표제지
목차
국문초록 10
제1장 서론 11
1.1. 연구 배경 11
1.2. 연구 목적 13
제2장 대차 프레임 14
2.1. 대차 프레임(Bogie Frame) 14
2.2. 대차 프레임의 재료 특성 15
제3장 시험장치 16
3.1. 대차 고정 시험 장치 16
3.2. 유압 펌프 및 실린더 16
3.3. 하중 제어 및 계측 장치 17
3.4. 스트레인 게이지 18
3.5. 스트레인 데이터 로거 18
3.6. 비틀림 측정 장치 19
제4장 정적 시험 20
4.1. 정적 시험 20
4.2. 사용 시 유지되는 주력을 시뮬레이션하기 위한 정적 시험 20
4.3. 하중 정의 21
(1) 수직 시험력 (Vertical force) 21
(2) 횡 방향 시험력 (Transverse force) 21
4.4. 시험 수행 23
4.5. 정적 시험 결과 25
(1) 평면 응력과 전단응력 26
(2) 주응력 27
(3) 최대전단응력 27
(4) 최대전단응력설 28
(5) 변형에너지설 28
(6) 굿맨 다이어그램 30
제5장 피로 시험 31
5.1. 피로 시험 31
5.2. 피로 시험 장치 32
5.3. 피로 시험 하중 정의 33
(1) 수직 시험력 33
(2) 횡 방향 시험력 33
(3) 비틀림 하중 33
(4) 하중 주기 34
5.4. 피로 시험의 수행 35
(가) 1단계 (600만 회) 35
(나) 2단계 (200만 회) 36
(다) 3단계 (200만 회) 36
5.5. 비파괴 검사 38
5.6. 피로 시험 결과 38
제6장 결론 40
6.1. 연구 결과 40
(1) 정적 시험 40
(2) 피로 시험 40
References 42
Abstract 45
Table 1. Mass of train and bogie frame 14
Table 2. Mechanical properties of SM490A 15
Table 3. Static test load definition and mass 21
Table 4. Static test load formulas 22
Table 5. Static test load cases 22
Table 6. Static test result and stress calculation 25
Table 7. Maximum stress of static test 29
Fig. 1. Broken KTX bogie frame 12
Fig. 2. Shinkansen bogie crack report 13
Fig. 3. Cracked bogie frame 13
Fig. 4. RCV bogie frame 14
Fig. 5. Picture of train 14
Fig. 6. Stress-strain curve of SM490A 15
Fig. 7. Bogie fixed test device 16
Fig. 8. Photo of test device 16
Fig. 9. Hydraulic pump 16
Fig. 10. Hydraulic cylinder 16
Fig. 11. Design of hydraulic pump and cylinder 17
Fig. 12. Load weighing and control devices 17
Fig. 13. Control system 17
Fig. 14. Rosette strain gauge 18
Fig. 15. Attached gauges 18
Fig. 16. Data logger GTDL-620-S 18
Fig. 17. Strain data logger 18
Fig. 18. Twist measuring device 19
Fig. 19. Analysis condition 23
Fig. 20. Analysis result (stress) 23
Fig. 21. Place to attach the gauges 23
Fig. 22. Numbering of attached gauges 23
Fig. 23. Attached gauges 24
Fig. 24. Strain graph 24
Fig. 25. Twist deflection dimensions 24
Fig. 26. Torsion definition and axial 24
Fig. 27. Goodman diagram 30
Fig. 28. Fatigue test loading method 31
Fig. 29. Fatigue test device 32
Fig. 30. Cylinder contact area 32
Fig. 31. Load control program 32
Fig. 32. Fatigue loading cycle of Z-axis and Y-axis 34
Fig. 33. Fatigue test(Step 1) vertical load graph 37
Fig. 34. Fatigue test(Step 1) transverse load graph 37
Fig. 35. Fatigue test(Step 2) twist displacement graph 37
Fig. 36. Magnetic particle examination following fatigue test 38
Fig. 37. Report of magnetic particle examination (Step 1) 39
Fig. 38. Report of magnetic particle examination (Step 2) 39
Fig. 39. Report of magnetic particle examination (Step 3) 39
Fig. 40. Certificate of magnetic particle examination 39