• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권7호
• /
• pp.723-730
• /
• 2012

상온의 인발공정에서 소재는 인발다이를 통과하면서 직경이 줄어들고 길이가 늘어난다. 인발다이와 소재가 접촉한 면에서의 압력과 미끄럼 운동에 의해 소재에는 탄성회복, 인발 다이에는 마찰과 마모가 생긴다. 또한, 소재의 변형 및 마찰열로 인해 소재와 다이의 온도가 상승하며 이로 인해 지정된 다이 내경으로 제품이 가공되기 어려우며 소재의 선경은 지정된 직경 또는 다이 내경과 다르게 된다. 본 논문에서는 다이의 온도분포를 고려하여 소재의 탄성회복, 다이의 탄성변형, 그리고 다이와 소재의 열변형이 인발제품의 선경변화에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 네 가지 요인 중에서 소재의 탄성회복의 영향이 선경변화량의 대부분을 차지함을 확인하였다. 선경변화에 영향을 주는 인자들을 고려하여 지정된 치수와 차이를 주지 않는 초기 다이를 설계하였고, 설계된 초기 다이를 이용하여 지정된 치수의 인발제품을 얻을 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제9권3호통권32호
• /
• pp.301-307
• /
• 1997

강부재의 현장조립시 부재간의 불일치 등으로 인하여 볼트 구멍의 확장을 통해 볼트 삽입을 용이하게 할 필요가 발생한다. 그러나, 국내 시방기준에는 과대공에 대한 규정이 없고, 이에 대한 연구도 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 볼트 구멍의 크기, 표면처리 조건 및 볼트의 체결력을 변수로 하여 정적 인장시험을 실시하여 이들 인자가 이음부의 미끄러짐 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 소정의 미끄러짐 하중을 확보하기 위해서는 표면을 숏블라스트 처리할 경우는 체결력이 충분히 확보되어야 하지만, 징크리치 프라이머의 경우는 체결력이 다소 떨어진다 하더라도 소정의 미끄러짐 하중을 확보하는데 있어 용이함을 알 수 있었다. 한편. 숏블라스트 및 징크리치 프라이머 시험편 모두 직경 26mm의 과대공에서의 미끄러짐 계수의 차이는 표준공과 비교하여 거의 없는 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권3호
• /
• pp.303-311
• /
• 2013

본 논문은 복잡한 제어장치 없이 비교적 간단한 마찰식 메카니즘을 이용하여 약물 주입량을 정확하게 제어할 수 있는 공압식 약물주입기 구동장치의 해석과 설계를 다룬다. 다물체 해석 기법을 적용하여 약물주입기의 모델을 구성하였고, 이에 대한 동역학 해석을 통해서 구동 메카니즘의 형상, 스프링강성, 마찰특성 등과 관련된 여러 가지 설계인자들이 약물주입성능에 미치는 영향을 분석하여 이를 시제품 설계에 반영하였다. 약물주입기가 100만회 사용에 대한 내구성을 평가하기 위한 내구시험을 실시하였고, 100만회 구동 후 약물주입기의 변위와 초기상태의 변위를 비교하여 제안한 메카니즘이 충분한 내구성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제36권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2012

본 연구에서는 주름높이가 고려된 판형열교환기의 완전발달유동 및 열전달특성을 수치적으로 해석하였다. 여러 개의 단위셀(5개 또는 7개)을 연결한 다중셀에 입구부와 출구부가 부착된 모델을 기본으로 P/H비 변화($2.0{\leq}P/H{\leq}4.0$)에 따른 모델에 대하여 수치해석을 수행하였다. 작동유체는 물이며, 수치조건은 쉐브론각 $20^{\circ}$, $300{\leq}Re{\leq}1,500$이다. 그리고 마찰인자는 $f=CRe^m$의 형태로, Colburn 계수는 $j=CRe^m$의 형태로 상관관계식을 제시하였다. 수치해석 결과 완전발달유동은 세 번째 셀부터 시작되었으며, 누셀트수는 P/H비가 작을수록 큰 값을 나타냈다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권8호
• /
• pp.812-818
• /
• 2009

산화제 개폐밸브는 일반적으로 공압으로 포핏을 열고 닫음으로써 로켓엔진에 액체산화제유량을 제어한다. 상용되는 산업용 밸브와는 달리 현재 개발 중인 산화제 개폐밸브는 밸브는 효과적인 기밀을 위해 피스톤과 포핏이 접촉되어 있을 뿐, 분리되어 설계되어졌다. 밸브가 닫히는 동안 피스톤과 포핏이 떨어져서 움직이는 것을 피하고, 밸브의 전반적인 작동 성능을 파악하기 위해서 힘평형 해석이 수행되었다. 또한 더욱 정확한 해석을 위해, 마찰력과 포핏에 작용하는 힘을 각각 시험과 CFD 해석을 통해 구해내었다. 해석 결과를 통해 힘평형 해석에서 스프링, 마찰력과 공압부의 오리피스 크기와 같은 중요한 설계인자들의 영향을 알아보았으며, 현재 개발 설계중인 산화제 개폐밸브의 작동성능을 확인하였다.

• 융합정보논문지
• /
• 제9권12호
• /
• pp.147-156
• /
• 2019

동심 이중관에서 기본유체 물과 나노입자 산화알미늄의 혼합인 나노유체를 적용한 대향유동을 유한체적법의 수치적 방법으로 열전달 특성을 규명하였다. 고온유체는 내부 원형관으로 흐르며 열을 외부 환형관으로 흐르는 저온유체로 전달한다. 고온유체와 저온유체의 체적유량 및 나노입자의 체적농도를 변수로 두어 열전달 및 유동 특성을 조사했다. 결과는 나노입자의 체적농도와 체적유량의 증가함에 따라 열전달 성능이 증가함을 보였다. 외부와 내부 관 모두에서 나노유체인 경우가 기본유체보다 나노입자의 체적농도가 8%일 때 나노유체가 열전달 성능이 최대 17% 증가하는 것을 확인했다. 또한 기본유체에 비해 환형관의 대류열전달 계수는 최대 31% 증가함을 보였으며 열교환기의 유용도는 약 20%가 상승함을 확인하였다. 하지만 나노입자의 체적농도가 8%일때 마찰인자가 최대 136% 커지는 것을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제31권4호
• /
• pp.119-129
• /
• 1994

본 연구의 목적은 좌초시 선저 보강판 부재를 대상으로 강체 웨지가 종방향으로 보강된 판으로 진입할 때의 흡수에너지-찢김길이 관계를 나타내는 실험식을 도출하는 것이다. 본 연구는 제1보에서 수행한 시리즈 실험 결과 및 찢김응답에 관한 주요 인자들의 중요도 조사 결과를 바탕으로 하고 있다. 준정적 하중상태에서 수행된 실험 결과를 바탕으로 무차원 해석을 수행하여 찢김이 진행되는 동안의 판부재의 흡수에너지를 찢김길이, 항복응력, 등가판두께, 웨지각도의 함수로 정식화하였다. 또한, 이식을 충격하중 작용시에도 적용할 수 있도록 동적 효과를 고려하였다. 특히, 본 연구에서는 동적 마찰 효과를 고려하기 위하여 동적 마찰 감소 계수의 개념을 도입하였다. 본 제안식의 유용성을 확인하기 위하여 기존의 제안식 및 충격 실험에 의해 얻어진 결과와 본 제안식의 결과를 비교하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.362-370
• /
• 2019

격납구조는 사고시 방사능 유출을 막기 위해 내압성능을 확보해야 하므로 소형 원자로용 격납구조에 모듈 방식을 적용하기 위해서는 내압성능의 분석이 필요하다. 따라서 소형 원자로용 모듈화 격납구조의 내압성능 분석을 위해 프리캐스트 콘크리트 모듈과 모듈 사이의 연결부 접촉면과 긴장재 배치를 고려한 FEM모델을 작성하고 정적해석을 수행한다. 이를 통해 모듈화 격납구조의 하중단계별 변위 및 응력의 변화특성을 분석한다. 그리고 변수 분석을 위해 선정된 각 변수가 모듈화 격납구조의 내압성능에 미치는 영향을 분석한다. 비교를 위해 일체화 격납구조의 내압성능도 함께 분석한다. FEM해석을 통한 변수 분석을 통해 긴장력 크기, 긴장재 배치 간격, 콘크리트 두께방향 긴장재 위치, 연결부 접촉면 마찰 계수 크기, 콘크리트 두께 등과 같은 변수 값의 범위가 제시되었다. 모듈화 격납구조의 모듈 간 접촉면에서 합성효과를 발생시켜주는 주요인자는 긴장재에 의한 긴장력과 연결부 접촉면의 마찰력이다. 일체화 격납구조 대비 추가적인 긴장재배치를 통해 긴장력을 증가시키면 모듈화 격납구조에서도 일체화 격납구조와 동등 수준의 내압성능을 확보할 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권10호
• /
• pp.25-32
• /
• 2008

암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면마찰력은 암석의 일축압축강도 외에 굴착면의 거칠기, 암반의 재료특성, 초기 수직응력, 말뚝의 직경, 암반의 절리 및 풍화도 등에 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 특히 주면마찰력에 영향을 미치는 인자 중 굴착공의 거칠기는 암반의 종류, 말뚝의 직경, 그리고 말뚝의 시공법에 따른 영향이 큰 것으로 알려져 있다. 암반의 굴착공 벽면거칠기 측정장치인 Backyoung-Kyungsung Laser Roughness Profiling System(이하 BKS-LRPS라 칭함)의 혼탁도에 대한유효측정영역 및 측정 가능 여부를 결정하기 위하여 실내모형실험을 수행하였으며, 여기서 혼탁($T_b$)와 BKS-LRPS의 유효 측정거리(Effective Measurement Distances(EMD), mm)의 관계식은 $EMD=1149.2{\times}T_{b}^{-0.64}$로 구할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.29-39
• /
• 2012

본 연구에서는 암반근입 현장타설말뚝의 선단지지력에 영향을 미치는 주요 영향인자들과 이들 영향인자에 따른 선단지지력의 변화특성을 수치해석을 통하여 분석하였다. 수치해석은 일반적으로 널리 사용되는 연속체해석 중 유한차분해석(FDM)과 암반에 존재하는 불연속면(절리, 단층 등)의 특성을 고려할 수 있는 불연속체해석 중 개별요소해석(DEM)을 병행함으로서 해석의 정확도를 높였다. 그 결과, 암반에 근입된 현장타설말뚝의 선단지지력($q_{max}$)은 암반의 탄성계수($E_m$), 불연속면의 간격($S_j$)에 비례하여 증가하였으며, 말뚝의 직경(D)에는 반비례하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 불연속면의 경사($i_j$)에 대해서는 불연속면의 경사($i_j$)가 $0^{\circ}$ < $i_j$ < $60^{\circ}$일 때의 선단지지력은 그 외 경사의 선단지지력에 비해 최대 약 50%까지 감소하였으며 이는 말뚝으로부터 전해진 하중에 의하여 말뚝하부 암반 자체 보다 암반의 불연속면에서 먼저 전단파괴가 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 불연속면의 경사($i_j$)가 불연속면의 내부마찰각(${\phi}_j$)과 근접할 때 선단지지력이 최소치에 가까운 것으로 나타났으며, 따라서 불연속면의 경사가 일반적인 암반 및 암반 불연속면 내부마찰각의 범위인 $20^{\circ}{\sim}40^{\circ}$에 존재할 때는 선단지지력의 산정 시 반드시 불연속면 경사의 영향을 고려해야하는 것으로 나타났다.