• 대한조선학회논문집
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• 제59권3호
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• pp.157-163
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• 2022

An automatic mooring system for a ship consists of a vacuum suction pad and a mechanical part, enabling quick and safe mooring of a ship. In the development of a mooring system, the design of a vacuum suction pad is a key to secure enough mooring forces and achieve stable operation of a mooring system. In the vacuum suction pad, properly designing its rubber seal determines the performance of the suction pad. Therefore, it is necessary to appropriately design the rubber seal for maintaining a high-vacuum condition inside the pad as well as achieving its mechanical robustness for long-time use. Finite element analysis for the design of the rubber seal requires the use of an appropriate strain energy function model to accurately simulate mechanical behavior of the rubber seal material. In this study, we conducted simple uniaxial tensile testing of Chloroprene Rubber (CR) to explore the strain energy function model best-fitted to its experimentally measured engineering strain-stress curves depending on various temperature environments. This study elucidates the temperature-dependent mechanical behaviors of CR and will be foundational to design rubber seal for an automatic mooring system under various temperature conditions.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제9권4호
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• pp.275-290
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• 2009

This paper considers accelerated thermal degradation tests which are performed for rubber seal materials used for undersea tunnels constructed by immersion method. Three types of rubber seals are tested; rubber expansion seal, omega seal, and shock absorber hose. Main ingredient of rubber expansion seal is EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) and that of both omega seal and shock absorber hose is SBR(Styrene Butadiene Rubber). The accelerated stress is temperature and an Arrhenius model is introduced to describe the relationship between the lifetime and the stress. From the accelerated degradation tests, dominant failure mode of the rubber seals is found to be the loss of elongation. The lifetime distribution and the service life of the rubber seals at use condition are estimated from the test results. The acceleration factor for three types of rubber seals are also investigated.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1859-1864
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• 2014

본 액화 실리콘 고무는 내열성 및 내화학적 우수성으로 전자 제품 및 다양한 제품에서 활용되고 있다. 하지만 초탄성 재료는 일반 금속재료와 다른 특성을 보인다. 초탄성 재료는 하중과 변형이 비선형 관계를 보이는 대변형 범위에서도 탄성거동을 나타내는 특성을 지니며, 비선형, 비압축성 및 대형의 특성을 지니고 있다. 이러한 특성 때문에 제품을 설계 및 생산 하기위해는 기능적 측면을 고려한 소재의 특성에 대한 물성 확보가 반드시 필요하기 때문에 현장에서 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 자동차용 방수커넥터 설계를 위해 소재의 인장, 압축 시험으로부터 구한 하중-변형관계를 이용하여 이를 유한 요소 해석에 적용한 결과를 비교하였으며, 해석결과와 제품의 성능 테스트 결과를 비교하여 방수커넥터용 씰의 경우 어떠한 소재특성을 적용할 경우 유용한 결과를 도출할 수 있는지를 확인하였으며, 이를 통해 제품 개발에 유용성을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권1호
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• pp.45-53
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• 2011

실란커플링제인 bis-(3-triethoxysilpropyl)tetrasulfide (TESPT)가 실리카 충전 오일씰용 NBR 복합소재의 물성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 복합소재의 가교거동과 가교밀도는 ODR (oscillating disk rheometer)과 톨루엔 팽윤비 시험을 통하여 측정하였으며, 기계적 물성은 가황물을 공기 내열 노화 및 ASTM No.3 oil에 내유 노화시켜 시험 전 후 값을 UTM (universal testing machine)과 Shore A 경도계를 사용하여 측정하였다. 오일씰의 성능과 수명에 큰 영향을 미치는 복합소재의 탄성회복은 가황물에 굽힘 변형을 주어 노화시킨 후 시편이 회복되는 길이를 측정하여 회복 각(angle of recovery)을 계산하였으며, 저온에서의 탄성회복거동은 TR (temperature retraction) 시험을 통하여 측정하였다. 또한, Taber식 마모시험기를 사용하여 가황물의 내마모성을 측정하고 SEM(scanning electron microscope)을 사용하여 마모면의 형상을 관찰하였다. 시험결과 실리카가 충전된 복합물에 TESPT가 첨가되면 복합물의 흐름성이 향상되고 실리카와 NBR 간의 상호작용 및 가황물의 가교밀도가 향상되어 가황물의 경도, 100% 모듈러스, 탄성회복성, 내마모성, 내열노화성 및 ASTM No.3 오일에 대한 내유성이 향상됨을 알 수 있었다.