내부 압력 변화에 따른 강재 하이퍼 튜브의 거동 (Behavior of Steel Hyper Tubes Under Internal Pressure Changes)

서지정보

· 발행기관 : 한국철도학회
· 수록지 정보 : 한국철도학회논문집 / 27권 / 12호 / 1006 ~ 1017페이지
· 저자명 : 김이현, 김만철, 서강석, 사공명, 여인호, 이창영

초록

지상에서 주행체의 속도를 획기적으로 향상할 수 있는 환경을 만들기 위해서는 주행로를 구조체로 만들고 진공펌프로 압력을 아진공 상태로 만들어야 한다. 기밀 튜브의 거동을 고찰하기 위해 길이 10m, 직경 2.6m, 두께 23mm의 강재 기밀 튜브를 제작하였다. 내부 압력을 1/1,000기압까지 내려 압력 변화에 따른 튜브 구조체 내부의 응력과 온도변화를 측정하고 이론적으로 계산된 값과 비교·분석하였다. 기밀 튜브 구조체 내부의 압력이 낮아지면 구조체가 수축하고 내부의 온도가 낮아져 이에 따른 응력 변화가 발생한다. 분석 결과 응력 변화는 압력 변화에 따른 영향보다 이에 따라 유발되는 온도변화에 대한 영향이 더 큰 것으로 분석되었다. 기밀 튜브 구조체의 압력 변화에 따른 거동 분석은 하이퍼 튜브 시스템(HTX)의 안정성과 기밀성 확보를 위한 기초적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

영어초록

To create an environment that dramatically improves the speed of ground vehicles, it is necessary to construct track as an airtight tube and, using a vacuum pump, reduce the internal pressure to a sub-vacuum state. In this study, a steel airtight tube with a length of 10 meters, a diameter of 2.6 meters, and a thickness of 23 millimeters was constructed to investigate the behavior of airtight tubes. The internal pressure was reduced to 1/1,000 atm, and the resulting stress and temperature changes inside the tube were measured and compared with theoretical values. As the internal pressure of the airtight tube decreases, the structure contracts and the internal temperature drops, leading to stress changes. The analysis results indicate that the impact of temperature changes induced by pressure changes is greater than the direct effect of the pressure changes themselves. This analysis of the airtight tube’s behavior under varying pressure conditions is expected to provide fundamental data for ensuring the stability and airtightness of Hyper Tube systems (HTX).

참고자료

· 없음