선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 또한, 탄성받침의 장점인 내식성 및 장기 수명을 취한 제품이다. 본 연구에서는 탄성 스페리컬 받침의 설계의 정확성을 검증하기 위해 유한요소해석을 수행하고 설계치와 해석치와의 상호 비교 및 500kN 용량의 실험체를 제작하여 압축 및 회전압축 실험을 통해 탄성 스페리컬 받침의 기본 특성을 검증하였다. 또한, 철도교량에서의 진동 저감 성능을 검증하기 위해 축소모형교량을 제작하여 강재 스페리컬 받침과 탄성 스페리컬 받침을 적용한 상태에서 속도별, 거리별 진동저감 성능을 검증하였다.
- 이러한 단점을 극복하기 위하여 실대차의 축소모형으로 시험을 수행하였다. 시험은 받침의 종류에 따라 열차 운행 시 발생하는 진동 및 기초구조물에 대한 검토이며, 이를 수행하기 위하여 다양한 상시기법에 대한 이론을 검토하였다. 본 연구에서는 실험환경에서 중력가속도를 고려하지 않는 Jaschinski의 이론 (Jaschinski, 1999)을 적용하였다.
가설 설정
- 2와 같다. 탄성 스페리컬 받침은 실제 교량에 작용하는 조건보다 극한적인 상황으로 가정하여 수직용량 500kN, 허용회전각은 0.03rad로 설계하였다.
제안 방법
- 1의 강재 스페리컬 받침 (받침판 받침)은 기존 교량받침 대비 높은 회전수용이 가능한 받침장치로써 과거에 일본에서 기술도입하여 현재까지 적용되고 있는 제품이다. 강재 스페리컬 받침은 기본적으로 주물로 제작된 본체에 반구면 황동 마찰판을 적용함으로써 구조물에 발생되는 높은 회전을 구면마찰에 의해 수용할 수 있게 제작되었고, 마찰면의 윤활 작용을 위해 이황화몰리브덴 (MoS2)을 포함하는 구성으로 이루어졌다. 원활한 마찰 거동을 위해 강재 스페리컬 받침에는 이물질 방지를 위해 고무 또는 황동의 형태로 씰링을 적용하지만, 고무나 황동링은 내구성이 취약하여 파손등에 의한 유지보수가 필요하다 (Roeder et al.
- 이에 따른 탄성 스페리컬 받침을 설계하고 유한요소 해석을 통해 그 설계의 정확성을 검증하였다. 그리고 탄성 스페리컬 받침 실물체에 대한 압축 및 회전압축실험을 통해 그 특성을 분석하고, 1/50 축소 교량에 적용하여 진동저감 성능 실험을 실시하였고 그 결과는 다음과 같다.
- 본 연구에서는 탄성 스페리컬 받침의 설계의 정확성을 검증하기 위해 유한요소해석을 수행하고 설계치와 해석치와의 상호 비교 및 500kN 용량의 실험체를 제작하여 압축 및 회전압축 실험을 통해 탄성 스페리컬 받침의 기본 특성을 검증하였다. 또한, 철도교량에서의 진동 저감 성능을 검증하기 위해 축소모형교량을 제작하여 강재 스페리컬 받침과 탄성 스페리컬 받침을 적용한 상태에서 속도별, 거리별 진동저감 성능을 검증하였다.
- 받침의 재질의 변경에 따라 열차 가동 시 교량 중앙부에 가속도 센서를 설치하여 진동 가속도 값을 측정하였으며, 그 값의 Lmax 값을 3회 측정하여 평균값을 그래프로 표현하였다. 그 결과 Fig.
- 받침의 종류에 따라 철도 교량축소 모델의 열차 운행 시 발생하는 진동의 거리 감쇠 확인을 위하여 Fig. 18과 같이 거리별 센서를 설치하여 받침의 재질 및 열차 속도에 따른 진동을 측정 하였다. 측정지점은 Fig.
- 받침의 종류에 따른 철도 교량축소 모델의 열차 운행 시 발생하는 진동, 기초 구조물의 변위 확인을 위하여 Fig. 16과 같이 열차 운행속도에 따라 (7.1km/h, 33.1km/h, 70.8km/h, 141.5km/h, 212km/h, 244km/h) 발생하는 진동과 축소 교량 구조물의 변위를 측정 하였다. 측정은 진동가속도 센서 3개를 교량하부 열차 측정부에 설치하였다.
- 시험기의 제원은 Table 4와 같다. 시험은 압축시험으로 적층고무의 점탄성 특성을 제외한 수직강성과 변형량을 측정하고 분석하여야 하므로 ISO 면진받침 수직강성 측정방법보다 탄성받침 수직강성과 처짐량의 관계로 평가되어야 하며, 회전시험은 압축시험 (0.0rad)에 0.03rad, 0.05rad 경사판을 적용하여 진행하였다. 압축강성 산정은 BS EN 1337-3 및 ISO 22762에서 제시하고 있는 기준을 적용하여 설계하중의 30%에서 발생하는 변형량과 100%에서의 변형량에 대하여 결과를 취득하여 수직방향의 단위 변형에 대한 압축하중의 변화량을 강성으로 산정하였다.
- 05rad 경사판을 적용하여 진행하였다. 압축강성 산정은 BS EN 1337-3 및 ISO 22762에서 제시하고 있는 기준을 적용하여 설계하중의 30%에서 발생하는 변형량과 100%에서의 변형량에 대하여 결과를 취득하여 수직방향의 단위 변형에 대한 압축하중의 변화량을 강성으로 산정하였다. 산출 식은 다음 식 (1)과 같다.
- 유한요소해석에서 구속조건 및 하중조건은 탄성 스페리컬 받침이 실제 작용과 동일하도록 받침의 하부에는 x, y, z 축으로 모두 구속하였으며, 받침 상부는 상호연계 (Coupling)하여 하중을 적용하였다. 압축해석에서는 500kN의 수직하중을 적용하여 받침의 압축거동특성을 살펴보았고, 이 결과는 Table 1과 Fig. 4와 같이 설계 및 해석결과를 상호 비교하였다.
- 탄성 스페리컬 받침의 특성시험은 ISO 22762 (2010) 및 BS EN 1337-3 (2005)의 Compression Test Spec.에 따라 압축 및 회전시험을 실시하였다. 적용된 변수는 설계단계에서 적층 개별 탄성체의 1차 형상계수 (1st Shape Factor, S1)에 의한 강성 변화가 큰 것을 판단하여 시험체의 형상계수 및 고무 전단탄성계수, 적용 회전각으로 구분하여 진행되었다.
- 유한요소해석에서 구속조건 및 하중조건은 탄성 스페리컬 받침이 실제 작용과 동일하도록 받침의 하부에는 x, y, z 축으로 모두 구속하였으며, 받침 상부는 상호연계 (Coupling)하여 하중을 적용하였다. 압축해석에서는 500kN의 수직하중을 적용하여 받침의 압축거동특성을 살펴보았고, 이 결과는 Table 1과 Fig.
- 기존의 강재 스페리컬 받침은 열차 주행 시 소음 및 진동이 크게 발생하는 문제점이 있어, 이를 개선하기 위해 진동 저감이 가능한 탄성 스페리컬 받침을 개발하였다. 이에 따른 탄성 스페리컬 받침을 설계하고 유한요소 해석을 통해 그 설계의 정확성을 검증하였다. 그리고 탄성 스페리컬 받침 실물체에 대한 압축 및 회전압축실험을 통해 그 특성을 분석하고, 1/50 축소 교량에 적용하여 진동저감 성능 실험을 실시하였고 그 결과는 다음과 같다.
- 탄성체 스페리컬 받침은 500kN 수직용량의 시험체를 아래의 Table 2 및 3과 같이 설계 및 제작하였다. 장치에 적용된 형상계수의 영향을 평가하기 위하여 500kN 용량의 시험체에 대하여 약 20, 12, 8의 1차 형상계수를 가지도록 설계 및 제작하여 시험을 수행하였다. 또한, 시험체의 2차 형상계수는 일정한 수치를 가지도록 하여 1차 형상계수의 영향평가의 정확도를 높였다.
- 축소 모형 시험에 적용된 받침은 Table 8과 같이 강재 스페리컬 타입 (강성받침)과 탄성 스페리컬 타입 (탄성받침)의 축소형으로 적용하였다. 적용된 받침의 형상을 상세 기술하면 상하 플레이트 일체형으로 제작하고 받침부는 요철형상을 갖고 요철 부분에 고무시트의 적용유무에 따른 변수별로 시험을 할 수 있도록 설계 제작 되었다. 교각 하나에 2개의 스페리컬 받침이 설치되며, 2경간이므로 총 6개가 제작 적용되었다.
- 에 따라 압축 및 회전시험을 실시하였다. 적용된 변수는 설계단계에서 적층 개별 탄성체의 1차 형상계수 (1st Shape Factor, S1)에 의한 강성 변화가 큰 것을 판단하여 시험체의 형상계수 및 고무 전단탄성계수, 적용 회전각으로 구분하여 진행되었다.
- 또한, 시험체의 2차 형상계수는 일정한 수치를 가지도록 하여 1차 형상계수의 영향평가의 정확도를 높였다. 적층 보강된 탄성층의 소재는 NR (Natural Rubber) 고무가 적용되었으며, NR 소재의 경우 100% 전단변위에서 0.9MPa와 1.2MPa의 전단탄성계수 (Shear modulus, G)를 나타내는 고무를 적용하여 제작하였다. 실험에 적용된 소재의 물성은 Table 2와 같다.
- 철도교량 축소모델을 제작하기 위하여 축소비율 검토를 통해 콘크리트 교량을 축소 제작하여 시험을 수행하였다. 축소 레일 교량구조는 가속구간 25m와 감속구간 25m의 선로를 구축하였으며, 측정교량 부분은 축소비율에 따라서 30m× 2경간으로 60m의 교량인 경우에 대하여 1/50로 축소하여 600mm× 2경간 (1200mm)으로 제작되었다.
- 축소 레일 교량구조는 가속구간 25m와 감속구간 25m의 선로를 구축하였으며, 측정교량 부분은 축소비율에 따라서 30m× 2경간으로 60m의 교량인 경우에 대하여 1/50로 축소하여 600mm× 2경간 (1200mm)으로 제작되었다.
- 15와 같이 연결 구속 장치를 장착 하였다. 화차는 총 7량을 장착하였으며, 기존에 장착 되어있는 화차 연결고리는 이격거리로 인하여 탈선의 위험이 있어 새로운 연결 장치를 MC나일론 블럭으로 제작하여 적용하였다. 또 상사 비율 재하 하중을 맞추기 위하여 화차마다 동일한 무게 추를 각각 설치하였다.
대상 데이터
- 수렴 테스트를 진행하여 적절한 요소 크기를 결정하였으며, 요소 수는 약 78,000개, 절점 수는 약 352,207개이다. 검증에서 수행되었던 해석과 마찬가지로 점탄성 재료를 지원하는 3차원 요소 Solid 185요소를 사용하였다. 보강 철판은 SS400, 고무재료는 Neo-Hookean 모델을 적용하였다.
- 적용된 받침의 형상을 상세 기술하면 상하 플레이트 일체형으로 제작하고 받침부는 요철형상을 갖고 요철 부분에 고무시트의 적용유무에 따른 변수별로 시험을 할 수 있도록 설계 제작 되었다. 교각 하나에 2개의 스페리컬 받침이 설치되며, 2경간이므로 총 6개가 제작 적용되었다. Fig.
- 탄성 스페리컬 받침의 기본 형상은 일반적으로 적용하중 및 설치위치, 상부구조물 거동형태에 따라 적절한 형태의 탄성복합체로 설계되어야 한다. 설계된 탄성 스페리컬 받침의 구성형태는 강재판과 고무와 같은 점탄성 소재가 적층되는 구조의 구면형 탄성체로서 그 형태는 Fig. 2와 같다. 탄성 스페리컬 받침은 실제 교량에 작용하는 조건보다 극한적인 상황으로 가정하여 수직용량 500kN, 허용회전각은 0.
- 3과 같다. 수렴 테스트를 진행하여 적절한 요소 크기를 결정하였으며, 요소 수는 약 78,000개, 절점 수는 약 352,207개이다. 검증에서 수행되었던 해석과 마찬가지로 점탄성 재료를 지원하는 3차원 요소 Solid 185요소를 사용하였다.
- 14는 재하 철도차량의 full scale에 대한 제원이다. 축소된 재하차량은 실제 기차모델 1/50스케일의 구동 가능한 모형과 레일을 적용하여 진행하였다.
- 5km/h, 212km/h, 244km/h) 발생하는 진동과 축소 교량 구조물의 변위를 측정 하였다. 측정은 진동가속도 센서 3개를 교량하부 열차 측정부에 설치하였다.
- 18과 같이 거리별 센서를 설치하여 받침의 재질 및 열차 속도에 따른 진동을 측정 하였다. 측정지점은 Fig. 18과 같이 총 5개소이며, 각각 측정 교량으로부터 40cm, 80cm, 160cm, 320cm의 위치에서 진동 측정을 실행하였다.
- 형상계수가 서로 다른 3가지 형태의 시험체에 고무의 전단탄성계수가 0.9MPa와 1.2MPa로 각각 구분하여 총 6개 시험체를 제작하여 실험하였다.
데이터처리
- (1) 탄성 스페리컬 받침의 실물체인 500kN 용량의 실험체를 설계하고, 실험체와 동일한 경계조건에서 ANSYS ver.12를 사용하여 유한요소 해석을 통해 설계값과 해석값을 비교하였다. 그 결과 설계 수직변위는 2.
- 본 연구의 유한요소해석은 범용소프트웨어인 ANSYS ver.12를 이용하여 수행하였으며 유한요소모델은 Fig. 3과 같다. 수렴 테스트를 진행하여 적절한 요소 크기를 결정하였으며, 요소 수는 약 78,000개, 절점 수는 약 352,207개이다.
이론/모형
- 검증에서 수행되었던 해석과 마찬가지로 점탄성 재료를 지원하는 3차원 요소 Solid 185요소를 사용하였다. 보강 철판은 SS400, 고무재료는 Neo-Hookean 모델을 적용하였다. Fig.
- 시험은 받침의 종류에 따라 열차 운행 시 발생하는 진동 및 기초구조물에 대한 검토이며, 이를 수행하기 위하여 다양한 상시기법에 대한 이론을 검토하였다. 본 연구에서는 실험환경에서 중력가속도를 고려하지 않는 Jaschinski의 이론 (Jaschinski, 1999)을 적용하였다. 선정한 Jaschinski 상사기법은 철도차량 다물체 (Multibody) 동역학 이론과 비선형 방정식의 타당성을 검증하기 위한 방법으로 활용된다.
- 선정한 Jaschinski 상사기법은 철도차량 다물체 (Multibody) 동역학 이론과 비선형 방정식의 타당성을 검증하기 위한 방법으로 활용된다.
- 하지만 실대차 규모의 진동시험은 시험 준비와 관련된 제약사항이 있고 또 다양한 변수를 적용하기에 어려움이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 실대차의 축소모형으로 시험을 수행하였다. 시험은 받침의 종류에 따라 열차 운행 시 발생하는 진동 및 기초구조물에 대한 검토이며, 이를 수행하기 위하여 다양한 상시기법에 대한 이론을 검토하였다.
성능/효과
- (2) 탄성 스페리컬 받침의 재료 및 형상계수, 회전각에 따른 압축 및 회전압축시험 수행결과 압축강성은 적용고무의 전단탄성계수가 증가할수록, 형상계수가 증가 할수록 높은 결과를 보였다. 또한 회전각에 따른 비교를 통해 회전에 의해 발생한 응력이 적층받침 부가 수평방향으로 변형 (회전 및 전단)되며, 발생 변위가 증가하였기 때문에 압축시험 (0.
- (3) 강재 스페리컬 받침과 탄성 스페리컬 받침을 축소 교량에 적용하여 열차의 속도별 진동 측정결과 축소 교량의 진입부, 중앙부 및 진출부에서 모두 탄성 스페리컬 받침이 강재 스페리컬 받침에 비해 진동이 저감됨을 알 수 있었다. 특히 진입부의 경우 열차 속도가 저속일 경우에 비해 고속일 경우에 탄성 스페리컬 받침의 진동이 크게 저감되는 것을 알 수 있었다.
- (4) 강재 스페리컬 받침과 탄성 스페리컬 받침이 축소 교량에 각각 적용된 경우 축소 교량과 거리에 따른 진동을 측정한 결과 공통적으로 축소 교량에서 멀어질수록 진동이 적게 나났다. 전 속도 구간 및 거리 구간에서도 모두 강재 스페리컬 받침이 탄성 스페리컬 받침에 비해 진동이 크게 나타나 탄성 스페리컬 받침이 철도교에 적용될 경우 진동 저감 효과가 우수할 것으로 판단된다.
- 측정결과 교량에 근접할수록 진동이 전반적으로 높게 나타났으며, 탄성받침에 비해 강재받침이 전체 구간에서 높게 나타냈다. 40cm의 거리에서 탄성받침은 강성받침에 비해 평균 약 6dB 저감된 진동을 구현하였으나 거리가 멀어질수록 전반적으로 받침별 진동 감소의 차가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.
- 경사판의 회전각에 따른 압축강성을 시험한 결과 Fig. 11에서 확인 되듯이 경사판에 의한 회전각이 적용된 경우에는 경사판에 의한 회전각이 없는 경우보다 압축강성이 감소한 것으로 나타났으며, 회전각에 따른 강성의 차이가 크지 않았다. 이는 압축시험과는 다르게 수직력을 경사판에 의한 회전 변형으로 변위를 수용함으로써 발생되는 강성의 분산이 발생한 것으로 판단된다.
- 12를 사용하여 유한요소 해석을 통해 설계값과 해석값을 비교하였다. 그 결과 설계 수직변위는 2.51mm, 해석 시 수직변위는 2.73mm로써 0.22mm의 오차를 보였고, 압축응력은 설계 시와 해석 시 2.93MPa의 오차를 나타냈다. 해석치가 설계치에 비해가 크게 나타났고 그 이유는 유한요소해석 모델링 시 발생한 오차와 점탄성 재료인 고무를 해석에 적용함에 있어 사용된 함수식의 차이에 따른 것으로 판단된다.
- 이는 압축시험과는 다르게 수직력을 경사판에 의한 회전 변형으로 변위를 수용함으로써 발생되는 강성의 분산이 발생한 것으로 판단된다. 또한 고무전단탄성계수가 높을수록 회전에 의한 압축강성도 높아지는 것을 확인하였다.
- 장치에 적용된 형상계수의 영향을 평가하기 위하여 500kN 용량의 시험체에 대하여 약 20, 12, 8의 1차 형상계수를 가지도록 설계 및 제작하여 시험을 수행하였다. 또한, 시험체의 2차 형상계수는 일정한 수치를 가지도록 하여 1차 형상계수의 영향평가의 정확도를 높였다. 적층 보강된 탄성층의 소재는 NR (Natural Rubber) 고무가 적용되었으며, NR 소재의 경우 100% 전단변위에서 0.
- 압축시험결과 1차 형상계수가 동일한 경우 전단탄성계수가 클수록 압축탄성계수가 높게 나타났다. 또한, 전단탄성계수가 일정한 경우 1차 형상계수가 증가할수록 압축탄성계수가 증가함을 알 수 있었다. 이는 1차 형상계수의 증가에 따라 고무의 층당 높이가 줄어들어 각 탄성체 층의 압축탄성계수가 높아짐에 따른 것으로 판단된다.
- 또한, 형상계수가 커질수록 경사판을 적용한 회전시험과의 편차가 크게 증가하는 것으로 확인되었다. 이는 형상계수가 낮을수록 동일 수직력 하에서 한 층의 적층고무에서 수용할 수 있는 수직 변위량이 크기 때문에 경사판을 적용한 압축강성 결과와 편차가 적다고 판단된다.
- Table 9는 축소모델의 열차 속도에 대한 상사결과를 나타낸 것이다. 본 연구에 사용한 속도 조절기의 설정값은 화물열차의 일반적인 주행속도인 70km/h에서 계측이 가능하도록 제작되었으며, 1/50의 비율에서 최대 244.4km/h까지 구현이 가능하였다.
- 93MPa의 오차를 나타냈다. 상기와 같이 받침의 설계와 해석치는 거의 유사한 결과를 나타냈으나, 해석치가 설계치에 비해가 크게 나타난 이유는 유한요소해석 모델링 시 발생한 오차와 점탄성 재료인 고무를 해석에 적용함에 있어 사용된 함수식의 차이에 따른 것으로 판단된다.
- 압축시험결과 1차 형상계수가 동일한 경우 전단탄성계수가 클수록 압축탄성계수가 높게 나타났다. 또한, 전단탄성계수가 일정한 경우 1차 형상계수가 증가할수록 압축탄성계수가 증가함을 알 수 있었다.
- 17과 같이 열차 진입 시 교량 중앙부의 가속도 값은 초기부의 가속도 값 보다 전반적으로 낮게 나타났다. 열차의 저속 및 고속운행 시에도 강성받침은 탄성받침에 비해 전반적으로 열차 진행에 따른 진동이 크게 나타났다. 특히 열차가 교량에 진입하는 진입부인 ACC #01에서는 강재받침의 진동이 크게 나타났고, 열차의 진출부인 ACC#03은 속도 변화에 따라 가속도변화가 유사하게 구현되는 것을 확인할 수 있고 고속운행 시 강성받침의 가속도가 탄성받침대비 증가한 것을 확인하였다.
- 유한요소해석 결과 설계 수직변위는 2.51mm, 해석 시 수직변위는 2.73mm로써 0.22mm의 오차를 보였고, 압축응력은 설계 시 18.14MPa, 해석 시 받침의 중심부에서 21.07MPa로 나타나 설계치와 해석치가 2.93MPa의 오차를 나타냈다. 상기와 같이 받침의 설계와 해석치는 거의 유사한 결과를 나타냈으나, 해석치가 설계치에 비해가 크게 나타난 이유는 유한요소해석 모델링 시 발생한 오차와 점탄성 재료인 고무를 해석에 적용함에 있어 사용된 함수식의 차이에 따른 것으로 판단된다.
- 이는 형상계수가 낮을수록 동일 수직력 하에서 한 층의 적층고무에서 수용할 수 있는 수직 변위량이 크기 때문에 경사판을 적용한 압축강성 결과와 편차가 적다고 판단된다. 적층고무의 전단탄성계수가 0.9MPa인 경우와 1.2MPa의 고무를 적용한 시험체의 결과를 보면 두 시험체 모두 회전에 따른 형상계수별 강성의 변화는 적은 것으로 판단되며 상호간에 유사한 경향을 확인할 수 있다.
- (4) 강재 스페리컬 받침과 탄성 스페리컬 받침이 축소 교량에 각각 적용된 경우 축소 교량과 거리에 따른 진동을 측정한 결과 공통적으로 축소 교량에서 멀어질수록 진동이 적게 나났다. 전 속도 구간 및 거리 구간에서도 모두 강재 스페리컬 받침이 탄성 스페리컬 받침에 비해 진동이 크게 나타나 탄성 스페리컬 받침이 철도교에 적용될 경우 진동 저감 효과가 우수할 것으로 판단된다.
- 19와 같이 나타났다. 측정결과 교량에 근접할수록 진동이 전반적으로 높게 나타났으며, 탄성받침에 비해 강재받침이 전체 구간에서 높게 나타냈다. 40cm의 거리에서 탄성받침은 강성받침에 비해 평균 약 6dB 저감된 진동을 구현하였으나 거리가 멀어질수록 전반적으로 받침별 진동 감소의 차가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.
- 열차의 저속 및 고속운행 시에도 강성받침은 탄성받침에 비해 전반적으로 열차 진행에 따른 진동이 크게 나타났다. 특히 열차가 교량에 진입하는 진입부인 ACC #01에서는 강재받침의 진동이 크게 나타났고, 열차의 진출부인 ACC#03은 속도 변화에 따라 가속도변화가 유사하게 구현되는 것을 확인할 수 있고 고속운행 시 강성받침의 가속도가 탄성받침대비 증가한 것을 확인하였다.
- (3) 강재 스페리컬 받침과 탄성 스페리컬 받침을 축소 교량에 적용하여 열차의 속도별 진동 측정결과 축소 교량의 진입부, 중앙부 및 진출부에서 모두 탄성 스페리컬 받침이 강재 스페리컬 받침에 비해 진동이 저감됨을 알 수 있었다. 특히 진입부의 경우 열차 속도가 저속일 경우에 비해 고속일 경우에 탄성 스페리컬 받침의 진동이 크게 저감되는 것을 알 수 있었다.
- 93MPa의 오차를 나타냈다. 해석치가 설계치에 비해가 크게 나타났고 그 이유는 유한요소해석 모델링 시 발생한 오차와 점탄성 재료인 고무를 해석에 적용함에 있어 사용된 함수식의 차이에 따른 것으로 판단된다.
후속연구
- (5) 본 연구에서는 축소교량을 대상으로 강재 스페리컬 받침과 탄성 스페리컬 받침의 열차 주행 시 진동특성을 실험하였으나, 교량 및 받침의 축소 시 오류 등으로 인해 오차가 발생한 우려가 있으므로, 실제 철도교량에 적용하여 온도변화 및 철도 속도별 진동실험을 실시하여 보다 명확한 진동저감 성능을 검증할 필요가 있다. 따라서 본 연구를 보다 확장하여 실제 철도교량을 대상으로 받침별 진동계측을 통해 그 결과를 발표할 계획이다.
- (5) 본 연구에서는 축소교량을 대상으로 강재 스페리컬 받침과 탄성 스페리컬 받침의 열차 주행 시 진동특성을 실험하였으나, 교량 및 받침의 축소 시 오류 등으로 인해 오차가 발생한 우려가 있으므로, 실제 철도교량에 적용하여 온도변화 및 철도 속도별 진동실험을 실시하여 보다 명확한 진동저감 성능을 검증할 필요가 있다. 따라서 본 연구를 보다 확장하여 실제 철도교량을 대상으로 받침별 진동계측을 통해 그 결과를 발표할 계획이다.
- 회전시험이 진행되는 동안 시험체에 손상이나 외관상 영구변형은 관찰되지 않았으나 회전량에 따라 일시적인 적층부 굴곡이 발생하고, 하중 제거 후 복원되는 모습을 확인하였다. 또한 경사판에 의한 회전이 완전히 이루어지는 시점이 설계하중의 50% 정도로 확인되었으며, 이에 따라 탄성 스페리컬 받침의 압축강성을 평가하는 하중 범위를 재설정할 필요가 있을 것으로 판단된다. Fig.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.