표제지
목차
국문요약 10
제1장 서론 12
1.1. 연구 배경 12
1.2. 연구 목적 13
제2장 허용 기준 14
2.1. 재료 특성 14
2.2. 기계적 특성 16
제3장 준정적 및 피로검증실험 16
3.1. 실험체 설치 16
3.2. 하중 재하 장치 18
3.3. 하중 제어 및 계측 장치 21
제4장 실험 장치 및 방법 22
4.1. 피로 실험 절차 22
4.2. 피로 하중 24
4.3. 비파괴 검사 26
제5장 실험 결과 26
5.1. 파괴 평가 기준 26
5.2. 정적실험 및 피로실험의 비파괴 검사 결과 27
5.3. 국부응력 검사 결과 27
제6장 피로 내구 평가 29
제7장 분석 모델 30
제8장 하중 및 경계조건 32
8.1. 하중 조건 32
8.2. 경계 조건(수직 및 일반 케이스) 35
제9장 예외적인 정적 하중 36
9.1. 수직 실험 하중 36
9.2. 측면 시험 하중 40
9.3. 비틀림 실험 하중 42
9.4. 전후 실험 하중 44
9.5. 비상 브레이크 실험 하중 46
9.6. 브레이크 장치 관성 실험 하중 48
9.7. 대차의 실험 하중 평가 50
제10장 피로 분석 51
10.1. 주운용 하중에 대한 피로 하중의 정의 51
10.2. 주운용 하중 52
10.2.1. 비틀림 효과가 없는 주 운용하중 52
10.2.2. 비틀림 효과가 있는 주운용 하중 54
10.3. 사용 중 특정 운용하중 55
10.3.1. 서비스 브레이크 피로 하중 55
10.3.2. 수직 피로 하중 56
10.4. 피로 하중의 평가 57
제11장 결론 57
참고문헌 59
ABSTRACT 60
부록 61
1. 비파괴 검사 장면 62
1.1. 실험전 자기탐상검사 62
1.2. 정적실험후 침투담상검사 63
1.3. 600만회 피로실험후 침투담상검사 64
2. 비파괴 검사 성적서 65
3. 유압 액츄에터 교정 성적서 72
표 2.1. 대차프레임의 구조 14
표 2.2. 대차프레임의 기계적 특성 16
표 7.1. 대차프레임의 FE물성치 30
표 8.1. 구동대차 프레임의 설계요소 32
표 9.1. 정적 하중 조건 36
표 9.2. 대차의 실험 하중에 대한 FE결과 50
표 10.1. 주 운용하중의 하중 조합 52
표 10.2. 대차 프레임에 대한 비틀림 효과가 없는 주 운용하중 53
표 10.3. 대차 프레임에 대한 비틀림 효과가 있는 주운용 하중 54
표 10.4. 서비스 브레이크 피로 하중 55
표 10.5. 수직 피로 하중 56
그림 2.1. 대차 실험체 상면 14
그림 2.2. 철도 차량의 프레임 15
그림 2.3. 대차프레임 도면 15
그림 3.1. 대차 실험체 17
그림 3.2. 전후방향의 차축 19
그림 3.3. 차축연결장치 19
그림 3.4. 차축스토퍼 20
그림 3.5. 수직방향 가력 20
그림 3.6. Flex Test II Control System 21
그림 4.1. 피로실험 파형 23
그림 4.2. 정적실험 23
그림 4.3. UIC Code 615-4의 하중 재하 단계 24
그림 5.1. 응력 집중부의 피로하중에 의한 변형응답 변화 계측결과 28
그림 6.1. SM490BP에 대한 Goodman-Smith Diagram 29
그림 6.2. 대차 프레임의 FE모델(상면) 31
그림 6.3. 대차 프레임의 FE모델(하면) 31
그림 8.1. 구동대차 프레임의 Strain gauges부착위치(하면) 33
그림 8.2. 구동대차 프레임의 Strain gauges부착위치(상면) 33
그림 8.3. 구동대차 프레임의 Strain gauges부착위치 34
그림 8.4. transom pipe Strain gauges부착위치 34
그림 8.5. 구동대차 프레임의 경계 조건 35
그림 9.1. 수직 실험 하중의 하중과 경계 조건 37
그림 9.2. 대차 프레임의 수직 실험 하중 가력 모습 38
그림 9.3. 정적 수직 실험 결과 39
그림 9.4. 수직 실험 하중의 응력 분포 39
그림 9.5. 측면 실험 하중의 하중 및 경계 조건 40
그림 9.6. 정적 측면 실험 결과 41
그림 9.7. 측면 실험 하중의 응력 분포 41
그림 9.8. 비틀림 실험 하중의 하중 및 경계조건 42
그림 9.9. 정적 비틀림 실험 하중결과 43
그림 9.10. 비틀림 실험 하중의 응력분포 43
그림 9.11. 전후 실험 장면 44
그림 9.12. 전후 실험 하중의 하중 및 경계 조건 44
그림 9.13. 정적 전후 실험 하중결과 45
그림 9.14. 전후 실험 하중의 응력 분포 상세 45
그림 9.15. 비상 브레이크 실험 하중의 하중 및 경계 조건 46
그림 9.16. 비상 브레이크 실험 하중 케이스의 응력 분포 47
그림 9.17. 비상 브레이크 실험 하중 케이스의 응력 분포 상세 47
그림 9.18. 브레이크 장치 관성 실험 하중의 하중 및 경계 조건 48
그림 9.19. 브레이크 장치 관성 실험 하중 케이스의 응력분포 49
그림 9.20. 브레이크 장치 관성 실험 하중 케이스의 응력 분포 상세 49
그림 10.1. 하중 케이스1~9의 피로 내구 다이어그램 53
그림 10.2. 하중 케이스10~17의 피로 내구 다이어그램 54
그림 10.3. 하중 케이스18~19의 피로 내구 다이어그램 55
그림 10.4. 하중 케이스20~21의 피로 내구 다이어그램 56