2017년 1월 4일 수요일

수출용 컨테이너 구조 해석 / 강도 역학 계산 / 특수용 개발 / 시물레이션 / ESS CONTAINER / 설계 안전계수 / 安全係數

컨테이너 구조역학  해석

특수 컨테이너 개발은 현재까지 없었던 종류의 특수 목적에 용도에 맞게 사용상의

여러 상황을 감안하여 설계 구상을 하고, 사용중에 발생 할수 있는 여러가지 조건
들을 감안해서 기초 컨셉 아이디어를 잡아주는게 첫 시작입니다. 
(남들은 모르겠고 저의 스타일임)

컨테이너 같은 경우에는 도면 작업이 어렵지는 않습니다. 도면 작업은 머리속에서

구상한걸 외부로 보여지게 하기 위한 한 가지의 방법적 수단일뿐..아이디어를 구상
하고 정하여 머리속에서 정리가 첫번째 입니다
이런 정리가 끝나면 도면 작업은 금방(?) 할수가 있습니다.

컨테이너가 사용중 어떤 환경이나 악조건등을 버텨야 하는지 나름 상상해 보고 
측을 하고 이에 맞는 적정한 설계가 첫번째인데 저는 무엇보다 우선시 하는것이
안정성 입니다.
요즘은 수출용 컨테이너로 개조도 많이 하시고, 제작들도 많이 하시는데..
가끔은 오버하여 컨테이너에 멋을 너무 부리는게 안타까울때가 많습니다. 
세월호를 잊으면 안되잖아요^^​

하지만 안정성을 우선시 하면서 무작정 강도만을 올려주면 가격이 올라가고 
고객이 원하는 가격이나 무게를 초과하는 경우가 생깁니다. 이 또한 감안해줘야 
합니다. 전 이걸 적정 설계라 표현하고 싶습니다.​

다음은 박스가 제작이 완료가 되어 운용이 된다는 가정하에서 사용자의 편의나 
안정성을 또 감안해줘야 합니다.

쉽지 않은 마인드이지만...직장생활 하면서 직원들이나 설계자에게 항상 입버릇
처럼 이야기 해주는 설계자의 마인드 교육이 있었습니다.

1. 네가 직접 제작하는 것이 아니다.
   제작하는 용접자의 입장에서 설계를 해라
2. 도면에 멋 부리지 마라..​
3. 네가 사용하는 것이 아니다. 네가 직접 사용한다 생각하고 설계를 해라
   이 세가지는 항상 수도 없이 이야기 또는 잔소리 해준 부분 입니다.

본 구조 해석은 경량화 컨테이너 개발 의뢰가 들어와서 박스 설계를 구상하면서
코너 포스트쪽의 강도 확인차 시물레이션 구조해석을 해 본 것입니다.

우리나라에 흔해 빠진 SS400의 재질을 선택 했습니다.

그 조건은 상부에 기둥당 10톤과 20톤씩 4곳을 찍어 눌러 보는 테스트
경계 조건 입니다.




하중을 찍어 누르는 위치는 코너 캐스팅의 정 중앙을 기준으로 STACKING  
테스트 조건을 잡았습니다.

컨테이너의 기둥을 누르는 하중은 기둥당 10톤으로 가정을 하였습니다.


컨테이너의 기둥(CONTAINER POST)을 누르는 하중은 기둥당 20톤으로 가정을 
하였습니다

10톤은 안전하지만 해석의 결과는 20톤은 좀 무리이다는 결과가 나왔네요. 

하지만 컨테이너에는 기둥만 들어 가는것이 아닙니다. 판넬도 있고, 다른 철물을 부착하여 보강을 해주는 방법도 있습니다.

10 톤은 안전하고 20 톤은 안된다는 결론 입니다.

설계를 하면 안전계수라는 개념이 있습니다. 10톤에 턱걸이를 하고 10톤까지만 
버티게 하는 경우는 거의 없읍니다.
불안전한 구조물이나 건물..교량..고압의 파이프 등등 수도 없이 많은 설계물들에
는 그 해당되는 설계의 안전 계수라는것이 있습니다.

안전 계수(安全係數 )가 높으면 높을수록 더 안전하다는 겁니다

예를 들어 10톤이 사용 하중이면 30톤을 기준으로 설계를 했다 가정 했을때 안전
계수는 3이 되며, 50톤까지 버티게 했다고 하면 안전 계수는 5가 되는것 입니다.
안전계수가 높을수록 더 안전하다는 의미입니다
다만 무작정 안전 계수를 높이게 되면 가격이 그만큼 상승이 되고 무거워지고  
하니 적절한 안전계수의 선택이 중요 합니다

이런 여러가지 상황을 고려하여 실 설계를 하면 됩니다.
여러 규정이나 기준이 없다고 가정 했을때는 최후의 판단은 설계자가
하면 됩니다.


컨테이너는 진화하고 있습니다.



컨테이너 대한민국 No1.깡통박사의 블러그 주소 : http://blog.naver.com/kmarine621








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