고무차륜을 갖는 모노레일의 구조 안전성 평가 = An assessment of structural safety for a monorail with rubber wheel

국문 초록 (Abstract)

요 지

본 연구에서는 동역학 시뮬레이션 모델을 이용해 모노레일의 안전성을 평가하였다. 차량의 안전성은 매우 중요하기 때문에 하중, 운전 조건 등 몇 가지 기준에 대해 검증하는 과정이 필요하다. 정해석만으로는 움직이는 시스템에 대한 정확한 결과를 도출할 수 없기 때문에 다물체 동역학 해석 방법을 시도하였다.
상용 다물체 동역학 해석 소프트웨어 DAFUL을 사용하여 차량 시스템을 모델링 하였고, 실험을 통해 도출된 특성곡선과 물성치를 입력하였다. 복잡한 구조 또는 접촉으로 인한 해석시간의 문제는 등가모델로 대체하여 해결하였다. 선로의 곡률반경은 물론 풍하중 작용 시 차량 거동의 영향을 분석하였다. 집전장치의 해석모델을 구축함과 동시에 이를 기반으로 설계 변경을 제안하였다. 또한 차량의 일부가 파손되는 상황을 가정한 시뮬레이션 모델을 개발함으로써 추가적인 안전성 평가를 위한 기반을 마련하였다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 요 지 1
• 제 1 장 서 론 2
• 1.1 연구 배경 2
• 1.2 연구 목적 3
• 제 2 장 이 론 4
• 2.1 고무차륜의 기능 4
• 2.2 고무차륜의 수직방향 작용력 5
• 2.3 고무차륜의 수평방향 작용력 5
• 2.4 안내륜과 선로 사이의 접촉이론 6
• 2.5 안내륜의 마찰력 6
• 제 3 장 차량 및 선로 모델링 8
• 3.1 차량 모델 구성 8
• 3.2 선로 모델 구성 14
• 3.3 집전장치 모델 구성 15
• 3.4 전체모델 및 접촉모델 구성 18
• 3.5 운전 조건 및 풍하중 조건 20
• 제 4 장 해석 결과 23
• 4.1 해석 모델 검증 23
• 4.2 전체차량 해석 결과 27
• 4.3 강풍 해석 결과 29
• 4.4 집전장치 해석 결과 33
• 4.5 타이어 파손 해석 결과 36
• 제 5 장 결론 40
• Reference 41
• Abstract 42
• 감사의 글 43