KR20180119432A - Fender device of ship for testing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모형선 시험용 펜더장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 모형선 또는 접안설비에 설치되어 상호간의 충돌을 방지하며, 펜더를 가장 유사하게 구현할 수 있는 모형선 시험용 펜더장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 펜더(Fender)는 계류시설의 전면에 설치하여 선박과 계류시설 사이에 충격력이나 마찰력이 작용하는 것을 방지하는 것으로, 선체 및 구조물의 접촉으로 인한 손상을 막기 위해 선박 또는 계류시설 등에 설치되고 있다. Generally, a fender is installed on the front of a mooring facility to prevent an impact force or a frictional force from acting between the ship and the mooring facility and is installed in a ship or a mooring facility to prevent damage due to contact between the ship and the structure .
한편, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 저장 및 하역설비(Floating Liquefied Natural Gas, FLNG)를 운반하기 위해 액화천연가스운반선(LNG Carrier, LNGC)이 FLNG에 인접할 때, LNGC와 FLNG의 충돌 시 충격력을 흡수하면서 폭 방향 거리와 길이방향의 위치가 일정한 범위를 유지해야 한다. 이로 인해, 위와 같은 조건을 확인하기 위해서 모형선 또는 접안시설에 펜더를 설치하여 실제와 유사하게 시뮬레이션 하여 실제 특성을 그대로 구현할 필요가 있었다.Meanwhile, when a liquefied natural gas carrier (LNG Carrier, LNGC) is adjacent to the FLNG to transport Liquefied Natural Gas (LNG) storage and floating equipment (FLNG), the collision between LNGC and FLNG The position in the width direction and the longitudinal direction should be kept within a certain range while absorbing the impact force. Therefore, in order to confirm the above conditions, it was necessary to install a fender in a model line or a docking station and to simulate the actual fenders to realize the actual characteristics as they are.
그러나, 선박과 펜더장치를 모형시험을 통하여 시뮬레이션(Simulation) 하기에는, 실제 선박의 중량이 무거워 무게분포를 맞추기 어려웠고, 단순히 펜더장치의 크기만 줄여서 실제와 동일하게 구현하기 힘든 문제가 있었다. 또한, 모형선 또는 접안시설에 설치되어 압축과 복원을 반복하는 펜더장치는 하중에 따라 압축되는 양이 비선형성을 갖지만, 축소모형시험을 통하여 이러한 비선형성을 나타내는 실제와 유사한 압축곡선을 나타내는 실험을 하기에는 어려움이 있었다. However, in simulating the ship and the fender device through the model test, the weight of the actual ship was so heavy that it was difficult to fit the weight distribution, and the size of the fender device was simply reduced. In addition, a fender device installed in a model ship or a docking station, which repeats compression and restoration, has a nonlinear amount of compression depending on the load. There was a difficulty in doing so.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 모형선 또는 접안설비에 설치되어 상호간의 충돌을 방지하며, 펜더를 가장 유사하게 구현할 수 있는 모형선 시험용 펜더장치를 제공하려는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fender device for a model line test which is installed in a model line or an eyepiece facility to prevent collision with each other and to implement the fender most similarly.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and another technical problem which is not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 기술적 과제에 의한 모형선 시험용 펜더장치는, 모형선 또는 접안설비에 설치되는 고정부재; 일단부가 상기 고정부재에 고정되며 상기 고정부재로부터 외측으로 연장되어 외팔보(cantilever) 형태를 이루는 탄성부재; 및 상기 고정부재가 설치되는 상기 모형선 또는 상기 접안시설에 설치되며, 상기 탄성부재를 향하여 돌출된 지지부재를 포함하되, 상기 지지부재는 상기 탄성부재가 외력을 받아 내측으로 탄성변형을 일으키면 상기 탄성부재의 일측부를 지지한다.A fender apparatus for a model line test according to the technical problem of the present invention comprises: a fixing member provided on a model line or a riding equipment; An elastic member having one end fixed to the fixing member and extending outwardly from the fixing member to form a cantilever; And a support member installed on the model line or the eyepiece on which the fixing member is installed and protruding toward the elastic member, wherein when the elastic member receives an external force and elastically deforms inward, And supports one side of the member.
상기 탄성부재는 상기 고정부재로부터 연장되어 아래를 향하여 사선방향으로 연장될 수 있다.The elastic member may extend from the fixing member and extend in a diagonal direction downward.
상기 지지부재, 상기 탄성부재의 길이 방향을 따라 복수 개가 배치될 수 있다.A plurality of the elastic members may be disposed along the longitudinal direction of the support member and the elastic member.
상기 지지부재는, 상기 탄성부재를 향하여 돌출된 높이가 조절되거나, 상기 탄성부재의 길이 방향을 따라 위치가 조절될 수 있다.The supporting member may have a height protruding toward the elastic member, or the position may be adjusted along the longitudinal direction of the elastic member.
상기 지지부재는 상기 탄성부재와 접하는 면이 곡면을 이룰 수 있다.The supporting member may have a curved surface on a side in contact with the elastic member.
상기 탄성부재는 길이 방향으로 상기 고정부재에 고정되는 위치가 조절될 수 있다.The position of the elastic member fixed to the fixing member in the longitudinal direction can be adjusted.
상기 탄성부재의 타단부에 결합되며, 외측으로 돌출되어 회전 가능하게 결합된 볼접촉부를 더 포함할 수 있다.And a ball contact portion coupled to the other end of the elastic member and protruding outwardly and rotatably coupled to the ball contact portion.
상기 탄성부재 중 적어도 일부에 형성되어 상기 탄성부재에 가해지는 하중을 측정하는 센서부를 더 포함할 수 있다.And a sensor unit formed on at least a part of the elastic member and measuring a load applied to the elastic member.
본 발명에 의한 모형선 시험용 펜더장치는, 펜더장치 하나를 이용하여 실제 선박에서 사용되는 펜더의 다양한 특성을 구현할 수 있어, 실제와 가장 유사하게 펜더를 시뮬레이션할 수 있다. The fender device for model line test according to the present invention can realize various characteristics of a fender used in a real ship by using one fender device, and can simulate a fender most similar to the actual one.
특히, 실제 펜더가 나타내는 비선형 탄성 특성을 유사하게 시뮬레이션할 수 있어, 실제 선박의 축소 모형선 시험에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. Particularly, it is possible to simulate the nonlinear elastic characteristics of the actual fender in a similar manner, and it is possible to improve the reliability of the actual ship in the miniature model line test.
아울러, 모형선 간의 접촉에 의한 마찰을 최소화할 수 있어 보다 정확한 시험을 할 수 있는 장점이 있다.In addition, friction caused by contact between model lines can be minimized, which makes it possible to perform more accurate testing.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 모형선 시험용 펜더장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 모형선 시험용 펜더장치의 측면도이다.
도 3은 도 1의 모형선 시험용 펜더장치의 작동과정을 도시한 작동도와 그래프이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 모형선 시험용 펜더장치의 작동과정을 도시한 작동도와 그래프이다.
도 8은 본 발명의 모형선 시험용 펜더장치의 사용 예를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view of a fender device for a model line test according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a side view of the fender device for model line test of Fig. 1. Fig.
FIG. 3 is an operation graph showing an operation process of the fender device for model line test of FIG.
FIGS. 4 to 7 are graphs and graphs showing the operation of the fender apparatus for model line test according to another embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing an example of using a fender device for model wire test according to the present invention.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of invention to a person skilled in the art, and the invention is only defined by the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 모형선 시험용 펜더장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the fender device for model wire test of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 to 8. Fig.
본 발명의 모형선 시험용 펜더장치(1)는 선박에 가해지는 하중에 따라 변형되는 펜더를 시뮬레이션 하기 위한 장치이다. 모형선 시험용 펜더장치(1)는 모형선 또는 접안시설에 설치되어, 탄성체의 변위량에 따라 탄성계수가 변하도록 조절할 수 있어 실제와 유사한 비선형 탄성 특성을 갖는 펜더를 시뮬레이션할 수 있다.The fender device (1) for model wire test of the present invention is an apparatus for simulating a fender deformed according to a load applied to a ship. The model line test fender device (1) is installed in a model line or a docking facility, and can be adjusted so that the elastic modulus changes according to the amount of displacement of the elastic body, so that a fender having a nonlinear elastic characteristic similar to the actual one can be simulated.
한편, 본 발명은 모형선 시험에 사용되는 것에 한정될 것은 아니며, 실제 선체와 선체 또는 선체와 계류시설 사이에도 적용될 수 있으나, 모형선(S)에 설치되는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.The present invention is not limited to those used in the model wire test, and may be applied between the actual hull and the hull, or between the hull and the mooring facility.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 모형선 시험용 펜더장치의 구조에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the structure of the fender device for model wire test of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 and 2. Fig.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 모형선 시험용 펜더장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 모형선 시험용 펜더장치의 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a fender device for a model wire test according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of a fender device for a model wire test of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 모형선 시험용 펜더장치(1)는 모형선(S) 또는 접안설비에 설치되는 고정부재(10), 일단부가 고정부재(10)에 고정되며 고정부재(10)로부터 외측으로 연장되어 외팔보(cantilever) 형태를 이루는 탄성부재(20), 고정부재(10)가 설치되는 모형선 또는 접안시설에 설치되며, 탄성부재(20)를 향하여 돌출된 지지부재(30)를 포함하되, 지지부재(30)는 탄성부재(20)가 외력을 받아 내측으로 탄성변형을 일으키면 탄성부재(20)의 일측부를 지지한다.1 and 2, a
본 명세서 상에서 접안시설이라 함은, 선박이 접안하여 화물을 적하하고 승객이 승강하는 계류시설을 나타낼 수 있으며, 안벽, 잔교, 돌핀, 부유식 원유생산 저장 하역 설비(Floating Production Storage Offloading, FPSO), 액화천연가스설비(Floating Liquefied Natural Gas, FLNG) 등을 포함할 수 있다.In this specification, a berthing facility can refer to a mooring facility where a ship docks and docks and ascends and descends by passengers. It can also be used for floors, piers, dolphins, floating production storage offloading (FPSO) Floating Liquefied Natural Gas (FLNG), and the like.
고정부재(10)는 탄성부재(20)를 고정시키는 부재로, 모형선(S)의 상부에 선박의 길이방향으로 복수 개가 설치될 수 있다. 모형선(S)의 상부에 배치되는 복수 개의 고정부재(10)는 펜더의 설치위치를 고려하여 위치 및 간격을 각각 조절하여 배치할 수 있다. 고정부재(10)는 탄성부재(20)를 단순 고정하는 프레임 형태로 형성되거나, 탄성부재(20)와 접하는 부분이 면을 이루는 다면체 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 고정부재(10)는 탄성부재(20)가 결합되는 면이 사선방향을 이루도록 배치되어, 탄성부재(20)가 사선방향으로 연장될 수 있도록 한다. 이와 같이, 탄성부재(20)가 고정부재(10)로부터 사선방향으로 연장되면, 탄성부재(20)가 하중을 받아 탄성변형을 일으키기 위한 공간을 확보할 수 있다. 고정부재(10)에는 외측면에는 탄성부재(20)가 고정될 수 있는 고정홈(11)이 형성될 수 있다.The
탄성부재(20)는 모형선(S)간의 충돌을 방지하며 충격을 흡수하는 펜더를 시뮬레이션하기 위한 부재로, 일단부가 고정부재(10)에 고정되어 있으며, 모형선(S)의 외측으로 연장되어 외팔보(cantilever)의 형태를 이루고 있다. 탄성부재(20)는 이때 하중에 의한 탄성변형과 회복을 반복할 수 있다. 본 발명에서는 탄성부재(20)는 판형의 탄성부재(20)를 도시하고 있으나 탄성부재(20)의 형상은 한정되지 않으며, 탄성변형을 반복할 수 있는 탄성을 가지고 있는 재질로 다양하게 형성될 수 있다.The
탄성부재(20)는 고정부재(10)에 형성된 고정홈(11)에 고정나사(12)로 고정될 수 있으며, 고정부재(10)로부터 연장되어 아래를 향하여 사선방향으로 연장되어 형성된다. 탄성부재(20)는 고정나사(12)를 조절하여 고정홈(11)으로부터 위아래로 위치가 조절될 수 있다. 탄성부재(20)의 위치가 조절되면 고정부재(10)로부터 연장되는 탄성부재(20)의 길이가 변하게 되어 탄성부재(20)의 탄성계수가 변하는 효과를 나타낼 수 있다. 탄성부재(20)의 타단부에는 볼접촉부(40)와 센서부(50)가 형성될 수 있다.The
센서부(50)는 탄성부재(20)에 가해지는 하중을 측정하는 센서로 탄성부재(20)의 적어도 일부분에 형성될 수 있으며, 스트레인게이지, 로드셀 등 하중을 측정할 수 있는 다양한 센서가 적용될 수 있다. 본 발명에서는 도 2의 확대된 도면에 도시된 바와 같이 탄성부재(20)의 타단부에 설치된다. 센서부(50)는 탄성부재(20)에 작용하는 힘을 측정하며, 이때 탄성부재(20)에 가해지는 하중과, 하중으로 인한 변위를 측정하여 시험할 수 있다. 이에 대해서는 구체적으로 후술하도록 한다.The
볼접촉부(40)는 모형선(S) 상호간의 마찰을 최소화 하기 위한 부재로, 모형선(S)이 맞닿는 위치에 설치될 수 있다. 볼접촉부(40)는 탄성부재(20)의 타단부에 외측으로 돌출되어 회전 가능하게 결합되며, 센서부(50)와 연결되어 형성될 수 있다. 볼접촉부(40)는 모형선 시험용 펜더장치(1)에 형성되어 모형선(S)과 마찰을 최소화할 수 있어 보다 정확한 특성을 구현할 수 있도록 한다.The
한편, 탄성부재(20)는 지지부재(30)에 접하여 모형선(S)의 접안에 의해 탄성변형 되면서 변위량에 따라 탄성계수가 변경될 수 있다.On the other hand, the
지지부재(30)는 탄성부재(20)가 외력을 받아 내측으로 탄성변형을 일으키면 탄성부재(20)의 일측부를 지지하는 부재로, 모형선(S) 또는 접안시설에 설치될 수 있다. 지지부재(30)는 탄성부재(20)와 접촉하는 면적이 넓은 곡면 또는 접하는 면적이 좁은 뿔면의 형상으로 형성될 수 있으며, 탄성부재(20)를 향하여 돌출 형성될 수 있다. 지지부재(30)는 탄성부재(20)의 길이 방향을 따라 복수 개가 배치될 수 있으며, 탄성부재(20)를 향하여 돌출된 높이 및 탄성부재(20)의 길이 방향을 따라 위치가 조절될 수 있다. 탄성부재(20)는 개수, 높이 및 위치를 변형시킬 수 있는 지지부재를 활용하고, 다양한 조건을 적용하여 시뮬레이션 될 수 있다. 이와 같이, 다양한 방식으로 탄성부재(20)의 조건을 바꿔가면서 실제 선박에서 발생할 수 있는 상황을 실제와 유사한 조건을 구현시킬 수 있다. The
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 모형선 시험용 펜더장치의 작동과정을 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the fender device for model line test according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 3은 도 1의 모형선 시험용 펜더장치의 작동과정을 도시한 작동도와 그래프이다.FIG. 3 is an operation graph showing an operation process of the fender device for model line test of FIG.
도 3의 (a)를 참조하여 모형선(S)의 외측에 하나의 지지부재(30)가 배치되어 있을 때의 작동과정을 설명하도록 한다. 하나의 지지부재(30)가 설치되고 탄성부재(20)에 하중이 가해졌을 때, 탄성부재(20)가 변형되는 작동과정과, 이로 인해 나타나는 그래프를 실제 곡선과 비교하여 설명하도록 한다. 3 (a), an operation process when one supporting
모형선 시험용 펜더장치(1)가 설치되어있는 모형선(S)에 제2 모형선(도 8의 S2참조)이 접안하면, 탄성부재(20)가 외력을 받아 내측으로 이동하면서 탄성변형을 일으킨다. 탄성부재(20)에 끝단부에 연결되어 외측으로 돌출되어 있는 볼접촉부(40)에 제2 모형선(S2)이 접하게 된다. 제2 모형선(S2)과 볼접촉부(40)가 접하는 동시에 볼접촉부(40)가 회전하면서 제2 모형선(S2)과 탄성부재(20)의 마찰을 최소화할 수 있다.When the second model line (see S2 in Fig. 8) is bared on the model line S on which the model wire
구체적으로 설명하면, 탄성부재(20)에 하중이 가해지면, 탄성부재(20)가 변형하게 된고, 탄성부재(20)가 탄성변형을 일으키면서 모형선(S)과 가까워 진다. 이어 탄성부재(20)가 지지부재(30)에 접하면서 탄성부재(20)를 지지하고 있는 지지점이 지지부재(30)로 바뀌게 되고, 이에 따라 탄성부재(20)의 탄성계수는 변화하게 된다. 즉, 지지부재(30)는 탄성부재(20)의 길이가 짧아지는 효과를 만들어, 탄성계수가 커지는 효과를 나타낸다. More specifically, when a load is applied to the
위와 같은 시험을 통해 나타나는 하중에 의한 탄성부재(20)의 변위량을 도 3의 (b)에서 나타내고 있다. 가로축은 탄성부재(20)에 하중이 가해짐에 따라 나타난 탄성부재(20)의 변위량이고, 세로축은 센서부(50)에서 측정한 탄성부재(20)에 가해진 하중을 나타낸다. 그래프에서 완전한 곡선을 이루고 있는 r그래프는 실제 선박의 펜더를 구현한 그래프이고, e그래프는 하나의 지지부재(30)가 설치되고 모형선 시험용 펜더장치(1)에 하중이 가해졌을 때의 하중에 따른 변위량을 나타낸 그래프이다. A구간은 탄성부재(20)에 하중이 가해지지 않은 상태에서부터 탄성부재(20)에 하중이 가해지고 지지부재(30)에 닿았을 때까지의 하중과 이동거리를 나타낸다. B구간은 탄성부재(20)가 지지부재(30)에 닿은 이후부터 더 큰 하중을 가했을 때를 그래프로 나타낸다. A구간과 B구간의 경계에서 탄성부재(20)가 지지부재(30)에 접하면서 탄성부재(20) 중 탄성력을 나타내는 부분의 길이가 변화하게 되고, 탄성계수는 더 커지게 된다. 이로 인해, 계속해서 하중을 가하였을 때의 B구간의 그래프는 더 큰 기울기를 나타낼 수 있다. 본 발명의 구조로 시험한 결과, e그래프의 기울기가 변화하면서 r그래프 곡선과 유사하게 나타나는 시험을 할 수 있다. 도 3의 (b)와 같이 하나의 지지부재(30)가 배치되면, 지지부재(30)에 닿기 전과 후로 분리되어 기울기가 다른 e그래프가 나타날 수 있다. 또한, 두 개의 지지부재(30)가 배치되면 탄성변형이 두 번 일어나면서 기울기가 각각 다른 세 번의 구간으로 나뉘는 그래프를 볼 수 있다. 이에 대해서는 구체적으로 후술하도록 한다. 3 (b) shows the amount of displacement of the
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예의 모형선 시험용 펜더장치에 작동과정을 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to Figs. 4 to 7, the operation procedure of the fender device for model line test according to another embodiment of the present invention will be described.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 모형선 시험용 펜더장치의 작동과정을 도시한 작동도와 그래프이다.FIGS. 4 to 7 are graphs and graphs showing the operation of the fender apparatus for model line test according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모형선 시험용 펜더장치(2, 3, 4, 5)는 지지부재(30)의 위치, 크기 및 개수를 제외하면 이미 설명한 실시예와 사실상 동일하다. 따라서, 이미 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The model
도 4를 참조하여, 복수 개의 지지부재(301a, 301b)를 포함하고 있는 모형선 시험용 펜더장치(2)에 하중을 가하여, 하중에 따른 변위량을 나타내는 그래프를 실제 그래프와 비교하여 설명하도록 한다.Referring to Fig. 4, a graph showing a displacement amount according to a load is shown by comparing a graph with an actual graph by applying a load to a model wire
모형선(S)의 외측에 복수 개의 지지부재(301a, 301b)가 탄성부재(20)를 향하여 돌출되어 있다. 설치된 지지부재(301a, 301b)의 크기는 같으며, 지지부재(301a, 301b)간의 간격은 조절하여 배치할 수 있다.A plurality of
도 4의 (a)에서도 도 3과 같은 방법으로 모형선 시험용 펜더장치(2)가 설치되어있는 모형선(S)에 다른 모형선(s)이 접안하면서 모형선 시험용 펜더장치(2)에 하중을 가한다. 하중을 받은 탄성부재(20)는 탄성변형을 하게 되고, 타단부의 이동거리가 변화하게 된다. 볼접촉부(40)에 가해지는 하중이 커질수록 탄성부재(20)는 상부의 제1 지지부재(301a)에 닿게 되며 탄성변형을 하게 되고, 더 큰 하중을 가하게 되면 하부에 배치된 제2 지지부재(301b)와 접하면서 제2 지지부재(301b)가 탄성부재(20)를 지지할 수 있다. 탄성부재(20)가 두 개의 지지부재(301a, 301b)와 접촉하였을 때 하중을 더 가하여도 탄성부재(20)의 타단부만 내측으로 이동하게 된다.4 (a), the model wire (s) provided with the
모형선(S)에 두 개의 지지부재(301a, 301b)가 설치되고 하중이 가해졌을 때의 탄성변형을 도 4 (b)의 그래프로 나타내면 모형선이 볼접촉부(40)에 접촉하고부터 제1 지지부재(301a)에 닿았을 때 까지를 A구간, 제1 지지부재(301a)와 접하고 더 큰 하중을 가하여 제2 지지부재(301b)에 접하였을 때 까지를 B구간, 여기서 하중을 더 가하여 탄성부재(20)가 내측으로 변형을 일으켰을 때가 C구간을 나타낸다. 이를 실제 곡선과 비교하면, 지지부재(30)가 하나일 때는 하나의 지지부재(30)와 닿으며 탄성변형이 일어나 두 개의 구간이 나타나며, 지지부재(30)가 두 개가 배치되면 두 개의 지지부재(301a, 301b)와 닿으며 탄성변형이 일어나 그래프가 세 개의 구간으로 나누어진다. 이와 같이, 지지부재(30)의 개수를 변화하여 실제 곡선인 비선형곡선과 유사하게 변형 되어가는 그래프를 볼 수 있다. The elastic deformation when the load is applied is shown in a graph of FIG. 4 (b) when two
한편, 지지부재(30)의 개수를 변화시킬 뿐만 아니라 각기 다른 크기의 복수 개의 지지부재(30)도 배치할 수 있다.On the other hand, not only the number of the
도 5를 참조하면, 모형선 시험용 펜더장치(3)는 상하로 조절 가능한 지지부재(302)를 도시하고 있다. 이와 같이, 지지부재(302)의 위치를 상하로 이동시키면서 모형시험을 할 수 있으며, 도 5를 통해 위치 조절이 가능한 지지부재(302)를 포함하고 있는 모형선 시험용 펜더장치(3)를 통해 위치가 변화하였을 때에 나타나는 그래프를 설명하도록 한다.Referring to Fig. 5, the
도 5의 (a)와 (b)를 참조하여 하나의 지지부재(302)의 위치를 변화시켜 상부에 배치되었을 때와 하부에 배치되었을 때를 비교해볼 수 있다. 지지부재(302)의 위치를 변화 시켜 위와 같은 방법으로 모형선 시험용 펜더장치(3)에 하중이 가하는 실험을 할 수 있다. 지지부재(302)가 상부에 위치할 때, 탄성부재(20)가 지지부재(302)와 접하기까지의 이동거리는 짧으며 받는 힘 또한 적다. 지지부재(302)가 하부에 위치할 때는 탄성부재(20)가 지지부재(302)와 접하기까지의 이동거리는 길며, 받는 힘 또한 클 수 있다. 도 5의 (b)를 통해 지지부재(302)의 위치가 변화하였을 때의 그래프를 구체적으로 살펴보면, 지지부재(302)의 위치를 상부로 이동시켰을 때의 그래프를 A, 하부의 위치로 이동시켰을 때의 그래프를 B로 나타낸다. 지지부재(302)가 상부에 위치할 때는 하부에 위치할 때 보다 탄성부재(20)가 지지부재(302)에 빨리 닿기 때문에 그래프가 꺾이기 전의 변위가 더 짧을 수 있다. B그래프는 지지부재(302)가 하부에 위치해 있기 때문에 탄성부재(20)가 지지부재(302)에 접하기까지의 변위는 크며, 그래프의 기울기도 크게 나타날 수 있다. 이와 같이 지지부재(302)의 위치를 상하로 조절하여 그래프를 변화시킬 수 있다. Referring to FIGS. 5 (a) and 5 (b), it is possible to compare the position of one
한편, 지지부재(30)는 같은 위치에서 지지부재(30)의 높이를 변화시켜 시험할 수도 있다. 도 6을 참조하여 하나의 지지부재(303)의 높이를 변화시키고, 이에 따른 하중 - 변위량의 그래프를 비교하여 설명하도록 한다.On the other hand, the
도 6의 (a)를 참조하면 모형선 시험용 펜더장치(4)는 하나의 지지부재(303)가 배치되어 있고, 지지부재(303)의 높이를 변화시켰을 때의 작동과정과 이에 따라 변화하는 그래프가 도시되어 있다. 이때 지지부재(303)는 나사로 높이를 조절하여 높이를 다르게 나타낼 수 있다.6 (a), the
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 지지부재(303)의 높이를 다르게 하여 탄성부재(20)에 하중을 가하면, 도 (6)의 (b)에서 도시된 바와 같이 위에서 시험한 것과 다르게 변형되는 그래프를 볼 수 있다. 동일한 위치에 배치되어있는 지지부재(303)의 높이만 다르게 설치하고 하중을 가한다. 탄성부재(20)의 끝단부와 높이가 높은 지지부재(303)의 거리는 짧고, 탄성부재(20)의 끝단부와 높이가 낮은 지지부재(30)의 거리는 길다. 이로 인해 높이가 높은 지지부재(303)의 경우 변위량이 작고, 높이가 낮은 지지부재(303)의 경우 변위량은 크게 나타난다. 도 6의 (b)에 나타난 그래프와 같이 높이가 높은 지지부재(303)는 A그래프로 나타나고, 높이가 낮은 지지부재(303)는 B그래프로 나타낸다. 탄성부재를 지지하는 지지부재(303)의 위치는 동일하므로 탄성부재의 길이가 같고, 길이가 같으므로 그래프의 기울기는 같으며, 지지부재(303)와 접하기까지의 변위량이 다르게 나타나는 그래프를 볼 수 있다. 이와 같이, 지지부재(303)의 높이를 조절하면 변위량에 따라 평행 이동한 그래프가 나타날 수 있다. 6 (a), when a load is applied to the
지지부재(303)는 높이도 다르게 하여 시험할 수 있지만, 지지부재(30)의 접촉 면적을 변화시켜 시험할 수도 있다. 위에서 살펴본 바와 같이 탄성부재(20)와 맞닿는 끝이 뾰족한 지지부재(30)를 배치할 수 도 있지만 곡면을 이루어 접하는 면이 넓은 지지부재(30)를 배치할 수 도 있다.The
도 7은 끝이 둥근 지지부재(30)를 포함하고 있는 모형선 시험용 펜더장치(5)를 도시하고 있다. 끝이 둥근 지지부재(30)를 사용하여 탄성부재(20)와 접하는 면을 넓게 할 수 있으며, 도 7의 (b)를 참조하여 둥근 지지부재(30)를 사용하였을 때 나타나는 그래프를 살펴볼 수 있다.Fig. 7 shows a
도 7의 (a)를 참조하여 위와 같은 방법으로 지지부재(30)와 접하도록 탄성부재(20)의 끝단부에 하중을 가한다. 탄성부재(20)에 하중을 가하면 탄성부재(20)가 변형되면서 끝이 둥근 지지부재의(30) 접선의 접점에 접하게 된다. 접점에 접한 상태에서 탄성부재(20)의 끝에 더 큰 하중을 가하게 되면 탄성부재(20)와 지지부재(30)가 접하는 접점이 이동하게 된다. 이때, 탄성부재(20)와 접하는 접점이 탄성부재(20)의 지지점이 되고, 지지점이 계속해서 변화하면서 탄성부재(20)의 기울기는 계속해서 변화하게 된다. 빠르게 변화하는 탄성부재(20)의 기울기는 도 7의 (b)의 그래프에서 강조된 부분처럼 곡선을 이루는 그래프로 나타나게 된다. 도 3에서 설명한 바와 같이, 탄성부재(30)의 지지점이 변화하면서 그래프의 기울기가 변화하게 되는데, 도 7의 (a)에서 탄성부재(30)의 지지점인 접점이 계속해서 변화하게 된다. 접점이 계속해서 변화하는 구간은 도 7의 (b)에 나타난 그래프와 같이 곡선과 유사한 그래프를 나타낼 수 있다. 즉, 탄성부재(20)가 지지부재(30)에 접선하기까지의 구간은 직선으로 나타나고, 탄성부재(20)가 지지부재(30)와 접선하고 있는 상태에서 더 큰 하중이 가해져 접점이 계속해서 변화할 때는 곡선으로 나타낼 수 있다. 탄성부재(20)가 지지부재(30)와 접선하고 있는 상태에서 더 큰 하중이 가해졌을 때 탄성부재(20)가 지지부재(30)와 접하는 접점이 연속적으로 변화할 수 있으며, 이로 인해 실선과 유사한 완만한 곡선을 이룰 수 있다.7 (a), a load is applied to the end portion of the
다양한 실시예의 작동도와 그래프에서 살펴본 바와 같이, 지지부재(30)의 위치, 개수, 높이, 형상을 다양하게 변화하여 모형시험을 함으로써, 실선과 유사한 곡선을 나타내어 실선과 동일한 특성을 구현할 수 있다.As shown in the operation and graphs of various embodiments, by performing a model test by varying the position, number, height, and shape of the
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 모형선 시험용 펜더장치를 모형선 또는 접안시설에 설치하여 사용하고 있는 사용 예를 설명하도록 한다.Hereinafter, a use example in which the fender device for model line test of the present invention is installed and used in a model line or a docking station will be described with reference to FIG.
도 8은 본 발명의 모형선 시험용 펜더장치의 사용 예를 도시한 사시도이다.8 is a perspective view showing an example of using a fender device for model wire test according to the present invention.
도 8을 참조하면, 병렬 계류된 선체의 모형시험을 하기 위해 모형선(S1)에 모형선 시험용 펜더장치(1)를 설치한 것이다. 모형선 시험용 펜더장치(1)는 계류 중 충격력이나 마찰력이 작용하는 것을 방지하여 구조물의 접촉으로 인한 손상을 방지할 수 있으며, 다양한 실시예에서 설명한 바와 같이 탄성부재(20)의 재질, 두께 및 폭을 변화시키고, 탄성부재(20)가 일정거리의 수축된 후에는 지지부재(30)에 탄성부재(20)가 닿게 되면 탄성부재(20)가 탄성변형하고, 지지부재(30)의 수량, 크기, 위치, 높이 등을 변화하여 다양한 특성을 구현할 수 있다. 또한, 실선의 압축 곡선과 유사한 비선형성을 나타낼 수 있으며, 모형선(S1)을 통해 실제 선박에서와 유사한 특성을 구현할 수 있다.Referring to FIG. 8, a model wire
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
1: 모형선 시험용 펜더장치
10: 고정부재
20: 탄성부재
30: 지지부재
40: 볼접촉부
50: 센서부
S: 모형선1: Fender device for model wire test 10: Fixing member
20: elastic member 30: support member
40: ball contact part 50: sensor part
S: Model line
Claims (8)
일단부가 상기 고정부재에 고정되며 상기 고정부재로부터 외측으로 연장되어 외팔보(cantilever) 형태를 이루는 탄성부재; 및
상기 고정부재가 설치되는 상기 모형선 또는 상기 접안시설에 설치되며, 상기 탄성부재를 향하여 돌출된 지지부재를 포함하되,
상기 지지부재는 상기 탄성부재가 외력을 받아 내측으로 탄성변형을 일으키면 상기 탄성부재의 일측부를 지지하는 모형선 시험용 펜더장치.A fixing member installed on the model line or the eyepiece facility;
An elastic member having one end fixed to the fixing member and extending outwardly from the fixing member to form a cantilever; And
And a support member installed on the model line on which the fixing member is installed or the eyepiece, and protruding toward the elastic member,
Wherein the support member supports one side portion of the elastic member when the elastic member receives an external force and causes elastic deformation inward.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170053205A KR20180119432A (en) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | Fender device of ship for testing |
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KR1020170053205A KR20180119432A (en) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | Fender device of ship for testing |
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KR1020170053205A KR20180119432A (en) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | Fender device of ship for testing |
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KR (1) | KR20180119432A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109506888A (en) * | 2019-01-03 | 2019-03-22 | 上海交通大学 | Surging fender simulator for the test of floating support mounting water pool model |
-
2017
- 2017-04-25 KR KR1020170053205A patent/KR20180119432A/en unknown
Cited By (2)
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CN109506888A (en) * | 2019-01-03 | 2019-03-22 | 上海交通大学 | Surging fender simulator for the test of floating support mounting water pool model |
CN109506888B (en) * | 2019-01-03 | 2024-04-26 | 上海交通大学 | A heave fender analogue means for floating support installation pond model test |
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