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- 저자 : 전광우 ( Kwang-woo Jeong ) (검색결과 3 건)
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KTX 고속열차 안티롤바 너클부의 동특성 및 구조 안전성 평가
전광우(Kwang Woo Jeon),신광복(Kwang Bok Shin),김진우(Jin Woo Kim),정연일(Yeon Il Jeong) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集A Vol.37 No.8
본 논문은 KTX 안티롤바 너클부의 동특성 및 구조 안전성 평가를 위해 시험 및 수치적 방법을 사용하였다. 시험적 방법에서는 KTX와 KTX-산천 안티롤바 너클부의 동특성을 비교 평가하기 위해 호남선의 운행환경을 고려한 가속도 및 변형률 데이터를 각각 측정하였으며, 수치적 방법에서는 너클부에 대해 LS-DYNA 3D를 사용하여 구조 안전성 평가를 수행하였다. 이때 해석에 사용된 유한요소모델은 시험과 비교평가를 통해 신뢰성을 검증하였다. 수치해석 결과, 얇은 금속판 및 고무의 적층구조로 이루어진 너클부의 응력 및 속도장이 너클과 커넥팅로드 사이의 상대적 접촉 감소로 인해 두꺼운 강재로만 이루어진 너클부에 비해 좀 더 완화된 경향을 보였다. 그 결과 얇은 금속판과 고무로 구성된 너클 구조가 반복적인 외력 하중하에서 KTX 안티롤바의 탄성거동을 허용하여 동적 거동하의 구조적 안전성을 향상시키기 위한 최선의 방법임을 확인하였다. To evaluate the structural integrity and dynamic characteristic of the knuckle part of a KTX anti-roll bar, an experimental and a numerical approach were used in this study. In the experimental approach, the acceleration and strain data for the knuckle parts of the KTX and KTX-SANCHUN anti-roll bar were respectively measured to evaluate and compare its structural dynamic characteristics under the operating environments of the Honam line. In the numerical approach, the evaluation of its structural integrity was conducted using LS-DYNA 3D, and then, the reliability of the finite element model used was ensured by a comparative evaluation with the experiment. The numerical results showed that the stress and velocity field of the knuckle part composed of a layered structure of a thin steel plate and rubber were more moderate than those of the knuckle part made of only a thick steel block owing to the reduction of relative contact between the knuckle and the connecting rod. It was found that the knuckle part made of a thin steel plate and rubber was recommended as the best solution to improve its structural integrity resulting from the elastic behavior of the KTX anti-roll bar being enabled under a repeating external force.
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운영환경을 고려한 KTX 안티롤바의 구조동특성 계측시험 평가 및 너클부의 표면피로마모 감소방안 연구
장형진(Hyung Jin Jang),전광우(Kwang Woo Jeon),신광복(Kwang Bok Shin),김진우(Jin Woo Kim),김대식(Dae Sik Kim),정연일(Yeon Il Jeong) 한국철도학회 2012 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.10
본 연구는 KTX 안티롤바 너클부의 표면피로마모 특성을 개선하기 위하여 시험 및 수치해석적 방법을 사용하였다. 실험의 경우 KTX 안티롤바의 강재너클 구조와 KTX-산천의 얇은 금속판과 고무가 층을 이루는 탄성너클 구조에 대해 호남선의 운행환경을 고려한 구조동특성을 비교 평가하였다. 이때, 가속도 및 응력 데이터를 각각 측정하였다. 시험결과 분석을 통해 안티롤바 커넥팅로드의 홀 사이즈 증가가 요구되나, KTX 안티롤바 너클구조의 표면피로마모를 감소시키기 위한 최선의 해결책으로 탄성너클 구조가 제안되었다. 수치해석의 경우 KTX 안티롤바 강체 및 탄성너클 구조에 대해 LS-DYNA3D를 사용하여 구조동특성 해석을 수행하였으며, 시험과 비교평가를 통해 사용된 유한요소모델의 신뢰성을 확보하였다. 수치해석 결과 강체너클이 적용된 안티롤바의 응력 및 속도장 보다 탄성너클 구조가 너클과 커넥팅로드 사이의 상대적 접촉이 감소하여 응력 및 속도장이 좀 더 적정한 것으로 나타났다. 따라서, KTX 안티롤바에 탄성너클 구조의 적용이 표면피로마로 특성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다. In order to improve the surface fatigue wear property of the knuckle part of KTX anti-roll bar, the experimental and numerical approach was used in this study. In the experiment, acceleration and stress data for the steel knuckle structure (rigid knuckle) of KTX anti-roll bar and the thin steel plate/rubber layeredknuckle structure (elastic knuckle) of KTX-SANCHUN anti-roll bar, respectively, were measured to evaluate and compare its structural dynamic characteristics under operating environments of Honam line. Through the analysis of the results of the experiment, the elastic knuckle structure was suggested as best solution to reduce the surface fatigue wear of the knuckle structure of KTX anti-roll bar, although the hole size increase for connecting rod of anti-roll bar was required. In the numerical approach, the structural dynamic analysis using LS-DYAN3D was conducted for the rigid and elastic knuckle structure of KTX antiroll bar, and the reliability of the used finite element models was ensured by comparative evaluation with experiment. The numerical results showed that the stress and velocity field in the elastic knuckle structure more moderated resulting from the reduction of relative contact between the knuckle and connecting rod than the stress and velocity field in anti-roll bar to which the rigid knuckle was applied. Therefore, it is expected to improve its surface fatigue wear characteristics due to the application of the elastic knuckle structure of KTX anti-roll bar.
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밀폐 공간에서 용접작업을 위한 단열 복합재 프레임의 설계 적용 연구
이재열 ( Jae-youl Lee ),전광우 ( Kwang-woo Jeong ),홍성호 ( Sung-ho Hong ),신광복 ( Kwang-bok Shin ) 한국복합재료학회 2018 Composites research Vol.31 No.5
본 논문에서는 밀폐/협소의 공간에 적용을 위한 이동형 용접 로봇의 매니퓰레이터의 경량화 및 단열 성능 확보를 위한 설계 적용 연구 내용을 나타내었다. 선박 및 해양플랜트와 같이 구조가 복합하고 협소한 공간에 대한 용접 작업을 위하여 용접사를 작업 대상물 외부에서 용접로봇을 이용한 용접작업을 위하여 다양한 로봇 플랫폼이 개발되고 있다. 일반적인 로봇의 개발 과정은 적용 환경과 요구조건을 고려하여 기계 개발, 전자 장치 개발, 제어 알고리즘 개발 및 통합 검증으로 이루어 진다. 용접로봇의 완성도 높은 개발을 위하여 로봇 플랫폼의 기본 설계에서 환경 조건을 고려한 로봇 매니퓰레이터의 경량 설계를 수행하였다. 또한, 단열성능 및 냉각 성능 확보를 위한 소재 선정과 검증, 해석 및 시험의 과정을 거처 개발된 로봇과 연구 결과를 나타내었다. In this paper, the design application for the lightweight and insulation of the manipulator of the mobile welding robot for the closed/narrow space is presented. A variety of robotic platforms have been developed for weldworker using a welding robot outside a workpiece for welding work in a complex and narrow space such as a ship or an offshore plant. Normally, The development process of robots consists of machine development, electronic device development, control algorithm development and integration verification considering application environment and requirements. In order to develop the robustness of the welding robot, the lightweight design of the robot manipulator considering the environmental conditions was performed in the basic design of the robot platform. Also, The results of the robot selection and validation, analysis and testing for the insulation performance and cooling performance and the results of the research are shown.
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