• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.85-85
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• 2017

무동력 복합작업기는 치즐쟁기와 디스크의 배열에 따라 작업성능이 좌우된다. 프레임과 디스크, 치즐쟁기에 가해지는 기본적인 힘의 상태를 확인하기 위한 정적 구조해석을 수행하였다. 복합작업기는 디스크는 $18^{\circ}$가 경사진 형태로 전면9개 후면9로 총 18개, 치즐쟁기(Chiselplow)는 4개로, 디스크는 모두 18개이다. 정적인 상태에서 끄는 견인력은 100마력, 150마력, 200마력으로 하였으며 Inventor의 해석 시스템은 힘을 N으로 사용하기 때문에 각 마력에 부가되는 하중을 N으로 치환하여 사용하였다. 구속조건은 frame과, disc, chisel plow에 맞닿는 면을 구속하고, 힘의 방향은 프레임과 트랙터의 연결면, 디스크 날과 땅의 접촉면에 적용했다. front /rear 디스크는 이론상으로는 양 디스크가 쌍으로 마주하고 있어서 스캔데이타를 중심으로 모델링한 결과를 바탕으로, 전후면 디스크해로우의 해석을 수행하였다. 조립 또는 사용상의 문제점이나 자연적인 유격에 의해 어느 정도 대칭이 되지 않을수 있으나 그 정도에 따라 진동과 내구성에 문제가 될 수도 있기에 한쌍에 대해 모델링을 통한 해석을 수행하였다. 해석결과에 따르면 디스크에 작용하는 폰미세스 응력은 극한강도에 미치지 않은 것으로 나타났으며 Frame의 최대 폰 미세스 응력을 제외하면, 대부분의 응력은 항복강도에 현저히 미치지 못하는 수치이고, 프레임의 경우는 150마력, 200마력으로 힘을 가할 때 항복강도는 넘는 수치이지만 극한인장강도에는 미치지 못하는 수치인 것을 알 수 있었다. 100마력에 폰 미세스 응력의 최대값은 0.161918 MPa이고 프레임 강의 항복강도인 207MPa와 디스크의 항복강도인 250MPa에 못 미치는 수치이다. 150마력과 200마력의 힘으로 회전할 때의 폰 미세스 응력의 최대값은 0.286425MPa과 0.381921 MPa로 항복강도인 250MPa에 크게 못 미치는 수치이다. 그 이유는 디스크해로우 방식의 복합작업기는 견인저항력이 작게 설계되고 작업속도를 개선하기 위한 목적으로 사용되기 때문으로 사료된다. 벤치마킹 기대의 Rear 디스크도 마찬가지로 각도는 $18^{\circ}$이며, 동일한 구속조건을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 해석결과는 모두 항복강도 이내로 예측 되었다. 디스크에 최대로 응력이 미치는 부분은 디스크와 프레임이 연결되는 허브 부분이다. 각도가 커짐에 따라 응력이 증가하므로 이를 감안한 설계인자 도출이 가능하다. 마력과 각도가 증가함에 따라 디스크 해로우에 작용하는 폰미세스 응력과, 접촉압력이 증가하므로 이에 대한 검토와 동적하중인 로드프로파일을 적용한 해석을 수행하여 내구수명 특성에 대한 연구를 수행할 계획이다.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.7 no.3
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• pp.203-210
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• 1995

전기장 하에서 폴리아닐린/미네랄 오일 현탁액의 유변학적 특성에 관한 실험적인 연 구를 큐엣 셀 형태의 레오미터를 사용하여수행하였다. 폴리아닐린 현탁액은 전기장을 가해 줄 때 점도가 크게 상승하는 현상을 보였고 부피분율과 전기장의 3/2승에 비례하는 동적 항 복응력을 나타내었다. 작은 변형 진폭의 동적 상태 실험을 통하여 저장계수와 손실계수를 변형진폭, 변형의 구동 주파수 및 전기장의 함수로 나타내었다. 저장계수는 전기장을 증가시 킬 때 증가하나 손실계수(5wt%)는 약한 전기장 의존성을 보였다. 낮은 응력을 가해줄때의 크립과 회복곡선은 초기의 순간적인 변형 증가와 지연되는 변형 그리고 회복 불가능한 영구 적 변형으로 구성되어진다. 탄성 한계 항복응력은 전기장의 세기가 증가함에 따라 증가하였 다. 매우 작은 변형에서는 응력과 변형사이의 선형적 관계를 보여 고체와 유사한 거동을 나 타내었다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.32 no.6
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• pp.1313-1318
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• 2000

총고형분 함량$(TS:\;50{\sim}57%)$을 달리하여 숙성시킨 고추장의 유동특성, 정적 및 동적점탄특성을 관찰하였다. 고추장의 TS가 증가함에 따라서 점조도 지수(K)와 겉보기 점도$({\eta}_{a.5})$는 증가하였으며 유동성 지수(n)는 1보다 훨씬 낮은 0.24-0.31의 범위를 나타내어 고추장은 shear-thinning 성질을 보여주었다. 고추장의 항복응력 측정에서는 고추장의 TS가 증가함에 따라 Casson 항복응력$({\sigma}_{oc})$은 증가하는 경향을 나타내었으며, 또한 고추장의 액상 매개체인 serum 점도$({\eta}_{se})$는 고추장의 TS와 매우 좋은 상관관계$(R^2=0.97)$를 나타내었다. 고추장의 동적점탄성 실험에서는 주파수$({\omega})$가 증가함에 따라 저장탄성률(G#)와 손실탄성률(G@)은 증가하였으며 양(+) 기울기로 G#수치가 G@수치보다 높게 나타났다. 이는 고추장이 약한 겔과 같은 구조적 특성을 갖고 있으며 또한 shear-thinning 거동을 가지고 있음을 나타낸다. 정적점탄성 실험에서 고추장의 총고형분 함량에 따라서 순간탄성 변형$(J_0)$과 지연탄성변형$(J_1)$은 총고형분 함량이 증가함에 따라서 감소하였으며 점도$({\eta}_N)$와 지연시간 $({\tau}_1)$은 증가하였다. 따라서 고추장은 농도가 증가함에 따라 보다 탄력적이며 안정된 구조를 형성하고 있음을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.60 no.4
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• pp.613-619
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• 2022

The extended Maxwell-Wagner polarization model is employed to describe the ER(Electrorheological) behavior of bi-dispersed ER suspensions, and solutions to the equation of motion are obtained by dynamic simulation. Under the same particle volume fraction, it is found that the dynamic yield stresses of uniform size suspensions do not depend on the particle size. Compared with uniform size suspensions, the dynamic yield stress is reduced for ER fluids consisting of two kinds of particles with different sizes. Compared with the dynamic yield stress behavior, for ${\dot{\gamma}}^*$≧0.01 the shear stress shows different behaviors depending on the particle sizes and the raio of different size particles. The simulation results show the nonlinear ER behavior (∆_𝛕 ∝ Eⁿ, n ≈ 1.55) of the conducting particle ER suspensions.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.35 no.1
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• pp.61-71
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• 1998

This paper describes a dynamic fracture behaviors of structural elements under elastic or elasto-plastic stress waves in two dimensional space. The governing equation of this problem has the type of hyperbolic partial differential equation, which consists of the equation of motions and incremental elasto-plastic constitutive equations. To solve this problem we introduce Zwas' method which is based on the finite difference method. Additionally, in order to deal with the dynamic behavior of elasto-plastic problems, an elasto-plastic loading path in the stress space is proposed to model the plastic yield phenomenon. Based on the result of this computation, the dynamic stress intensity factor at the crack tip of an elastic material is calculated, and the time history of a plastic zone of a elasto-plastic material is to be shown.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.11 no.2
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• pp.82-90
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• 1999

Electrorheological(ER) fluid is a material that shows the dramatic change of rheological properties under an electric field and responds reversibly in a few milliseconds. ER fluid's response to an electric field along with its fast switching capability allows ER devices to be precisely controlled. The real application with ER fluid, however, has many limitations to be overcome; temperature fluctuation, moisture, dust, aggregation, precipitation, and low yield stress, for example. The magnitude and the characteristics of yield stress of ER fluid plays an important role in practical applications. In this research, a dynamic simulation on the squeezing flow of the ER fluid was carried out. Numerical simulation on isolated chains was performed to find out the effect of hydrodynamic and electrostatic force depending on the chain location, the squeezing rate, and the chain structure. Suspension model that is composed of a large number of particles was also investigated. The increase of normal stresses as well as the existence of a yield stress at an earlier stage could be observed, and the effective control of the normal stresses could be achieved at an optimal condition of the hydrodynamic force and the electrostatic force.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.3
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• pp.165-172
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• 1998

본논문에서는 전기장 부하에 따라 유동성질이 변화하는 ER유체의 빙햄특성을 실험 적으로 연구하였다. 특히 ER유체의 빙행특성에 영향을 주는 여러인자중 전극 간격 및 재질 에 따른 ER유체의 항복전단응력과 전류밀도의 변화를 온도에 따라 고찰하였다. 이를 위하 여 전극 간격을 가변시킬수 있는 전기 점도계를 세가지 재질로 자체 제작하였다. 전극간격 은 0.75 mm, 1.00mm 및 1.25 mm 로 설정하였으며 전극 재질은 스테인레스 스텔, 동 그리 고 기계구조용 탄소강(SMS45C)을 사용했다. 한편 실험에 사용된 ER유체는 자체 조성한 수 계 ER유체인 ERF-1과 외국의 우수하다고 알려진 비수계 ER유체인 ERF-2 두가지를 선택 하였다. 실험은 $25^{\circ}C$와 7$0^{\circ}C$ 및 10$0^{\circ}C$에서 수행하였으며 전기장은 0-4kV/mm 범위에서 온 도 및 ER유체의 종류에 따라 부하 가능한 전압까지 공급하였다. 전단변형률 50, 100, 150, 200, 400, 600, 800, 1000 및 1200 s-1에서 얻은 전단응력 실험결과로부터 최소오차선형법을 이용하여 전단변형률 영에서 동적 항복전단응력 값을 도출하였으며 그결과로부터 전극 간격 및 재질에 따른 ER효과의 변화를 고찰하였다. 또한 상온과 10$0^{\circ}C$에서 4kV/mm의 전기장을 부하하여 전기장에대한 ER유체의 응답특성을 실험을 수행했다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.9
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• pp.1141-1149
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• 2013

Dimensional analysis is an important tool for developing mathematical models of physical phenomena in order to understand the effects of laser shock peening(LSP) process parameters. By using the Bucking ${\prod}$ theorem, we proposed an applicable dimensional analysis method to verify the effects of LSP process parameters on the residual stresses. Furthermore, by using finite element analysis, we proposed a finite element method of LSP and discussed various parameters, such as peak pressure, pressure pulse duration, laser spot size, and multiple LSPs.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.6
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• pp.609-615
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• 2012

In LSP (laser shock peening) treatment, the laser source geometries when the laser beam strikes the metal target area are diverse. The laser spot geometry affects the residual stress field beneath the treated surface of the metallic materials, which determines the characteristics of the pressure pulse. In this paper, detailed finite-element (FE) simulations on laser shock peening have been conducted in order to predict the magnitude and of the residual stresses and the depth affected in Inconel alloy 600 steel. The residual stress results are compared for circular, rectangular, and elliptical laser spot geometries. It is found that a circular spot can produce the maximum compressive residual stresses near the surface but generates tensile residual stresses at the center of the laser spot. In the depth direction, an elliptical laser spot produces the maximum compressive residual stresses. Circular and elliptical spots plastically affect the alloy to higher depths than a rectangular spot.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.128-134
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• 2015

This research is that analyze multi-body system that have flexible and rigid body. Transfer robots are widely used mainly in automobile industry owing to its capability to handle heavy parts with high speed in wide range of movement. For the transfer robots to widen the application area, a new three-axis mechanism with heavy payload has been recently developed in consideration of the strength and stiffness. For the purpose, transient dynamic analysis is carried out to find the component position yielding a certain time. Though this research, we can analysis stress distribution and deformation of robot component.