• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.821-827
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• 2014

본 연구에서는 FC-72를 작동유체로 사용하여 병렬 마이크로 채널에서의 2상 유동 마찰 압력 강하를 예측하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 병렬 마이크로 채널은 깊이 0.2 mm, 폭 0.45 mm, 길이 60 mm의 15개의 마이크로 채널로 구성되었으며, 실험은 질량유속 $152.2{\sim}584.2kg/m^2s$, 열유속 $7.5{\sim}28.3kW/m^2$ 범위에서 이루어졌다. 실험에서 얻어진 자료는 기존의 마찰 압력 강하를 예측하기 위한 상관식들과 비교 분석하였다. 기존의 상관식은 일반적으로 균질 모델과 분리류 모델을 사용한다. 본 연구에서는 분리류 모델을 사용한 기존의 상관식을 수정하여 새로운 상관식을 제안하였으며, 그 결과 Mean Absolute Error 9.6%내에서 실험 결과를 잘 예측하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.585-591
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• 2017

본 연구에서는 터보과급기의 성능을 저해하는 주요 인자 중 하나인 마찰손실에 대한 연구를 수행하였다. 실제 엔진에서 빈번하게 사용되는 저속 구간에서의 승용차용 터보과급기의 마찰손실 측정 장치를 개발하고, 30,000~90,000rpm의 저속 영역에서 작동하는 터보과급기의 마찰손실을 측정하였다. 플로팅 베어링 타입의 승용차용 터보과급기를 실험 대상으로 선정하였으며, 마찰손실 측정 장치는 구동 모터, 오일 공급 시스템, 커플링으로 구성되었다. 실제 차량의 저속 운전 상황을 모사할 수 있도록 설계, 제작되었고, 회전속도, 오일 온도 및 압력을 실험 변수로 선정하였다. 또한, 마찰손실 측정 장치는 로드셀을 사용하여 발생하는 마찰 토크를 직접 측정하여 마찰손실을 산출하였으며, 마그네틱 커플링을 통해 구동 모터의 동력을 터보과급기 축에 전달하고, 오일 공급 시스템을 오일 온도 및 압력을 조절하였다. 온도 $60^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$, 압력 4bar의 오일을 공급하는 상태에서 터보과급기가 회전수 30,000~90,000rpm으로 작동할 때 터보과급기 회전속도 증가할 때 마찰손실은 증가하며, 대략적으로 과급기 회전속도의 1.4~1.8 지수승에 비례함을 보이고 있다. 또한 오일온도가 $60^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$로 증가할 때 마찰손실은 최소 41%, 최대 63% 감소하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.52-59
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• 2013

본 연구에서는 화재현장에서 사용하는 소방호스에 대하여 사용압력과 방수량 변화에 따른 마찰손실을 실측하였다. 소방호스의 종류, 수량, 사용압력 등 소방호스의 사용 실태를 분석하여 그 결과를 토대로 실측한 결과 화재현장에서 소방공무원이 사용하는 조건에서 소방호스의 마찰손실은 무려 56.8%까지 측정되었다. 옥내 외 소화전설비에서 펌프양정 계산시 사용하는 소방호스의 등가 길이와도 많은 차이가 난다. 관련규정조차 마찰손실에 대한 제한 규정이 없고, 소방호스를 생산하는 업체에서도 마찰손실을 측정한 자료가 없으며, 화재현장에서는 마찰손실을 고려하지 않고 소방호스를 전개함으로써 호스의 사용량이 많아지고 소방펌프차에서 고압으로 방수하게 되는 원인이 되므로 본 연구를 통하여 소방호스 마찰손실에 대한 등가길이 기준을 정립하고 화재현장에서 소방호스의 마찰손실을 고려한 전개 방법을 제안하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제8권1호
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• pp.43-53
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• 1990

The transient temperature distribution in the continuous friction welding 304 stainless steel bars is investigated by experimental and analytical methods. It is calculated by F.D.M. (finite difference method). The heating pressure, the rotational speed and friction coefficient obtained from experiment are used to determine the heat input at the contacting surface. Thermal properties of the workpiece are the function of temperature. The calculated temperature is well coincided with the measured value. The grain size at weld interface is extremely small due to the severe plastic deformation at high temperature, and result of this refined zone reveals higher hardness value. Because the HAZ is very narror about 2-3 mm, welding defects do not occure.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권2호통권45호
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• pp.143-150
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• 2000

마찰접합용 고장력 볼트 셋트의 관련 규격에서 허용하는 치수공차 범위 내에서 너트 구멍의 편심과 와셔 구멍 지름의 공차는 체결 시 편심에 의한 접촉면적의 결손을 초래하고 체결력의 산포를 유발하는 요인이 된다. 편평한 너트 자리면과 와셔의 접촉시 분포되는 압력의 비선형성을 고려하여 편평한 자리면 형상을 원호곡면으로 바꾸면 초기 선 접촉은 체결이 진행됨에 따라 면 접촉으로 발전한다. 원호 접촉면은 편심에 의한 접촉면적의 결손을 감소시켜 접촉상태가 양호해지므로 자리면 마찰토크(체결력) 안정화에 기여하게 된다. 유한요소법으로 너트와 와셔 접촉면의 압력을 구하고 나사면과 자리면의 마찰계수는 토크계수 A, B급이 포함되도록 조합하고 최대편심 시 토크계수를 계산하였다. 토크계수의 분포로부터 원호자리면의 적정 곡률반지름이 결정된다.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권6호
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• pp.932-937
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• 2012

In the presented study, SM45C carbon steel parts were joined by friction welding. The welding process was carried out under optimized conditions using statistical approach. The study of SM45C is conducted with various combinations of process parameters. Parameter optimization, microstructure and mechanical property correlation are the major contribution of the study. The welded joints were produced by varying spindle revolution speed, friction pressure, upset pressure and burn-off length. Tension tests were applied to welded parts to obtain the strength of the joints. Fracturs properties were additionally obtained experimentally under fluctuated tensile loads. Microstructures using microphotographs were examined in the weld interface and weld region and heat affected zone and base metal and flash zone of welded parts. Finally, Hardness variations in welding zone and base metal were also obtained. Through these tests, the optimum conditions of parameters for ${\phi}20$ SM45C in friction welding were obtained when the friction spindle revolution was 1,950 rpm, the friction pressures was 30 MPs, upset pressures was 50 MPs.

• 한국추진공학회지
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• 제11권3호
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• pp.7-12
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• 2007

마찰용접은 소재를 서로 마찰시켜 마찰열에 의해 용접하는 방법이다. 본 연구는 내부에 유동부를 갖는 부분을 마찰용접을 이용하여 용접했을 때 유체의 유동에 영향이 없는 유동부를 설계하는데 목적을 두고 있다. 용접부의 설계 변수를 결정하고 이에 대하여 마찰용접 해석을 DEFORM-2D를 이용하여 해석을 수행하였다. 마찰용접 해석을 수행하기 위해 온도변화에 따른 마찰계수와 업셋 압력, 소재의 분당회전수, 그리고 유동응력을 입력해 주었다. 해석결과에 따라서 유동에 영향이 없는 용접부의 최적형상을 결정하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권1호
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• pp.9-18
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• 2013

이상 횡 유동은 응축기, 증발기와 원자로 증기발생기와 같은 쉘과 튜브의 열 교환기에서 볼 수 있다. 이상 유동장에 놓인 구조물에 작용하는 수동력을 이해하기 위해서는 이상유동의 특성을 이해하는 것이 중요하다. 이상 유동의 유동특성과 유동변수를 소개하고 관군에서의 압력손실과 실린더에 작용하는 압력분포에 의한 수동력을 평가하기 위한 실험을 수행하였다, 실험부 입구에서 이상유동은 혼합되었으며 실험은 횡 방향 이상 유동장에 놓인 정규 삼각형 배열을 갖는 관군을 사용하여 수행하였다. 관군에서의 흐름방향 압력손실을 측정하여 이상유동의 마찰승수를 계산하고 이론적 결과와 비교하였다. 또한 특정 실린더에 작용하는 원주 방향 압력 분포의 측정결과와 이상유동의 기초이론에 근거하여 압력손실계수의 분포 및 항력계수에 미치는 체적건도와 단위면적당 질량유량의 효과를 평가하였다. 튜브 표면에 작용하는 측정된 압력을 수치해석방법으로 적분하여 항력계수를 계산하였다. 작은 질량 유량의 경우에 측정된 마찰 승수는 기존의 이론 결과와 잘 일치하며 압력분포에 의한 항력계수에 작용하는 기공률의 영향은 기존의 실험결과와 정성적으로 유사한 경향을 보이고 있다.

• 한국건축시공학회지
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• 제15권3호
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• pp.291-297
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• 2015

본 연구에서는 초고층 구조물 시공에 사용되는 80MPa의 고성능 콘크리트를 대상으로 높이가 200m부터 350m인 지점까지 압송계측 결과를 근거로 하여 압송성능과 고성능 콘크리트의 유동특성과의 상관관계를 분석하였다. 굳지 않은 콘크리트의 물성과 초기강도 및 기준 재령에서의 압축강도 및 탄성계수는 모두 품질기준을 만족함이 확인되었다. 또한, 높이별 최대 압송압력은 약 10~15%씩 증가하였으며, 시간당 토출량은 최소 $25m^3$를 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 압송압력과 마찰계수는 슬럼프 플로우의 크기에 반비례하는 것으로 나타났으며, 압송압력과 마찰계수는 T-500이 높을수록 증가하는 경향을 보였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1118-1127
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• 1989

본 연구에서는 두 치차사이의 접촉 문제를 해석하기 위하여 마찰을 고려한 수직 하중과 접선 하중이 동시에 작용하는 경우에서의 접촉 문제를 수식화하였다. 그리고 두개의 원통의 접촉으로 가정함이 없이 실제적인 인벌루우트 곡면간의 접촉 문제를 해석하기 위하여 유한 요소법을 사용하였으며 비선형 연립 방정식으로 수식화된 된 접촉 문제를 효과적으로 풀기 위하여 최적화 기법을 이용한 산법을 제시하였다. 이때 마찰을 고려한 치차의 접촉 문제 해석에 필요한 수직 압력 분포는 이 등에 의하여 이루어진 결과를 이용하였다. 제시한 산법에 의하여 마찰을 고려한 두 치차의 접촉 문제를 해석하여 치차 손상의 중요한 원인중의 하나인 피팅(pitting) 현상을 유발하는 실제적인 조건을 고려함으로써 자동화 및 정밀화 되어가는 기계의 중요한 부품으로서 치차의 정밀 설계를 하기 위한 정확한 자료를 제시하였다.