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RTM 제작 공법을 적용한 친환경 섬유 복합재 구조 탱크의 제작 및 시험 평가
박광림,공창덕,박길수,박현범 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.11
본 연구에서 아마/비닐에스테르(Flax/vinyl ester)를 적용한 친환경 구조물 설계를 위한 선행 연구로서 아마/비닐에스테르 자연 섬유 복합재료의 기계적 물성치를 분석하였다. 시편 제작을 위해 VARTM 제작공법이 적용되었다. 참고문헌에서 제시한 자연 섬유 복합재료의 물성치와 본 연구에서 제작된 시편의 물성치를 비교하였다. 이 결과를 바탕으로 아마/비닐 에스테르 복합재료가 경량화 구조물에 적용하는 것이 유리함을 확인하였다. 물성치 평가결과를 활용하여 차량용 탑재 농약 탱크의 구조 설계 및 해석을 수행하였다. 최종 VARTM 제작 공법을 적용하여 시제품 탱크를 제작하고 성능 시험을 수행하였다. In this study, an investigation on mechanical properties of flax/vinyl ester natural fiber composite was performed as a precedent study on the design of eco-friendly structure using flax/vinyl ester composite. Vacuum Assisted Resin Transfer Molding(VARTM) manufacturing method was adopted for manufacturing the flax fiber composite specimen. The mechanical properties of the manufactured flax composites were compared with flax composite data cited from some references. Based on this, the experimental data showed that the flax/vinyl ester composite has some advantages when it is applied to lightweight structure. Structural design and analysis of agricultural vehicle chemical tank was performed using mechanical properties. Finally, prototype tank was manufactured using VARTM manufacturing method and the performance test was performed.
델파이 및 AHP 기법을 활용한 NATM 터널의 평가체계 연구
박광림,정지승,Park, Kwang-Rim,Chung, Jee-Seung 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.21 No.6
현재 국내에서 준공 후 30년 이상 된 시설물은 현재 10.5% 수준에서 10년 후 23.9%로 급증할 전망이며, 국가 주요 시설물의 공용연수 증가에 따라 신설보다는 기존 시설물의 안전 확보와 수명을 연장하고 효율적인 유지관리체계 구축을 위해 새로운 평가체계가 필요하다. 본 연구에서는 기존 터널의 여러 구조 형식 중 가장 많이 시공된 NATM 터널에 대하여 체계적인 새로운 평가체계를 마련하고자 하며, 이를 위해 델파이 기법과 AHP 기법을 활용하였다. 기존 평가체계 및 평가항목 검토결과 도출가능한 평가항목이 한정적인 것으로 판단되어 기존에 적용되고 있는 항목에 대한 폐쇄적인 설문과 새로운 항목 도출을 위한 개방형 설문을 병행하여 설문조사를 실시하였다. 조사한 설문결과를 내용타당도 검증을 거쳐 NATM 터널에 적합한 평가인자를 도출하였으며, AHP기법을 활용하여 도출된 평가항목에 대한 가중치를 산정한 후 구조물의 특성에 맞는 평가체계를 새롭게 제시하여, 향후 세부지침 수정 및 보완 시 참고자료로 활용될 수 있도록 하고자 한다. Since the 30-year-old facility is expected to surge from 10.5% to 23.9% in 10 years, the new evaluation system is needed to establish efficient maintenance system for securing the safety and extending the life span of existing facilities. In this study, Delphi and AHP(Analytic Hierarchy Process) was conducted to provide a systematic new evaluation system for the NATM tunnel, which is the most frequently constructed structure of the existing tunnel. Since the existing assessment systems are limited in scope of evlauatuon criteria, the survey was conducted in conjunction with closed questionnaires on existing items and open questionnaires for eliciting new items. In results, suitable evaluation factors were derived for the NATM tunnel through the validation of the survey results. Also after calculating weighted value of the derived assessment item using AHP technique, a new evaluation system is proposed to meet the characteristics of the NATM tunnel, so that they can be used as reference materials for revising and supplementing detatiled guidelines in the future.
친환경 소재를 적용한 500W급 고효율 수평축 풍력터빈 블레이드 설계에 관한 연구
박광림 ( Gwanglim Park ),공창덕 ( Changduk Kong ),이하승 ( Haseung Lee ),박현범 ( Hyunbum Park ) 한국복합재료학회 2015 Composites research Vol.28 No.3
본 연구에서 자연 섬유를 적용한 500W급 수평축 풍력 터빈 블레이드의 구조 설계 연구를 수행하였다. 기존의 유리섬유 재질 적용 블레이드와 아마 섬유 재질 적용 블레이드의 구조 설계 결과를 비교하였다. 블레이드의 구조 설계는 단순 설계 및 혼합 설계 기법를 적용하여 설계를 수행하였다. 설계된 블레이드의 구조적 안전성은 상용 유한요소프로그램을 사용하여 다양한 하중에 따라 선형 정적해석, 변형 해석, 좌굴 해석을 수행하였다. 제작 공법으로는 RIM를 채택 하였으며, 시제품 제작을 통해 자연섬유에 완전 침투까지 요구된 시간을 Poly-worx 프로그램 해석 결과와 제작 결과를 비교하였다. 제작된 시제품 블레이드는 변형률, 고유 진동수, 변위 시험을 수행하여 구조해석 결과와 비교하였다. 비교 결과에 따라 해석 결과와 시험 결과가 잘 일치함을 확인하였다. In this work, a structural design on 500W class horizontal axis wind turbine blade using natural-fibre composite is performed. The structural design result of flax composite blade is compared with the result of glass composite blade. The structural design of the wind turbine blade is carried out using the simplified methods such as the netting rule and the rule of mixture. The structural safety of the designed blade structure is investigated through the various load cases, stress, deformation and buckling analyses using the commercial FEM. The structural test of the manufactured prototype blade was performed to confirm the structural analysis results including strains, natural frequencies and deformations. According to the comparison results, it was confirmed that the analysis results are well agreed with the experimental results.
박광림 ( Park Gwang Rim ),곽길호 ( Kwak Kil Ho ),백남철 ( Back Nam Cheol ),조용성 ( Cho Yong Sung ) 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.21 No.1
There is also a reverse cavity in the back of the domestic subway and railways and roads, which cause a rift in tunnel structures due to stress concentration and strain. As a result, the balsaeng of the tunnel on the back of the tunnel was interpreted as a method to determine the method of a structural structure which greatly affects the stability of the tunnel structure.