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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이철희
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수217
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안전모는 낙하물, 중량물에 대한 두부를 보호하는 보호구로 낙하물의 충격을 일부 흡수하여 완화시켜주는 기능을 하고 있다. 안전모의 기준성능을 시험할 수 있는 안전모 충격시험장치는 자유낙하에 의한 운동에너지를 충격력으로 산정하고 있으나 마찰력 발생에 따른 충격에너지 감소는 고려되고 있지 않으므로 실제 충격력보다 낮게 평가될 우려가 있다. 따라서 본 논문에서는 안전모 충격시험시 안전모의 안정성 확보와 신뢰성 있는 실험데이터 획득을 위해 안전모 충격시험에 따른 충격에너지와 마찰에 관한 연구를 수행하였다.
안전모 충격시험을 하는데 있어 기준 각도(90 °)를 설정하고 낙하 레일의 각도(89.5 °, 89 °, 88 °, 87 °)를 변경하여 그에 따른 낙하속도 변화와 충격하중을 측정 및 분석하였다. 그 결과, 레일각도 90 °∼ 88 °의 낙하속도 및 충격하중은 평균 1.0 % 이하의 낙하속도 감소율, 충격하중 감소율을 확인할 수 있었다. 그러나 레일각도 87.0 °에서는 낙하속도 감소율 및 충격하중 감소율이 약 3.0 % 이상의 감소율을 나타냈다.
낙하 추의 90° 이론속도는 4.427 m/s 이며, 90°실제 측정속도는 4.432 m/s 측정되었다. 90°에서의 속도는 ?0.005 m/s로 오차가 측정되었다.
레일 각도 변화에 따른 낙하속도 감소 및 충격하중 감소가 거의 유사한 경향을 보였으며 특히 낙하레일이 기준각도인 90 °에서 3 °이상의 편차가 발생할 경우, 낙하 속도 및 충격하중은 현저하게 낮아지는 결과가 나타났다. 본 실험을 통해 기울기 편차가 커지면 커질수록 낙하 속도 및 충격하중은 감소하며 이는 레일에 발생하는 마찰력에 의한 영향으로 사료된다.
안전모 충격시험을 하는데 있어 기준 각도(90 °)를 설정하고 낙하 레일의 각도(89.5 °, 89 °, 88 °, 87 °)를 변경하여 그에 따른 낙하속도 변화와 충격하중을 측정 및 분석하였다. 그 결과, 레일각도 90 °∼ 88 °의 낙하속도 및 충격하중은 평균 1.0 % 이하의 낙하속도 감소율, 충격하중 감소율을 확인할 수 있었다. 그러나 레일각도 87.0 °에서는 낙하속도 감소율 및 충격하중 감소율이 약 3.0 % 이상의 감소율을 나타냈다.
낙하 추의 90° 이론속도는 4.427 m/s 이며, 90°실제 측정속도는 4.432 m/s 측정되었다. 90°에서의 속도는 ?0.005 m/s로 오차가 측정되었다.
레일 각도 변화에 따른 낙하속도 감소 및 충격하중 감소가 거의 유사한 경향을 보였으며 특히 낙하레일이 기준각도인 90 °에서 3 °이상의 편차가 발생할 경우, 낙하 속도 및 충격하중은 현저하게 낮아지는 결과가 나타났다. 본 실험을 통해 기울기 편차가 커지면 커질수록 낙하 속도 및 충격하중은 감소하며 이는 레일에 발생하는 마찰력에 의한 영향으로 사료된다.
목차
제1장 서론 11.1 연구배경 11.2 연구목적 및 내용 2제2장 이론적 배경 32.1 운동량과 충격량 이론 32.2 안전모 성능기준 및 시험방법 5제3장 안전모 충격시험장치 개발 113.1 충격시험장치 제작 113.1.1 충격시험장치 프레임 153.1.2 시험기 본체 제원 및 구성 153.1.3 관통 추 및 충격 추 제작 193.1.4 엘라스토머 213.2 충격량 측정시스템 223.2.1 낙하고 제어시스템 243.2.2 속도 측정 시스템 253.2.3 센서 신호처리 시스템 27제4장 안전모 충격시험장치 마찰특성 실험 304.1 실험 개요 및 방법 304.2 레일 각도 변화에 따른 낙하 실험 314.2.1 낙하 충격 실험 결과 314.2.2 레일 각도 변화에 따른 낙하 속도 및 충격하중 평가 34제5장 결론 38참고 문헌 39
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