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NTIS 바로가기大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.38 no.10, 2014년, pp.1093 - 1100
강승구 (한밭대학교 기계설계공학과) , 신광복 (한밭대학교 기계공학과) , 박기준 (우진산전) , 이은규 (우진산전) , 윤일노 (우진산전)
The purpose of this paper is to suggest a weight-reduction design method for the hybrid carbody of a high-speed maglev train that uses aluminum extrusion profiles and sandwich composites. A sandwich composite was used on the roof as a secondary member to minimize the weight. In order to assemble the...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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본 연구에서 제시한 알루미늄 압출재와 샌드위치 복합재를 동시에 적용하는 하이브리드 차체 설계 방안을 통해 얻은 결론은? | (1) 초고속 자기부상 열차의 하이브리드 차체는 기존의 알루미늄 차체에 비해 17%의 경량화 효과가 있었으며, 또한 철도안전법에 만족하는 구조적 특성을 가짐을 확인하였다. (2) 굽힘 시험을 통해 알루미늄 압출재와 샌드위치 복합재의 접착을 위해 고안한 방법과 알루미늄 간 용접에 의한 방법을 비교 평가하였다. 시험결과 알루미늄 간 용접에 의한 접합강도와 강성은 각각 5,873N와 588N/mm 이며, 본 논문에서 고안한 방법의 강도와 강성은 5,934N, 659N/mm로 굽힘 강도는 비슷하게 나타났으며, 굽힘 강성의 경우 12% 높게 나타남을 확인하였다. (3) 용접에 의한 열이 샌드위치 복합재 루프에 영향을 미치지 않도록 설계치수 선정을 위해 열 해석을 수행하였으며, 열 해석 결과와 용접시간을 고려하여 용접부와 복합소재 거리를 120mm 이격시켜 용접열에 복합소재의 변형을 피할 수 있었다. (4) 하이브리드 차체 제작 방법은 경량화뿐만 아니라 우수한 구조적 성능도 확보하게 되어 고속 철도차량 차체 기술 향상에 많은 기여를 할 것으로 판단되며, 샌드위치 복합재 루프부를 모듈화 하여 제작할 경우 유지보수 측면에서도 장점을 가질 수 있을 것이다. | |
자기부상열차란? | 자기부상열차는 자석에 의한 자기장의 힘으로 가이드 웨이상에서 차체를 일정한 간격으로 부상하여 운행하는 새로운 개념의 교통수단이다.(1) 우리나라는 최근 국가핵심연구개발사업을 통해 550km/h급의 초고속 자기부상열차 개발을 진행하고 있다. | |
차체의 경량화가 운송수단에 있어서 중요한 달성 목표 중에 하나로 여겨지는 이유는? | 자기부상열차는 자석에 의한 자기장의 힘으로 부상하여 운행하므로 고속으로 주행하는 경우 주행 안정성 확보가 중요하며, 이와 더불어 차체의 경량화 역시 중요한 설계 인자가 된다. 차체의 경량화는 에너지효율뿐만 아니라 더 많은 승객의 탑승을 가능하게 하여 운송수단에 있어서 중요한 달성 목표 중에 하나로 여겨지고 있다.(2) 따라서, 초고속 자기부상열차에 적용할 차체는 경량화 및 구조 안전성을 확보할 수 있는 방안으로 설계가 진행되어야한다. |
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