• 제목/요약/키워드: 구조 마찰

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마찰진자시스템의 마찰계수 변화에 따른 면진된 원전구조물의 거동특성 비교 (Seismic Performance Evaluation of Seismically Isolated Nuclear Power Plants Considering Various Velocity-Dependent Friction Coefficient of Friction Pendulum System)

  • 석철근;송종걸
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.125-134
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    • 2016
  • In order to improve seismic safety of nuclear power plant (NPP) structures in high seismicity area, seismic isolation system can be adapted. In this study, friction pendulum system (FPS) is used as the seismic isolation system. According to Coulomb's friction theory, friction coefficient is constant regardless of bearing pressure and sliding velocity. However, friction coefficient under actual situation can be changed according to bearing pressure, sliding velocity and temperature. Seismic responses of friction pendulum system with constant friction and various velocity-dependent friction are compared. The velocity-dependent friction coefficients of FPS are varied between low-and fast-velocity friction coefficients according to sliding velocity. From the results of seismic analysis of FPS with various cases of friction coefficient, it can be observed that the yield force of FPS becomes larger as the fast-velocity friction coefficient becomes larger. Also, the displacement response of FPS becomes smaller as the fast-velocity coefficient becomes larger.

경량화 피스톤 로드에 사용되는 SM45C/SM45C-Pipe의 마찰용접시 업셋압력이 미치는 영향 (Effect of Upset pressure on weldability in the Friction Welding of SM45C-Solid and SM45C-Pipe which is used in the Piston-Rod)

  • 민병훈;최원용;민택기
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.36-43
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    • 2008
  • This research is tendencious to manufacture solid piston-rod of shock absorber as hollow piston-rod using friction welding. The SM45C has been welded to the SM45C-pipe in order to investigate the effect of upset pressure on friction weldability. The friction time and upset pressure was variable conditions under the conditions of spindle revolution of 2,000rpm, friction pressure of 55MPa, and upset time of 2.0seconds. Under these conditions, the microstructure of weld interface, tensile fracture surface and mechanical tests were studied of friction weld, and so the results were as follows. When the upset pressure is sufficient, gets the high tensile strength. The optimal welding conditions were n=2,000rpm, $P_1$=55MPa, $P_2$=95MPa, $t_1$=1.5sec, $t_2$=2.0sec when the total upset length is 4.5mm.

MEH-PPV 농도에 따른 유기발광다이오드의 전기$\centerdot$ 광학적 특성

  • 공수철;백인재;유재혁;임현승;장호정;장영철
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 추계 학술대회
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    • pp.142-146
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    • 2005
  • 패턴화된 ITO (indium tin oxide)/Glass 기판 위에 정공수송층인 PEDOT:PSS [poly(3,4-othylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)]와 발광층인 MEH-PPV [poly(2-methoxy-5-(2-ethyhexoxy)-1,4phenylenvinylene)]를 사용하여 ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/AI 구조를 갖는 고분자 유기 발광다이오드 (polymer light emitting diode: PLED)를 제작하였다. PLED 제작시 MEH-PPV 의 농도를 ($0.1\;wt\%\;{\~}\;0.9\;wt\%$) 변수로 하여 박막의 표면 거칠기와 박막 층의 마찰재수(friction coefficient) 측정을 통하여 농도에 따른 특성 변화를 조사하였다. MEH-PP 의 농도를 $0.1\;wt\%$ 에서 $0.9\;wt\%$ 로 증가함에 따라 발광 층의 RMS (root mean square)같은 1.72 nm 에서 1.00 nm 로 감소하여 거칠기가 개선되는 경향을 보여 주었다. 그러나 박막간의 마찰계수는 0.048 에서 0.035 로 감소하여 박막간의 접합상태가 나빠지는 현상을 나타내었다. 소자의 전기, 광학적 특성의 경우 MEH-PPV 농도가 $0.5\;{\~}\;0.9\;wt\%$ 범위에서 약 0.35 mA (at 9V)의 전류밀도를 나타내었으며, 최대 휘도는 $0.5\;wt\%$ 농도에서 $409\;cd/m^2$의 값을 나타내었다.

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200kW급 마이크로 가스터빈 연소기의 열-구조 연성 해석 (Coupled Thermal-Structural Analysis of the Combustor Assembly of 200kW Micro Gas Turbine Engine)

  • 박상진;이희남;이상민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.4093-4099
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    • 2014
  • 본 논문에서는 200 kW급 마이크로 가스 터빈 시스템의 연소기집합체의 열-구조 연성 해석을 수행하였다. 일반적인 연소기집합체는 라이너, 내외 케이스, 버너와 노즐링 등으로 구성되어 있으며, 본 연구에서 개발된 유한요소모델은 연소기집합체 내 다양한 부품들의 다른 열팽창을 보상하기 위해 부품간의 이격과 마찰 요소들이 존재하므로 비선형 간극 및 마찰 요소 등을 포함하고 있다. 본 연구를 통해 연소기집합체의 외부 경계지지조건이 높은 온도구배로 인한 응력 에 가장 큰 영향을 주는 인자라는 것을 밝혀냈으며, 과도한 응력이나 변형을 방지하기 위한 적절한 외부 경계지지조건을 찾기 위하여 외부 경계지역에 탄성 지지조건을 가상하여 적절한 경계조건을 도출하여 설계에 사용될 수 있도록 하였다.

지오콤 비탈면 보호공법의 활용에 관한 실험적 연구 (The Experimental Study on Reinforced Slope with Geocomb)

  • 안원식;김철문;김억기;김영섭
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권1호
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    • pp.37-43
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    • 2012
  • 일반적으로 수면과 접해 있는 호안이나 제방의 법면은 강우 침투로 인해 지반이 포화되어 침식에 약하고 유수로 인한 붕괴가 발생하기 쉽다. 따라서 사면 및 호안 제방을 축조할 경우, 비탈면 침식 및 세굴로 인해 붕괴가 발생하지 않도록 법면보호용 보강재를 설치해야 한다. 본 논문에서는 이러한 법면보호 보강재 중에서 기존의 3차원 지반보강재인 지오셀의 단점을 보완하고, 보다 친환경적인 보강재로 개발된 지오콤의 원지반과의 마찰특성, 수평투수능력, 식생의 뿌리활착 능력을 파악하기 위해 실내시험을 수행하였다. 중형전단시험 결과, 지오콤 보강지반의 내부마찰력은 기존 보강지반의 강도정수보다 증가하는 것으로 나타났고, 수평투수시험에서도 기존의 보강재보다 수평투수계수가 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 셀 끝단의 구조가 기존 보강재와 달리 날카로운 돌기를 형성하고 있고, 셀의 내부표면이 망상 구조를 형성하고 있기 때문으로 판단된다.

굴착경사가 개착식터널의 구조적거동에 미치는 영향에 관한 연구 (The Effect of Cut-slope on Structural Behavior of Cut-and-Cover Tunnel)

  • 유건선
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.245-255
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    • 2001
  • 기존 개탁식터널은 굴착경사와 관계없이 터널상부에는 되메움지반의 자중이 그리고, 터널벽체에는 정지토압이 작용하는 것으로 가정하여 설계되고 있다. 그러나 개착식터널에 실제 작용하는 토압은 개착규모에 따라 다르며 이에 따라 터널라이닝의 구조적거동 또한 다르게 나타난다. 본 연구에서는 수치해석적방법을 사용하여 굴착경사가 터널라이닝에 미치는 영향을 다음과 같이 조사하였다. 첫째로, 지반범용수치해석프로그램인 FLAC2D를 사용하여 개착공법으로 시공된 기존 터널의 변형거동을 모사할 수 있는 수치해석방법을 활용하여 현장의 계측결과와 비교하므로써 수치해석방법의 타당성을 검증하였고, 둘째로, 동일한 수치해석기법을 적용하여 굴착경사가 $30^{\circ}\;, 456{\circ},\; 60^{\circ},\; 75^{\circ}%인 개착식터널에 작용하는 토압 및 변위와 터널라이닝에 발생하는 단면력을 조사하였다. 수치해석에 사용된 개착식터널은 2차로 도로터널이며, 터널라이닝과 되메움지반 사이의 마찰력을 고려하기 위하여 접합면 요소를 사용하였다. 수치 해석결과, 되메움지반과 터널라이닝 및 굴착사면 사이의 마찰력에 의한 되메움지반 내부의 아칭현상으로 인하여 굴착 경사가 클수록 터널벽체에 상대적으로 작은 토압이 작용하였으며, 이에 따라 터널라이닝의 변형, 모멘트, 전단력이 증가하였음을 알 수 있었다.

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고체산화물 연료전지 단위셀의 열응력에 관한 연구 (Investigation of a Thermal Stress for the Unit Cell of a Solid Oxide Fuel Cell)

  • 김영진;박상균;노길태;김만응
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권4호
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    • pp.414-420
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    • 2011
  • 평균전류밀도 0~2000 $A/m^2$ 의 운전범위에 대한 음극 지지형 고체산화물 연료전지의 단위셀에 대한 열응력해석을 수행하였다. 평균전류밀도가 2000 $A/m^2$ 운전에서, 단위전지 열유동에 대한 수치해석적 방법으로 얻어진 온도분포를 토대로 구조해석을 수행하였다. 온도 편차가 매우 미미한 상태 에서 이러한 유체-구조 연성 해석 방법을 통하여 완전 결합된 조건에서 최대등가응력이 전해질은 262.58MPa, 캐소드는 28.55MPa, 애노드는 15.1MPa로 계산되어 전해질에서 가장 높은 응력이 발생함 을 알 수 있었다. 또한, 마찰접합조건인 경우 마찰계수가 증가함에 따라 응력이 증가함을 알 수 있었으며, 이는 셀 내부 물질간의 결합력에 의한 응력이 지배적임을 알 수 있었다.

2중 실린더 구조를 갖는 인장 가스스프링의 마찰력 변화에 따른 피스톤 거동에 대한 연구 (A study on the behavior of the piston with varying friction force in the double cylinder-typed extension gas spring)

  • 정남균
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.9-14
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    • 2018
  • 가스스프링은 가스가 압축될 때 가지게 되는 압력을 스프링과 같이 사용하는 형태로, 광범위한 산업분야에 사용되고 있고 그 수요 또한 증가하고 있다. 이 가스스프링은 압축 스프링과 인장 스프링으로 나뉠 수 가 있는데, 압축 스프링과 달리인장 스프링의 경우는 피스톤 속도 제어에 대한 연구가 많이 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 2중 실린더 구조를 갖는 인장 가스스프링에서의 압력 손실 계산을 통하여 피스톤 반발압력의 크기를 이론적으로 예측하였고, 피스톤과 실린더 사이의 마찰이 작은 경우와 큰 경우에 대하여 피스톤의 실제 거동을 모사해 보았다. 수치해석을 위해서는 유동해석분야에서 가장 널리 사용되고 있는 FLUENT를 이용하였고, 피스톤의 거동을 모사하기 위하여 FLUENT에서 제공하는 6-DOF 모델과 사용자정의함수(User Defined Function)를 사용하였다. 격자는 Layering 기법만으로도 Dynamic mesh가 성공적으로 구현되도록 피스톤 전후의 유동영역을 따로 분할하여 다른 형태의 격자를 생성하였다. 해석 결과 두 경우 다 최종적으로는 목표로 하는 속도로 피스톤이 복귀하는 결과를 보였으나, 최종 속도에 도달하는 과정에서 다른 차이를 보였다.

Pure Bending이 작용하는 H-Beam의 도입축력 변화에 따른 고장력볼트 연결부 거동 분석 (Analysis on the Sliding Load for Hign-Tension Bolt Joint of the H-Beam in Pure Bending)

  • 김춘호;김상훈
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.541-544
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    • 2006
  • 고장력볼트에 의한 부재연결 방법 중 가장 대표적인 마찰이음은 사용성 측면에서의 한계상태는 미끄러짐이 발생한 상태라고 할 수 있다. 따라서, 한계상태를 고려한 설계를 위해서는 미끄러짐 내력을 정확히 파악할 필요가 있다. 현재 공용중인 강교에서 발생하는 볼트 연결부의 결함 중 볼트 도입축력 부족의 발생빈도가 가장 크지만 도입축력부족에 따른 결함의 연구는 미비한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 고장력 볼트 연결부의 미끄러짐 거동을 파악할 수 있는 모델 제시하기 위하여 범용 유한요소 구조해석 프로그램인 LUSAS를 이용하여 수치해석을 실시하였고, 오직 축력만이 작용하는 표준 시험체와 교량보다 비교적 구조계가 간단한 단순경간 강상형교를 모사한 full-size의 H-Beam시험편을 설계하여 설계볼트 도입축력 100%인 시험편의 도입축력을 기준으로 75%, 50%, 25%의 축력을 도입하여 정적 시험을 실시하여 마찰 문제로 인한 고장력 볼트 연결부의 내력을 수치해석한 결과와 비교 분석하고자 한다.

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ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조의 고분자 유기발광다이오드의 특성 연구 (The Properties of Polymer Light Emitting Diodes with ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al Structure)

  • 공수철;장호정
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.213-217
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    • 2005
  • ITO(indium tin oxide)/Glass 기판위에 정공 수송층으로 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)]과 발광층으로 MEH-PPV[poly(2-methoxy-5-(2-ethyhexoxy)-1,4phenylenvinylene)]의 고분자를 사용하여 ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조를 갖는 고분자 유기 발광다이오드 (polymer light emitting diode: PLED)를 제작하였다. 고분자 유기 발광다이오드 제작시 MEH-PPV의 농도$(0.1\;wt\%\~0.9\;wt\%)$가 발광층 표면 거칠기와 박막층판의 마찰계수(friction coefficient)에 미치는 영향을 조사하였다. MEH-PPV의 농도를 $0.1\;wt\%$에서 $0.9\;wt\%$로 증가함에 따라 발광층의 RMS 값은 1.72 nm 에서 1.00 nm로 감소하여 거칠기가 개선되는 경향을 보여 주었다. 또한 발광층 박막의 마찰계수는 0.048에서 0.035로 감소하여 박막의 접합상태가 나빠지는 현상을 나타내었다. $0.5\;wt\%$의 농도를 갖는 PLED 다이오드에서 최대 휘도인 $409\;cd/m^2$ 값을 얻었다.

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