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건설기계의 디지털 개발 원문보기

기계저널 : 大韓機械學會誌, v.53 no.1, 2013년, pp.42 - 46  

장한기 (두산인프라코어 기술본부)

초록
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이 글에서는 건설기계 업계에서의 CAE 시뮬레이션 기술을 정리하였다. 특히, 다른 산업계와 차별화되는 시뮬레이션 기술들에 대하여 기술 개발 수준이나 활용상의 문제점을 정리하였으며, 향후 예상되는 기술 개발 동향에 대해서도 간략히 고찰해 보았다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 건설기계에서의 주요 시뮬레이션 기술을 설명하려면 건설기계의 구조를 이해하는 것이 필요하고, 이를 통해, 건설기계에서 중요하고 다른 제품과 차별화되는 시뮬레이션 기술들을 설명하고자 한다.
  • 특히, 건설기계와 기술적으로 유사성이 자동차 업계에서 그 효과가 확인된 디지털 개발 기술들이 건설기계 업계에도 광범위하게 전파되고 있다. 디지털 개발이라 함은 PLM(Product Lifecycle Management) 전반에 걸쳐 다양한 분야가 있지만, 이 글에서는 건설기계 업계에서의 CAE 시뮬레이션 기술을 위주로 기술 개발 및 적용 현황에 대해 알아보고, 향후 기술개발 전망에 대해 예측해 보고자 한다.
  • 건설기계도 다른 제품들과 마찬가지로, 구조 및 피로 해석, 동역학 해석, 열유체 해석 등 다양한 해석 기술이 적용되지만, 장비의 존재 목적이 다른 만큼 해석 기술의 우선 순위에도 차이가 있다. 이 절에서는 일반적으로 사용되는 해석 기술들을 제외하고 건설기계 분야에서 차별화되는 해석 기술들에 대해서 정리하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
건설기계는 무엇에 따라 여러 급이 존재하는가? 건설기계는 사용 목적과 용도에 따라 매우 다양한 구조를 갖게 되고, 그 종류가 수십 가지에 이른다. 작업 가능한 용량에 따라 여러 단계의 급이 존재하고, 또한 작업의 종류에 따른 옵션 또한 매우 다양하다. 우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 굴착기를 예로 들면, 장비의 크기가 10가지가 넘고, 이동 구조가 바퀴인 경우와 궤도인 경우로 나뉘고, 또 프런트의 길이, 버켓이나 브레이커 등 부착 작업기의 종류 또한 매우 다양하다.
건설기계에는 어떤 시스템이 사용되는가? 건설기계는 통상 엔진에서 발생된 동력을 이용하여 건설에 필요한 다양한 작업을 수행하는 장비이다. 건설기계는 굴착, 파쇄, 작업물 이동 등을 위하여 수 톤에서 수백 톤까지의 매우 큰 힘을 지속적이고 신속하게 발생시키고 전달시키는데, 이를 위하여 유압시스템이라는 에너지 전달 효율이 높은 시스템이 사용된다.
건설기계 제품의 특징은? 우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 굴착기를 예로 들면, 장비의 크기가 10가지가 넘고, 이동 구조가 바퀴인 경우와 궤도인 경우로 나뉘고, 또 프런트의 길이, 버켓이나 브레이커 등 부착 작업기의 종류 또한 매우 다양하다. 이와 같이, 건설기계 제품은 설계의 다양성이 매우 높은데 반해 자동차나 전자제품처럼 생산 물량은 크지 않은 것이 큰 특징이라 할 수 있다. 굴착기 중에서 가장 많이 팔리는 일부 기종은 연간 생산 대수가 만대 단위에 이르기도 하지만, 기종에 따라서는 연간 생산대수가 수십 대 미만인 경우도 있다
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