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NTIS 바로가기Composites research = 복합재료, v.32 no.1, 2019년, pp.29 - 36
임재문 (Graduate School of Mechanical Engineering, Hanbat National University) , 정민호 (Graduate School of Mechanical Engineering, Hanbat National University) , 김종연 (Rolling Stock R&D Center, Dawonsys Co., Ltd.) , 신광복 (Department of Mechanical Engineering, Hanbat National University)
The purpose of this paper is to suggest a lightweight design for the aluminum extrusion carbody structure of a double deck high-speed train using material substitution and size optimization method. In order to conduct material substitution, the topology optimization was used to determine the applica...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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샌드위치 복합재는 무엇인가? | 본 연구에서는 소재대체에 의한 경량화를 위해 위상최적화를 먼저 수행하여 낮은 재료밀도로 설계할 수 있는 차체의 부재을 선정하였고 이를 통해 경량소재를 대체적용하기로 결정하였다. 경량화에 적용될 소재는 샌드위치 복합재이며 기존의 알루미늄 압출재보다 비강성과 비강도가 높은 소재이다. 샌드위치 복합재가 적용가능한 부재를 알아보기 위해 철도안전법에서 규정하는 수직 하중, 압축 하중, 캔트레일 하중, 윈도우 가드레일 하중을 조합하여 구조해석을 수행하였다. | |
고속열차의 차체가 알루미늄 압출재로 이루어졌을때의 장단점? | 본 논문의 연구대상인 2층 고속열차의 차체는 알루미늄 압출재로 이루어져 있다. 이러한 차체는 기존의 강재로 이루어진 것 보다 높은 에너지효율을 보이지만 알루미늄 소재의 특성상 압출재 단면구성에 있어 추가적인 경량화를 하기에는 한계가 있다. 따라서 알루미늄 압출재보다 비강성과 비강도가 높은 샌드위치 복합재를 이용한 경량화 방안을 제시하는 연구가 필요한 실정이다. | |
철도 차량의 에너지효율을 향상을 위한 방법은? | 특히 철도차량은 일반적인 승용차 그리고 화물차와 비교해 보았을 때 소모되는 에너지 대비 높은 수송량을 보여주고 있어 친환경 교통수단으로 각광받고 있다. 이러한 철도차량의 에너지효율을 향상시키기 위한 방법으로 전동기의 효율증가와 철도차량 차체구조물의 경량화가 대표적이라 할 수 있는데, 이 중에 차체구조물은 무게면에서 10 ton 내외의 큰 비중을 차지하고 있어 차체의 경량화를 통해 에너지효율을 크게 증가시킬 수 있다. 하지만 차체의 무분별한 경량화는 차량의 안전에 악영향을 미치게 되어 사고시 인명사고로 이어질 수 있어 차체 경량화 시 전문적인 연구를 통해 경량화가 진행되어야 한다[2]. |
Park, S.W., Post-2020 Climate Regime and Paris Agreement, Ph, D Thesis, Kwangwon National University, KR, 2016.
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