• 제목/요약/키워드: 마찰영역

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터널 소성영역에 따른 터널 천단토압 해석 (Earth Pressure Analysis of Tunnel Ceiling according to Tunnel Plastic Zone)

  • 박신영;한희수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.753-764
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    • 2020
  • 본 연구는 금속의 소성 가공 시 변형을 해석하기 위한 금속소성학의 개념, 지반공학 관점인 Terzaghi's 토압론과 이를 수정한 수정 Terzaghi's 토압론, Mohr-Coulomb 항복조건을 이용한 미끄러짐선장이론의 세가지 방법을 이용하여 각 방법에 따른 터널의 소성영역 및 내부 토압을 산정하였다. 세가지 방법 모두 등방성 재료의 평면변형율조건 해석의 이차원 수학적 해석 모델이다. 금속소성학의 이론을 사용할 경우, 터널에 내부압력이 작용하는 것으로 가정하여 지반의 소성영역 및 지반 내부토압을 구한 결과이므로, 중력만 작용하는 실제 터널 현장과는 맞지 않는 다른 결과가 도출되었다. 미끄러짐선장 이론을 통해 소성영역 형성범위 및 토압을 분석한 결과, 대수나선형태로 파괴면이 형성되는 것으로 나타났고 이는 선행연구와 비교를 통해 실제와 유사한 것으로 나타났다. 또한, 터널 굴착 등으로 인해 발생하는 지반의 체적 변화를 고려한 토압 산정식을 수학적으로 검토하고 이를 Terzaghi's 토압과 비교하였다. 지반의 체적 팽창으로 인해 발생하는 다일러턴시 효과로 인한 강도 증진을 고려하였으며, Terzaghi's 토압의 문제점을 분석하고 토피고와 내부마찰각을 변수로 이론적 방법을 통한 토압을 각각 비교·검토하였다. Terzaghi's 토압론과 이를 수정한 수정 Terzaghi's 토압론의 경우, 소성영역 범위를 임의로 가정하였으므로, 두 이론 모두 터널의 소성영역을 해석할 수 없다. 이론적 방법을 통한 토압 산정 결과, Terzaghi's 토압의 경우 팽창성을 고려한 토압에 비해 토압이 과도하게 크게 산정되었으며 이는 지반의 체적변화로 인한 다일러턴시 효과를 무시하고, 이완영역을 과도하게 가정하였기 때문이다.

튜브 액압성형 공정의 가이드영역에서 소재 및 윤활에 따른 마찰 특성의 실험적 연구 (Experimental investigation of friction in guide zone of tube hydroforming with material and lubricant)

  • 이혜경;임홍섭;이건엽;이성문;정기석;문영훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.83-86
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    • 2008
  • In this study, friction test was proposed to obtain coefficient of friction between tube and die in guide zone of tube hydroforming and friction coefficients were evaluated at different materials, viscosity of lubricants and internal pressures. For this study, STKM11A and SUS tubes were prepared. The tube was expanded by an internal pressure against the tool wall. By pushing the tube through the tool, a friction force at the contact surface between the tube and the tool occurs From the recorded axial feeding forces, the friction coefficients between tube and die at the guide zone in tubular hydroforming can be estimated. The effects of the various internal pressures, viscosity of lubricants, tube materials, tube size and die coating on the friction forces and friction coefficients are discussed.

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튜브 액압성형 공정의 확관영역에서 소재 및 윤활에 따른 마찰 특성의 실험적 연구 (Experimental investigation of friction in expansion zone of tube hydroforming with material and lubricant)

  • 이건엽;임홍섭;이성문;이혜경;정기석;문영훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.359-362
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    • 2008
  • In this study, friction test was proposed to obtain coefficient of friction between tube and die in expansion zone of tube hydroforming and friction coefficients were evaluated at different materials, viscosity of lubricants and internal pressures. For this study, STKM11A and SUS tubes were prepared. The tube was expanded by an internal pressure against the tool wall. The tube was expanded by an internal pressure against the tool wall. By pushing the tube through the tool, a friction force at the contact surface between the tube and the tool occurs. From the measured geometries and FE analysis, the friction coefficients between tube and die at the expansion zone in tubular hydroforming can be estimated. The effects of the various internal pressures, viscosity of lubricants, tube materials and tube thickness on friction coefficients are discussed.

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구름-미끄럼 속도비에 따른 탄성유체윤활영역에서 유막두께와 마찰력 측정연구 (Study of the Friction Force Measurements According to the Rolling-Sliding Ratios under the Condition of Elastohydrodynamic Lubrication)

  • 장시열
    • Tribology and Lubricants
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    • 제20권5호
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    • pp.225-230
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    • 2004
  • Most studies of elsatohydrodynamic lubrication are oriented only to the measurement of film thickness itself with optical interferometer. In order to exactly investigate the tribological characteristics of a certain lubricant, it is also important to get the information of traction behaviors as well. In this work, we developed a device for measuring the friction force of ehl contact condition as well as the film thickness. To verify the validity of the measuring system, the friction forces and film thicknesses under ehl condition are simultaneously measured with the variations of additive ratios of viscosity index improvers which cause non-linear tendencies of film thickness to contact velocity.

곡선부 스킬소음 발생 메커니즘의 실험적 연구 (An Experimental Study of the Curve Squeal Noise)

  • 김관주;박진규;김범수;김재철
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.176-181
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    • 2008
  • 철도차량의 차륜과 레일 시스템을 모사한 스킬소음 발생장치를 통해 실험을 수행하여 관련 원리를 실험적으로 증명하고 스킬소음 발생 메커니즘에 대한 체계적인 연구를 수행하였다. 이를 위해 스킬소음발생 메커니즘 연구를 소음원-전달계-반응계의 단계별로 진행하였다. 또한 차륜과 레일간의 스틱-슬립 운동에 의한 상대속도 또는 미끄러지는 수준과 마찰결과로서 계산되는 크립곡선과 발생 음압을 시간 및 주파수 영역에서 관찰하여 스킬 소음이 발생하는 조건을 살펴보았다.

탄성유체윤활 영역에서 점도지수 향상제의 첨가량에 따른 마찰력 측정연구 (Friction Force Measurement of Elastohydrodynamic Lubrication with Viscosity Index Improvers)

  • 공현상;장시열;박경근
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2002년도 제35회 춘계학술대회
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    • pp.267-271
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    • 2002
  • Most studies of elsatohydrodynamic lubrication are oriented only to the measurement of film thickness itself with optical interferometer. In order to exactly investigate the characteristics of a certain lubricant, it is also important to get the information of traction force as well. In this work, we developed the device for measuring friction force of ehl contact condition together with the film thickness. To verify the validity of the measuring system, the friction force and film thickness under ehl condition are measured with the variation of additive ratios of viscosity index Improvers.

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윤활시스템에서 마모메카니즘에 미치는 물리화학적 영향에 관한 연구

  • 최웅수;권오관;문탁진;유영홍
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1988년도 제7회 학술강연회초록집
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    • pp.28-30
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    • 1988
  • 윤활시스템에서 마모는 상대적인 운동을 하는 두 물체사이에서 표면상태, 접촉조건 및 분위기등의 제요소들에 의해 발생되며, 형태학적으로 scuffing, scoring, pitting 및 fretting 등으로 분류된다. 윤활조건의 특성에 따라 미끄럼 접촉에서는 mild wear, severe wear로 구분되며, 이들의 마모 생성기구의 차이는 접촉상대속도, 하중 및 표면조도등의 정도에 기인된다. mild wear에서 severe wear 영역으로 전이될 때의 가혹한 조건에서 생성되는 마모현상을 scuffing wear라 하며, 이는 접촉면에서의 표면돌기의 직접접촉에 의한 cold welding 현상, 즉 local welds의 특성을 지닌 마멸형태로 정의한다. 이의 생성은 접점간의 하중 및 미끄럼 속도가 증가됨에 따라 온도상승에 기인되어 순간적으로 발생된 마찰열이 그 원인이 있으며, 기어, cam 및 tappet, 피스톤링 및 실린더 라이너 등의 마멸현상이 대표적인 예이다.

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판재 인발 에서 내부결함 에 대한 변형경화 의 영향 에 관한 해석 (Analysis of the Effect of Strain Hardening on Central Bursting Defects in Strip Drawing)

  • 최재찬;김병민
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.677-682
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    • 1985
  • 극치해석적인 상계정리를 기초로 하여, 평면변형 인발에서 발생하는 내부결함(central bursting)을 예측하기 위해 중심에서 공동(voids)을 가진 금속에 대해 비례흐름(proportional flow)과 내부결 함의 흐름을 비교하여 해석하였다. 이 결함을 촉진시키는 공정조건에 대한 판정식(criterion)을 변형경화 금속에 대해 유도하였다. 공동을 가진 금속은 공동들을 축소시키기 위해 정상적인 재 료(sound material)의 흐름과 동일 방법으로 흐를 수 있으며, 경우에 따라서는 내부결함을 확장 하기 위해 흐를 수도 있다. 본 연구에서는 다이의 경사각, 단면감소율 및 마찰 등의 어떤 공정 변수 영역에서 중심축 상에 많은 공동을 가진 변형경화 금속에서도 내부결함이 발생할 수 있다는 것이다.

대형 틸팅패드 저어널 베어링에 대한 3차원 열유체해석 (A Three Dimensional Thermohydrodynamic Analysis of Large Tilting Pad Journal Bearings)

  • 하현천;김경웅
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1992년도 제16회 학술강연회초록집
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    • pp.13-18
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    • 1992
  • 대형 틸팅패드 저어널베어링은 고속안정성 특성이 우수한 베어링으로서 시스템의 안정성이 매우 중요시되는 터빈발전기 등 대형 고속 회전기계에 많이 사용되고 있다. 그런데 이들 대형 저어널베어링에서는 유막의 온도상승이 매우 많고, 유체의 흐름이 거의 난류영역에 이르기 때문에 베어링의 운전특성을 정확하게 예측하기가 어려운 실정이다. Hopf & Schuler는 대형 틸팅패드 저어널베어링에 대한 실험적 연구에서 유동상태에 따라 베어링의 온도분포가 서로 달라진다고 발표하였다. 대형 틸팅패드 저어널베어링은 구조적으로 유동상태가 복잡할 뿐만 아니라 계산과정도 까다로운 편이어서 온도상승과 난류를 고려하여 엄밀하게 운전특성을 예측한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 대형 틸팅패드 저어널베어리으이 운전특성을 보다 엄밀하게 예측하기 위하여 3차원 적으로 유막의 점도변화 및 패드에서의 열전달을 고려하고, 와점성계수를 이용한 난류윤활이론을 사용하여 유막의 온도상승 및 난류가 베어링의 온도분포, 부하능력, 마찰손실 등의 운전특성에 미치는 영햐을 보다 엄밀하게 제시하고자 한다.

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코팅 및 표면 처리된 강의 고하중 영역에서의 마모 마찰 특성 (Friction and Wear Behavior of Coating and Surface Treated Steel for Low Velocity High Pressure Application)

  • 임동필;심동섭;김상범
    • Tribology and Lubricants
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    • 제24권6호
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    • pp.386-392
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    • 2008
  • Friction and wear behavior of hard coated and surface treated steel with candidate processing methods for low velocity high pressure application investigated. Wear tests were carried out under specific region considering the operation condition of construction equipments under lubricated and unlubricated condition. Different tribological behavior analyzed with comparing the wear rate of counter part, morphology and topography of worn surface and the worn volume of samples and counter parts.