• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1481-1486
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• 2007

Frictional laws are criticized with emphasis on their application to bulk metal forming simulation in this paper. Coulomb frictional law and constant shear frictional law are investigated in detail in terms of their effect on metal forming process. A friction sensitive bulk metal forming process, a long-pipe simultaneously shrinking and expanding process, is introduced and the problems of the constant shear frictional law are revealed comparing the predictions obtained by the Coulomb frictional law and the constant shear frictional law with the experiments. It is shown that the constant shear frictional law is improper in the case that the normal stress varies very much from position to position and that the normal stress is low compared with flow stress of the adjacent material. It is also shown that the Coulomb frictional constant is more or less affected by the normal stress.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권8호
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• pp.1545-1551
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• 1992

본 연구에서는 벽면의 법칙(law of the wall)을 이용하여 봉다발의 난류 마찰 계수를 예측하는 간단한 방법이 제안되었다. 이 방법은 전체 유로를 요소 유로로 나 누고 각 요소유로에 벽면의 법칙을 적용하여 마찰 계수를 구한다.이 방법을 사용 하면 마찰 계수가 간단한 산술식의 형태로 나타나므로 복잡한 형상의 봉다발의 마찰 계수도 손쉽게 구할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권2호
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• pp.102-109
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• 1996

Effects of frictional laws on finite element solutions in metal forming were investigated in this paper. A rigid-viscoplastic finite element formulation was given with emphasis on the frictional laws. The Coulomb friction and the constant shear friction laws were compared through finite element analyses of compression of rings and cylinders with different aspect ratios, ring-gear forging, multi-stage cold extrusion and hot strip rolling under the isothermal condition. It has been shown that two laws may yield quite different results when the aspect ratio of a process and the fractional contact region are large.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.23-30
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• 2011

본 연구는 산업용 열교환기 및 상용 파이프의 최적 설계를 위하여 열교환기 내의 사각형 단면 파이프의 shear-thickening 비뉴톤 유체의 압력강하 및 대류 열전달률을 수치해석적으로 수행하였다. shear-thickening 유체의 구성 방정식은 기존의 비뉴톤 유체 멱법칙을 보완한 확장 멱법칙 모델을 채택하였다. 파이프 내의 압력강하를 의미하는 마찰계수와 확장 레이놀즈 수의 곱은 기존 연구의 비교자료와 비교할 때 뉴톤 유체 영역과 멱법칙 영역에서 각각 0.018% 및 0.06% 내에서 일치함을 보였고, 대류 열전달률을 의미하는 뉴셀트 수는 문헌치와 비교할 때 뉴톤 유체 영역과 멱법칙 영역에서 각각 0.025% 및 0.14% 내에서 일치함을 보였다. 비뉴톤 확장 멱법칙 유체 모델의 형태를 띠는 shear-thickening 유체를 열교환기 또는 상용파이프 내의 사각형 단면 파이프 내에서 사용하면 유동지수(n)에 따라서 뉴톤 유체보다 최대 160%의 압력강하를 증가시켰고 최대 14%의 대류 열전달 감소를 발생시킬 수 있었다.

• 한국습지학회지
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• 제21권3호
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• pp.207-214
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• 2019

본 실험연구는 자유수면을 이루는 환형수조에서 초음파 유속계를 이용하여 흐름특성을 분석하였다. 여기서 점착성 유사의 응집을 방해하지 않도록 설계된 실린더의 회전에 따라 흐름이 형성되도록 하였다. 종방향 유속에 대한 내부 실린더의 영향은 이동 경계 근처에서 가장 높았고 외측 벽쪽으로는 감소했다. 종방향 저유속에서 난류 운동에너지는 바닥근처 지점에서 가장 크게 나타났지만 종방향 유속이 증가함에 따라 위쪽으로 이동하였다. 멱법칙으로 산정된 종방향 유속은 바닥 마찰길이를 고려한 대수분포형태인 로그법칙으로 예측한 값보다 실측치와 잘 일치하였다. 레이놀즈 응력 방법으로 산정한 평균마찰속도는 종방향 유속이 증가할 때 로그법칙과 멱법칙으로 계산된 값보다 작게 나타났다.

• 동력기계공학회지
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• 제16권1호
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• pp.51-57
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• 2012

본 연구는 컴팩트한 열교환기의 설계를 위하여 열교환기 내의 원형 단면 도관의 유변 유체의 압력 강하 및 대류 열전달률을 수치해석적으로 수행하였다. 유변 유체의 구성방정식은 기존의 비뉴톤 유체 멱법칙을 보완한 수정 멱법칙 모델을 채택하였다. 도관 내의 압력강하를 의미하는 마찰계수와 수정 레이놀즈 수의 곱은 기존 문헌치와 비교할 때 뉴톤 유체 영역과 유변 멱법칙 영역에서 각각 0.01% 및 0.004% 내에서 일치함을 보였고 유변 수정멱법칙 유체 모델의 형태를 띠는 유변 유체를 열교환기 내의 원형 단면 도관 내에서 사용하면 뉴톤 유체보다 최대 58%의 압력강하를 감소시켰고 최대 9%의 대류 열전달 증가을 발생시킬 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.264-269
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• 1996

본 논문에서는 디스트리뷰션 인테그랄 서브매니폴드에 의하여 표현되는 마찰이 없는 면을 따라 강체 로봇 매니퓰레이터의 모션 제어에 대한 새로운 힘.위치 제어법칙은 힘/위치가 제어되는 방향으로 투영된 앤드 이팩트의 비선형 항을 정확하게 상쇄하도록 설계하였으며, 미분기하학을 이용하여 스무스 디스트리뷰션의 인테그랄 서브매니폴드 상에서의 새로운 모션 방정식을 제안하고 제안된 힘/위치 제어법칙에 대한 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권8호
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• pp.1513-1518
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• 1992

본 연구에서는 참고문헌 8의 해법을 응용하여 다발 보의 마찰 접촉 문제를 푸는 방법에 대하여 설명한다. 각 보 요소의 변형은 미소변형 및 Bernoulli-Euler이 론을 이용하여 계산하며, 마찰력 계산을 위하여는 Coulomb 마찰 법칙을 이용한다. 보의 종류와 형상 및 보를 묶는 클램프(clamp)의 종류에 따라서 수 많은 종류의 스프 링이 얻어 질 수 있다. 여기에서는 편의상 보 다발이 클램프에 의하여 강하게 묶여 있으며, 그 묶인 점에서는 각 보의 법선 방향(normal direction) 상대 운동은 없는 것 으로 간주한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.157-162
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• 2005

본 논문은 미지의 마찰력을 갖는 로봇 매니퓰레이터에 대하여 퍼지시스템을 이용한 적응보상기를 제안한다. 일반적인 로봇제어이론에서는 대부분 마찰력을 무시하거나 단순히 다이나믹 마찰력만을 고려한다. 본 논문에서는 다이나믹 마찰력뿐만 아니라 비스코스 마찰력까지도 고려한 제어방식이다. 마찰력이 관절마다 결부되지 않는다는 성질을 이용하여 각 관절에 해당하는 마찰력을 SISO 퍼지시스템으로 근사하며 전체제어시스템이 안정도를 Lyapunov 안정도 이론을 이용하여 증명하고 적절한 적응법칙을 설계한다. 제안된 제어방식의 타당성을 보이기 위해 2-링크 로봇 매니퓰레이터에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 보이고 각 링크에 대한 마찰력을 퍼지시스템이 잘 근사한다는 것을 보인다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.2026-2038
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• 1994

A numerical scheme is developed for the analysis of incipient sliding contact with orthotropic friction condition subjected to tangential load and twisting moment. The inherent nonlinearity in the orthotropic friction law has been treated by a polyhedral friction law. Then, a three-dimensional linear complementarity problem(LCP) formulation in an incremental form is obtained, and the existence of a solution is investigated. A Lemke's complementary pivoting algorithm is used for solving the LCP. The scheme is illustrated by spherical contact problems, and the effects of eccentricity of elliptical friction domain on the traction and stick region are discussed.