초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
<마모/피로 분야>
고속 충격하중특성을 고려한 차륜/레일 마모/피로 손상예측 모델 및 시뮬레이션 툴 개발
- 레일 마모/피로 취약개소 모니터링, 분석(II)
- 마모 실험 및 마모현상 규명, 구름접촉 마모 예측 모델 개발
- 표면결함 손상진전 메커니즘 시험 및 분석, 표면결함 손상진전 예측 모델 개발
<전차선 분야>
평행구간 팬터그래프/전차선 동역학 프로그램 검증
전차선 동적 거동 실시간 연속 감시 기술개발
집전판 트라이볼러지 성능평가 시뮬레이터 개발

III. 연구개발의 내용 및 범위
<마모/피로 분야>
고속 충격하중특성을 고려한 차륜/레일 마모/피로 손상예측 모델 및 시뮬레이션 툴 개발
- 레일 마모/피로 취약개소 모니터링, 분석(II)
- 마모 실험 및 마모현상 규명, 구름접촉 마모 예측 모델 개발
- 표면결함 손상진전 메커니즘 시험 및 분석, 표면결함 손상진전 예측 모델 개발
<전차선 분야>
평행구간 팬터그래프/전차선 동역학 프로그램 검증
전차선 동적 거동 실시간 연속 감시 기술개발
집전판 트라이볼러지 성능평가 시뮬레이터 개발
- 전차선 동적 거동 측정을 통한 팬터그래프/전차선 동역학 프로그램 보완 및 검증
- 고속선 전차선로 전기적 특성평가를 통한 집전특성 및 이상상태 평가 기초기술 연구
- 최고속도 400km/h급 집전판 트라이볼러지 성능 시뮬레이터 설계/시작품 제작
- 팬터그래프/전차선로 검측기술 및 검측결과의 유지보수 응용방안 연구(한중일 국제공동연구)
<탈선/상호작용 분야>
용접부, Corrugation 안전 및 관리기준 개발
차량/궤도/하부구조물 상호작용
3차원 수치해석 툴 개발
- 용접부, 파상마모(Corrugation)개소 요철파형 측정 및 관리기준 개발
- 파상마모 진전 예측기법 개발
- 궤도선형과 탈선계수 상관관계 측정 및 분석
- 상호작용 해석 서브모듈 추가 개발
- 각 서브모듈 통합 및 인티그레이션(Integration)

Abstract ▼

II. Summary
This research develops interface technology on vehicle/track and pantagraph/catenary to speed up train. The research scope includes three main parts such as damage predictions at wheel rail interface, catenary/pantograph interface and derailment/vehicle-track interaction analysis. The

II. Summary
This research develops interface technology on vehicle/track and pantagraph/catenary to speed up train. The research scope includes three main parts such as damage predictions at wheel rail interface, catenary/pantograph interface and derailment/vehicle-track interaction analysis. The main parts are divided into several detail items as follows.
1. Damage predictions at wheel rail interface
- Rail damage progress monitoring in field (II)
- Wear characteristics at the wheel-rail interface
- Model and simulation tools for the prediction of rolling-sliding wear
- Understanding of fatigue damage mechanism by small scale rolling contact test
- Fatigue damage growth prediction model for a rail surface crack
2. Catenary/Pantograph interface
- Dynamic model and simulation tool for the prediction of dynamicbehavior between catenary and pantograph
- Realtime continuous monitoring technology for the dynamic behavior of catenary
- Wear characteristic tester between catenary and contact strip
3. Derailment/Vehicle-track interaction analysis
- Simulation tool for the prediction of irregularities in welding part and corrugation progress
- Correlation between track geometry and derailment coefficient
- Numerical simulation tool for three dimensional analysis of vehicle-track interaction

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 5
• 요약문 ... 7
• SUMMARY ... 19
• Contents ... 21
• 목차 ... 23
• 표목차 ... 25
• 그림목차 ... 27
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 41
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 43
• 제1절 국내기술 및 산업동향 ... 43
• 제2절 국외기술 및 산업동향 ... 47
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 53
• 제1절 차륜-레일 인터페이스에서 마모/피로 손상 예측 모델 및 simulation tool 개발 ... 53
• 1. 레일 마모 취약개소 현장모니터링 및 분석(II) ... 53
• 2. 차륜-레일 경계영역에서의 마모 특성 ... 78
• 3. 구름접촉 마모예측 모델 및 시뮬레이션 툴 개발 ... 83
• 4. 소형접촉시험을 이용한 피로손상 메카니즘 분석 ... 123
• 5. 레일표면결함 손상진전 예측모델 개발 ... 174
• 제2절 전차선로/팬터그래프 인터페이스 ... 237
• 1. 전차선/팬터그래프 동역학 프로그램 개발 ... 237
• 2. 전차선로 동적거동 실시간 연속감시 기술개발 ... 292
• 3. 전차선/집전판 마모성능 시험기 개발 ... 317
• 제3절 탈선/상호작용 분야 ... 333
• 1. 용접부 요철기준 및 파상마모(Corrugation) 예측 프로그램 개발 ... 333
• 2. 궤도선형과 탈선계수 상관관계 측정 및 분석 ... 380
• 3. 차량/궤도/하부구조물 상호작용 3차원 수치해석 해석 툴 개발 ... 391
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 421
• 제1절 피로/마모 분야 ... 421
• 제2절 전차선로/팬터그래프 인터페이스 ... 425
• 제3절 탈선/상호작용 분야 ... 433
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 437
• 제1절 마모/피로 분야 ... 437
• 제2절 전차선로/팬터그래프 인터페이스 ... 437
• 제3절 탈선/상호작용 분야 ... 438
• 제6장 연구개발과정에서 발생 및 수집한 기술정보 ... 439
• 제1절 마모/피로 분야 ... 439
• 제2절 전차선로/팬터그래프 인터페이스 ... 441
• 제3절 탈선/상호작용 분야 ... 449
• 제7장 결론 ... 455
• 제8장 참고문헌 ... 457