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전이 구간(트렌지션 커터존)의 최적 디스크커터 각도 산정에 관한 수치해석 연구
Numerical analysis on the estimation of optimal disc cutter angle in transition cutter zone 원문보기

Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association = 한국터널지하공간학회논문집, v.23 no.1, 2021년, pp.1 - 12  

이상연 (인하대학교 토목공학과) ,  송기일 (인하대학교 토목공학과)

초록
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Tunnel boring machine (TBM)의 설계에 있어서 지반과 직접적으로 맞닿아 절삭을 담당하는 커터헤드의 설계에 따라서 장비의 굴진효율이 달라지게 된다. 디스크커터는 배치되는 위치에 따라 센터 커터 존, 이너 커터 존, 트렌지션 커터 존으로 구분된다. 기존에도 페이스커터의 최적 절삭조건을 규명하기 위한 연구는 많이 진행되어 왔으나, 트렌지션 커터의 최적 절삭조건을 규명하기 위한 연구는 상대적으로 미진하였다. 본 연구에서는 트렌지션 커터의 최적의 절삭조건을 규명하기 위해 개별요소법 수치해석을 수행하고 트렌지션 커터 사이의 각도에 따른 비에너지 곡선을 작도하여 최적 절삭조건을 알아보고자 하였다. 수치해석 결과 전이영역에서 최소 비에너지를 보이는 트렌지션 커터 사이의 각도 9°인 것으로 확인되었다. 이를 트렌지션 커터의 경사각에 따라 3가지 영역으로 구분하고 영역별 디스크커터 사이의 각도와 비에너지를 정리한 결과 트렌지션 커터의 경사각이 커질수록 최적 비에너지를 보이는 트렌지션 커터 사이의 각도는 10°에서 8°까지 점차 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 기존에 사용되고 있는 트렌지션 커터의 설계 결과와 유사한 경향으로써, 본 연구의 결과를 밑받침한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the design of a tunnel boring machine (TBM), the excavation efficiency of the equipment depends on the design of the cutter head, which is directly in contact with the ground. Especially, the allocation of disc cutter is crucial issue. Disc cutters can be divided into center cutter zone, inner cu...

주제어

#트렌지션 커터   #선형절삭해석   #개별요소법  

표/그림 (13)

참고문헌 (11)

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