상사기법에 따른 철도차량 축소모델 임계속도 해석

초록

철도차량의 설계과정에서 안정성, 승차감과 같은 동적 특성을 예측하는 방법으로 상사법칙을 적용한 축소모델을 이용하는 방법이 활용되어 왔다. 축소모델을 이용하면 full scale 규모의 차량모델을 대상으로 한 시험과정에서의 대규모의 시험설비 구축, 다양한 시험대차의 제작, 시험조건의 설정 등과 관련된 시험비용 및 시험시간의 증가와 같은 애로점을 해결할 수 있는 장점이 있다. 따라서 영국, 독일, 일본, 프랑스, 이탈리아 등과 같은 철도차량 선진국에서는 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔으며 신 차량 개발과정에서 유용하게 적용되고 있다. 그러나 full scale 모델에서 축소모델로 상사하는 과정에서는 상사하고자하는 관점에 따라 상사기법이 상이하고 또한 중력, 재질특성과 같은 인자는 상사가 불가한 것이 현실이다. 따라서 본 논문에서는 기존의 축소모델 상사기법에 따른 특성을 분석하고자 철도차량 축소모델을 대상으로 상사기법에 따른 임계속도 해석을 수행하였으며 각 각의 기법에 따른 장단점을 분석하였다.