유한요소분석을 이용한 바닥형 보행 신호등 열탄소성 해석

• 영문명: Thermal Elasto-plastic Analysis of Floor type Pedestrian Traffic Light Using Finite Element Analysis
• 발행기관: 한국시뮬레이션학회
• 저자명: 조민구(Min Goo Cho) 위동열(Dong Yeol Wi) 김정수(Jung Su Kim) 이동훈(Dong Hoon Lee) 김지훈(Ji Hoon Kim) 강성욱(Sung Wook Kang)
• 간행물 정보: 『한국시뮬레이션학회 논문지』제33권 제4호, 43~51쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.12.31

국문 초록

바닥형 보행 신호등은 보행자에게 추가 신호를 제공하여 교통사고를 예방하기 위해 바닥에 설치하는 장치로, 최근 스마트폰 사용이 증가함에 따라 횡단보도 교통사고가 급증하는 상황에서 도입되었다. 바닥형 보행 신호등은 바닥에 설치되기 때문에 열악한 환경에서 사용된다. 이로 인해 기존의 바닥형 보행 신호등은 품질보증기간을 넘기지 않고 파손되거나 오작동하여 많은 경제적 손실을 초래한다. 따라서 개선된 바닥형 보행 신호등의 개발이 필요하게 되었고, 유한요소해석을 이용하여 개발된 바닥형 보행 신호등과 기존의 바닥형 보행 신호등의 내구성을 비교하였다. 바닥형 보행 신호등의 발열체에 열원을 적용하여 온도 분포를 산출하였고, 이를 열하중으로 입력하여 구조해석을 실시하였다. 이후 열탄소성 해석을 통해 두 모델의 성능을 비교한 결과, 개선된 모델이 기존 모델에 비해 내구성이 향상된 것을 확인하였다.

영문 초록

Floor-type pedestrian traffic lights are devices installed on the floor to provide additional signals to pedestrians to prevent traffic accidents. It was introduced in a situation where crosswalk traffic accidents are rapidly increasing due to the recent increase in smartphone use. Floor-type pedestrian traffic lights are used in harsh environments because they are installed on the floor. For this reason, existing floor-type pedestrian traffic lights do not exceed the quality guarantee period and are damaged or malfunction, resulting in many economic losses. Therefore, it became necessary to develop improved floor-type pedestrian traffic lights, and finite element analysis was used to compare the durability of the developed floor-type pedestrian traffic lights with the existing floor-type pedestrian traffic lights. The temperature distribution was calculated by applying the heat source of the heating element of the floor-type pedestrian traffic light, and structural analysis was performed by inputting this as thermal load. Afterwards, the performance of the two models was compared through thermal elasto-plastic analysis, and it was confirmed that the improved model had improved durability compared to the existing model.

목차

1. 서론

2. 유한요소법을 이용한 열탄소성 해석

3. 결론

References

키워드

유한요소분석 열탄소성 해석 열전달 해석 구조해석 바닥형 보행 신호등 Finite elements analysis Thermal elasto-plastic analysis Heat transfer analysis Structure analysis Floor type pedestrian traffic light