철도차량기술사 기출 개념 — 나달·바인스톡 탈선계수식
「나달·바인스톡 탈선계수식」은(는) 철도차량기술사에서 2011~2026년 7개 회차에 7문항 출제됐습니다. 마지막은 제139회(2026년)입니다. 평균 7회차(약 2.4년)마다 다시 나왔습니다.
출제된 문항 — 최근부터
- 2026철도차량의 탈선안전성을 예측하기 위하여 종종 나달(Nadal)의 탈선계수식과 바인스톡(Weinstock)의 탈선계수식을 사용한다. 플랜지 타고오름 탈선(Wheel Climb Derailment)이 발생하는 임계상태에 대하여 이들 두가지 탈선계수식을 구하여 서로 비교하고 설명하시오. (단, 나달의 식에서는 수직력: P, 횡력: Q, 표면마찰계수: , 플랜지각: 로 가정하고, 바인스톡의 식에서는 플랜지 접촉 차륜 수직력: , 플랜지 접촉 차륜 횡력: , 플랜지 비접촉 차륜 수직력: , 플랜지 비접촉 차륜 횡력: , 표면마찰계수: , 플랜지각: 로 가정한다.)25점답안 쓰기 제139회(2026년) 모범답안 목차
- 2022철도차량의 차륜과 레일에 작용하는 힘을 그림을 그려 도시하고, 횡압(Q)과 윤중(P)을 이용하여 나달의 공식을 유도하시오. (단, 플랜지 접촉각(α), 플랜지와 레일의 점착계수(μ), 플랜지 직각방향의 힘(N)으로 표현한다.)25점답안 쓰기 제128회(2022년)
- 2019아래의 그림과 기호를 이용하여 다음을 설명하시오. (단, : flange 각도, : 마찰계수, N: 수직력, P: 윤중, Q: 횡압, A: 접점) 1) Nadal의 탈선식 유도(타오르기 및 미끄러오름 탈선식) 2) 위 1)항의 타오르기 탈선과 미끄러오름 탈선을 감소시키기 위한 및 와의 상관관계25점답안 쓰기 제118회(2019년)
- 2018아래 그림을 이용하여 다음 내용을 설명하시오. 1) Nadal의 임계 탈선계수를 유도하시오.(타오르기 및 미끄러져 오르기 탈선식) 2) 탈선 종류별(타오르기 및 미끄러져 오르기)로 탈선을 줄이기 위한 및 와의 상관관계 (: flange 각도, : 마찰계수, N: 수직력, P: 윤중, Q: 횡압, A:접점)25점답안 쓰기 제115회(2018년)
- 2014나달(nadal)식은 탈선안전도를 추정하는 기본적인 수식이다. 이때 나달식은 (1) 2점 접촉, (2) 양의 공격각이라는 2가지 가정을 전제로 하고 있다. 즉, 1번째 접촉점은 차륜답면과 레일 두부이고, 2번째 점촉점은 차륜의 플랜지부와 레일 게이지 코너(corner)이다. 이때, 2번째 접촉점이 앞에 놓여 있고 1번째 접촉점은 순간회전중심(instantaneous center of rotation)이라고 가정할 때, 횡 크리프력(fy), 윤중(P), 법선력(N), 횡압(Q), 플랜지 각(α)을 사용하여 탈선계수(Q/P)를 유도하시오.25점답안 쓰기 제104회(2014년)
- 2013나달(Nadal)의 탈선이론식에서 가장 중요한 두 가지 영향인자는 무엇이며, 탈선에 어떠한 영향을 미치는지 설명하시오.10점답안 쓰기 제100회(2013년)
- 2011철도차량의 탈선계수와 나달식을 유도하고, 이 때 적용하는 2가지 가정을 들고 설명하시오. 또한 3가지 탈선 모드(타고 오르기, 미끄러져 오르기, 튀어 오르기)에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기 제95회(2011년)