• 한국식품과학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.1313-1318
• /
• 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
• /
• 제60권4호
• /
• pp.613-619
• /
• 2022

전도성 입자로 제조된 전기유변(Electrorheological) 유체에서 입자 크기 및 서로 다른 크기의 입자들의 혼합이 전기유변 현상에 어떤 영향을 미치는지 살펴보기 위해 Onsager 이론으로 확장된 Maxwell-Wagner 분극 모델을 이용하여 전산 모사를 수행하였다. 전산 모사 결과 입자의 부피 분율이 같은 경우 단일한 크기의 입자로 구성된 균일한 전기유변 유체의 동적 항복응력은 입자 크기에 무관하였고, 크기가 서로 다른 입자들로 혼합된 비균일 전기유변 유체의 동적 항복응력은 균일한 전기유변 유체에 비해 감소하였다. 입자 부피 분율이 같은 경우 ${\dot{\gamma}}^*$≧0.01인 범위에서 큰 입자로 구성된 균일한 전기유변 유체가 작은 입자로 구성된 균일한 전기유변 유체보다 전단응력이 큰 것으로 나타났으며, ${\dot{\gamma}}^*$≧1인 경우에는 전기유변 유체는 큰 입자의 비율이 증가할수록 전단응력이 증가함을 보였다. 모든 입자 크기 및 조성에 대해 전도성 입자로 제조된 전기유변 유체의 특성인 비제곱 전기유변 현상(∆_𝛕 ∝ Eⁿ, n ≈ 1.55)도 예측하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.196-204
• /
• 2003

Mechanical properties of the materials used for transportations and industrial machinery under high strain rate loading conditions such as seismic loading are required to provide appropriate safety assessment to these mechanical structures. The split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) technique with a special experimental apparatus can be used to obtain the material behavior under high strain rate loading conditions. In this paper, dynamic deformation behaviors of the aluminum alloys such as A12024-T4, A16061-T6, and A17075-T6 under both high strain rate compressive and tensile loading conditions are determined using the SHPB technique.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
• /
• pp.85-85
• /
• 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.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제35권1호
• /
• pp.61-71
• /
• 1998

본 논문에서는 2차원 공간에서의 탄성 또는 탄소성응력파를 받는 구조부재의 동적 파괴거동을 다룬다. 이러한 문제에 대한 지배방정식은 운동방정식과 탄소성 구성방정식에 대한 증감식으로 구성된 쌍곡선 편미분 방정식으로 나타나고, 이를 풀기 위해 유한차분법을 기초로 한 Zwas방법이 도입된다. 또한 탄소성문제의 동적거동을 나타내기 위해 응력공간내 탄소성 loading path가 소성항복 현상을 모델링하는데 제안된다. 이러한 계산결과를 바탕으로 탄성체의 균열선단의 동적응력확대계수가 계산되어지고, 탄소성체에 대한 소성영역의 형상의 시간이력을 보여준다.

• 유변학
• /
• 제11권2호
• /
• pp.82-90
• /
• 1999

전기유변 유체(electorheological fluid)는 전기장이 가해지면 아주 짧은 시간에 유변 물성이 급격히 변하며 그 응답이 반복적으로 수행될 수 있는 유체이다. 전기유변 유체는 전기장의 세기에 따라 면찰 응력(shear stress)과 점도의 크기를 조절할 수 있고, 짧은 응답시간은 빠른 제어를 요하는 분야에 효과적으로 이용될 수 있지만, 낮은 항복 응력, 조업 온도 범위의 제한성, 전력 소비에 의한 열적 불안정성, 그 외에도 응집, 침전 등의 단점이 있다. 특히, 이 유체가 갖는 항복 응력의 크기와 그 성질은 실제 장치에 응용하는데 중요한 특성이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 면찰 유동(shear flow)이 아닌 압착 유동(squeezing flow)을 고려하게 되었고, 이 유동 하에서의 전기유변 유체의 거동을 이해하기 위해 본 연구에서는 전기유변 유체의 압착 유동에 대한 동적 수치모사를 수행하였다. 고립된 사슬 구조에 대한 수치모사를 통하여 사슬의 위치와 압착 속도를 변화 시키면서 이에 따른 수력학적 힘과 정전기적 힘의 효과를 예측하였으며, 이를 토대로 많은 사슬을 포함한 현탁액 모델에 대한 수치모사를 수행하였다. 그 결과 실험에서 관찰할 수 있는 수직 응력의 증가와 초기 항복 응력의 존재를 확인하였고, 수직 응력의 효과적인 제어는 수력학적 힘과 정전기적 힘 간의 최적화된 조건에서 얻어질 수 있음을 예측하였다. 이러한 수치모사의 개발을 통해 압착 유동을 이용한 전기유변 유체의 응용에 대한 이론적인 토대를 마련하였고, 향후 보다 깊은 이해를 위한 기반을 구축할 수 있었다.

• 유변학
• /
• 제10권3호
• /
• pp.165-172
• /
• 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.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제32권3호
• /
• pp.37-43
• /
• 1995

장거리 고속 수중익 쌍동 여객선의 실선 시운전중에 실시한 응력 계측과 분석방법에 대하여 기술하고자 한다. 고속 쌍동선에 설치된 수중익의 중앙부 스트럿부재에 응력 게이지를 부착하여 항해중인 선체에 작용하는 양력과 파랑 변동하중에 의하여 나타나는 수중익 응력을 계측하였으며 이로부터 수중익의 부재력과 수중익에 작용하는 동적하중을 평가하였다. 계측된 수중익 응력의 크기 성분 분포로부터 선박의 예정 취항 해역에서 선박의 수명 동안 나타날 수 있는 최대 기대 응력값과 수중익 양력을 장 단기 해석을 수행하여 추정하였다. 본 계측의 분석에서 채택한 장 단기 해석에서는 서로 유사한 결과를 얻을 수 있었으며 추정된 수중익의 최대 기대 응력값을 수중익 재료의 항복응력과 비교하므로서 본 쌍동선 수중익 구조의 안전성을 검증하고 최대 기대 수중익 양력을 설계에 적용된 하중변수와 비교하므로서 설계 과정에서 채택한 하중 연수의 타당성을 확인하였다. 본 연구에서 제안된 계측 방법과 데이타 분석 과정은 실선계측 자료를 효과적으로 설계에 활용할 수 있게 한다.

• 유변학
• /
• 제11권2호
• /
• pp.97-104
• /
• 1999

본 연구에서는 전기장의 인가 유무에 따라 유체의 유변성질이 가역적으로 변화하는 ER(electro-rheological) 유체를 이용하여 CD-ROM(compact disc-read only memory) 마운트를 구성한 후 피딩 시스템의 진동제어를 수행하였다. 이를 위하여 우선 특수화학처리된 전분계 ER유체를 조성하였으며, 전단모드 및 유동모드하에서 전기장에 따른 항복응력을 실험적으로 도출하였다. 도출된 ER유체의 항복응력에 근거하여 복합모드형 CD-ROM 마운트를 설계, 제작하였다. 제작된 ER CD-ROM 마운트의 진동절연 특성을 주파수 영역에서 고찰하였으며 기존의 고무마운트 성능과 비교하였다. 나아가서 제안된 마운트를 장착한 정보저장기기 드라이브 피딩 시스템의 동적 모델링을 수행하였으며, 진동제어를 위한 스카이훅 제어기를 설계하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 여러 외란(가진) 조건에 따른 피딩 시스템의 진동제어 성능을 주파수 및 시간 영역에서 고찰하였다.

• 에너지공학
• /
• 제24권3호
• /
• pp.128-134
• /
• 2015

본 연구는 연성체와 강체로 구성된 다물체 시스템을 분석한 것이다. 이송용 로봇은 주로 빠른 속도와 넓은 범위의 이동거리의 장점으로 무거운 부품으로 구성된 자동화산업에 사용된다. 주로 3축으로 구성되어 사용되는 이송용 로봇은 커다란 부하를 담당하기 위해 최근에 강도와 강성을 고려하여 개발되어진다. 따라서, 이러한 목적으로 과도모드가 적용된 동적해석을 수행하여 어느 시간과 위치에서 항복되는지 찾기 위해 수행되었다. 이러한 연구의 결과로 로봇의 응력과 변형량을 분석할 수 있었다.