KTX – 디스크 제동장치에 사용되는 '압축응력'으로 발생되는 '열응력'

목차

Ⅰ. 제동장치에 발생하는 응력의 개념
1. 제동장치에 발생하는 응력의 개념
가. 제동장치
1) 디스크 제동장치
나. 압축응력[Compressive Stress] : 값 마이너스(음수)
다. 열 응력[Thermal Stress]
1) 열응력의 공식화(Formulation Of The Thermal Stress)
2. 열 응력이 발생하는 이유
가. 열 응력[Thermal Stress] 기본 개념풀이
3. 철도차량 제동디스크의 열 응력 해석
가. KTX6
나. 내용 요약

Ⅱ. 마무리
1. 느낀 점 & 참고문헌
가. 느낀 점
나. 참고문헌

본문내용

1. 제동장치에 발생하는 응력의 개념
가. 제동장치
철도차량의 속도를 억제하여 필요한 상황에서 반드시 정지할 수 있도록 하는 장치이다.
제동장치의 장비는 불가결한 것이다. 운수 규칙에서는 차량에는 관통제동장치를 갖추고, 전체 차량 제동률(제륜자에 작용하는 힘과 차량 중량과의 비율)은 70% 이상으로 하고, 공기제동의 공기 압력이 내려갔을 때는 발차할 수 없는 구조이며, 전기 차량은 정전되어도 제동이 작동하는 구조가 되도록 정해져 있다.

1) 디스크 제동장치
차축에 붙어있는 브레이크 디스크와 약 5~8kgf/cm2 정도의 브레이크 실린더 공기압에 의해 레버로 작동되는 브레이크 패드 사이의 마찰력으로 제동을 잡아주는 구조로
차륜답면의 형상과 관계없이 완전 독립하여 설치되어 있으므로 마찰면을 넓게 할 수
있어 열방산, 열응력 등에 양호한 효력을 가지고 있기 때문에 제동부하가 큰 철도차량은 이 디스크 제동장치를 많이 사용하고 있다.

<중 략>

1. 철도차량 제동디스크의 열 응력 해석
가. KTX
철도의 선로 위를 운행할 목적으로 제조한 차량이다.
철도도 일종의 교통기관으로서, 철도차량은 교통의 3요소인 통로·운반구·동력 중 운반구에 해당되는 것이나, 엄밀하게 말하면 동력도 차량에 의하여 그 기능이 발휘되는 것으로, 철도차량은 두 가지 요소를 내포한 주요한 분야라 할 수 있다. 철도차량은 특수한 통로, 즉 선로인 레일 위를 운행하도록 만들어졌기 때문에, 차량의 종류가 달라도 그 기본구조는 모두같다. (차륜부 · 차대부 · 차체부) 및 부속장치로 되어 있다.

⑴ 차륜부 : 차륜은 특수강으로 되어 있으며 하나의 축에 고정되는데 이 고정차륜이 두 쌍
또는 세 쌍이 모여서 하나의 차륜대차를 이룬다. 보통차량은 1량에 2대의 차륜대차가 있으며 각 차륜대차는 가운데에서 차대부와 1개의 핀으로 결합되어 회전성을 유지하고 있다. 차륜은 차량에서 기본적이면서도 중요한 부분으로 안전운행과 속도에 결정적 역할을 한다. 또한 레일과 역학적 관계로 탈선을 방지할 수 있는 구조로 되어 있다.

참고 자료

https://www.youtube.com/watch?v=5n1rjoDIbNY[유튜브 강의]
http://nfx.co.kr/techpaper/keyword_view.asp?idx=94[Google]
유한요소법 열응력해석의 공식화
재료역학(Strength Of Materials)
철도차량용 제동디스크 열응력 시뮬레이션을 위한 입력 제동조건 분석
네이버 백과사전[열 응력 & 열 팽창계수 & 제동장치]등