중차량 동적하중 해석에 의한 포장 평탄성 평가기법 개발

국문 초록 (Abstract)

차량과 포장표면의 상호작용을 모사하기 위하여 수학모델을 이용하여 개발하였다. 모델의 특성을 중력중심과 관성모멘트에서 정의하엿다. 본 연구에서는 2차원 트럭모델을 유한요소법을 이용하여 모사하였으며, 유한요소법을 이용하여 분석하였다. 총 트럭의 무게는 트럭에 균등하게 분포한다고 가정하였으며, 2차원 트럭모델을 이용하여 다양한 조건에서의 트럭의 동적하중을 모사하였다. 도로의 평탄성, 차량속도, 트럭의 현가장치 특성등을 이용하여 동적하중의 반응을 모사하였다. 모사결과 도로의 평탄성이 좋지 않을 수록 차량의 동적하중은 증가하였으며, 속도가 증가할수록 동적하중이 증가하는 것으로 나타났다. 현가장치가 에어스프링일때 leaf 스프링일 때보다 동적하중이 증가하는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Typical mathematical models of truck for the purpose of dynamic vehicle-pavement interaction are discrete or lumped mass models whose properties are defined at their respective centers of gravity and requires the input of their individual rotational mass moments of inertia. A continuous or distributed model is formulated in this study using a two-dimensional (2D) half-truck finite element model and analyzed using the finite element program OpenSees (2000). The gross vehicle weight (GVW) is converted into an equivalent distributed loading along the front and rear. The use of a 2D half-truck continuous model having distributed mass and weights considers the flexibility and damping characteristics of the vehicle frame that does not require the input of the rotational mass moments of inertia, which is actually a difficult parameter to establish. Using the 2D half-truck finite element model, numerical simulations were performed using various parameters such as the road roughness, vehicle speed, suspension stiffness and damping in order to evaluate their individual effects on the dynamic axle load response.