving the train wheel. The analysis results were compared with those from the two-dimensional analysis without considering moving load. The research results show that displacement and stress were greater in the three-dimensional analysis than in other analyses, and the three-dimensional analysis with moving load should be performed to evaluate railway performance.