다양한 지면에서 주행 시 농업부산물 수집기 체결장치의 안전성 평가 = Safety Evaluation of Agricultural By-product Collector in Various Ground Driving
저자
양윤정 ( Yun-jeong Yang ) ; 김정훈 ( Jeong-hun Kim ) ; 장문경 ( Moon-kyeong Jang ) ; 남주석 ( Ju-seok Nam )
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
19-19(1쪽)
제공처
본 연구에서는 기 설계된 농업부산물 수집기가 다양한 토양조건에서 주행 및 작업을 수행할 때 취약부인 체결장치에 발생하는 응력을 계측하고 정적 안전계수 및 피로수명을 도출하여 안전성을 평가하였다. 구조해석 시뮬레이션을 통하여 농업부산물 수집기의 체결장치에서 최대응력이 발생하는 지점을 확인하고 스트레인게이지를 활용한 응력 계측시스템을 구성하였다. 응력 계측을 위한 시험조건으로는 작업조건 3수준(수집작업 수행, 적재부 최고점 상승 상태에서의 주행, 적재부 최저점 하강 상태에서의 주행), 토양조건 4수준(비포장 평지, 포장 평지, 포장 경사지, 농지)으로 분류하였다. 각 조건에서 계측된 응력을 기반으로 정적 안전계수 및 피로수명을 도출하였다. 피로수명의 경우 상용 소프트 웨어인 nCode(nCode, HBM Prenscia, USA)를 사용하여 도출하였다. 시험 결과, 작업조건별 최대응력 및 평균응력의 크기는 수집작업 수행, 적재부 최고점 상승, 적재부 최저점 하강 순으로 나타났으며, 토양조건별로는 농지, 비포장도로, 포장 경사도로, 포장도로 순으로 나타났다. 정적 안전계수 도출 결과, 모든 작업조건에서 1.0 이상으로 도출되어 농업부산물 수집기는 정하중에 대해 안전한 것으로 판단된다. 또한, 국내 과수농가의 연간 평균 전정 작업시간 38.5 시간을 고려하였을 때 체결장치의 피로수명은 수집작업 수행 시에는 621 - 50,181년, 적재부 최고점 상승 상태 주행 시에는 1,060 - 302,337년, 적재부 최저점 하강 상태 주행 시에는 2,285 - 511,168년으로 나타났다. 국내 농업기계의 평균 내구 연수가 9년인 것을 고려하면 농업부산물 수집기 체결장치는 요구되는 수명기간 동안 안전하게 기능할 것으로 판단된다.
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