• 제목/요약/키워드: 마찰 충돌

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개별요소법을 이용한 사면의 낙석운동해석 (Rockfall Analysis on slopes using Discrete Element Method)

  • 김대상;엄기영;신민호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(I)
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    • pp.648-653
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    • 2002
  • 2차원 개별요소법을 이용하여 철도사면에 있어서 낙석이 발생되었을 경우 낙석에 의한 운동에너지, 위치에너지 및 마찰에 의한 에너지변화를 사면과 낙석사이의 마찰계수를 매개변수로 하여 분석하였다. 낙석의 낙하양태(미끄러짐과 회전)에 따라 변화하는 1차지면 충돌시간, 2차지면 충돌시간, 2차충돌까지의 비산거리, 1차지면 충돌 후 도약높이, 사면 운동 동안의 낙석 회전횟수 등을 구하였다.

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RF PCVD 에 의한 DLC 박막합성과 Tribology특성평가 (Tribological Characteristics and Synthesis of DLC Thin Film by using a RE PCVD)

  • 김성영;이상현;신승용;고명완
    • 한국재료학회지
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    • 제7권12호
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    • pp.1070-1076
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    • 1997
  • DLC(diamond-like carbon)박막을 RF PCVD법으로 증착하여 일반적인 증착특성과 마찰.마모특성사이의 관계를 알아보기 위해, 증착속도, 박막경도, 내무압축응력 및 박막내의 수소량 측정을 통해 일반적인 증착특성을 조사하였다. 그리고 증착된 박막의 C-H 결합구조와 물질특성 분성을 위해 각각 FTIR 및 Raman분광분석을 행하였다. 박막의 마찰계수와 내마모특성은 Pin-on-disk형 마찰시험기를 이용하여 상기의 증착조건과의 상관관계를 조사하였다. DC self-bais, 즉 충돌에너지가 커지면 박막의 증착속도와 경도는 대체로 증가하고, 박막내의 압축응력은 최대값을 가지다가 다시 감소됨을 알 수 있언ㅆ다. 또한 박막내의 수소량은 급격히 감소하다가 포화됨을 알 수 있었다. 얻어진 박막의 마찰계수는 최소 0.08로 분위기가 dry일 때 더 작으며 내마모성은 이온의 충돌에너지와 밀접한 관계를 가지며 모재인 Si-wafer보다 훨씬 큼을 알수 있었다.

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마찰력이 수반된 자동차 충돌의 동역학적 해석 (Dynamic Analysis of Automobile Collisions with Friction)

  • 한인환
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.1-11
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    • 1994
  • The most commonplace of collisions that directly affect people is that of vehicles. Safety studies have noted a correlation between vehicle occupant injury severity and velocity changes. Methods for estimating collision velocity changes are discussed here. This topic is part of what is referred to as accident reconstruction. Only planar collisions are considered. When a vehicle collides with another, impact dynamics with friction should be considered. This paper presents a general analysis methodology of impact. must dynamics incorporating friction. The presence of friction between sliding contacts during the impact makes the problem difficult since the events such as reverse sliding or sticking, which may occur at different times throughout the impact, must be determined. This paper uses the results of RICSAC experiments for verifying the developed methodology. The analysis and experimental results agree well.

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마찰력이 개재된 강체역학에서 불일치의 해소 $-L\ddot{o}tstedt$의 미끄러지는 막대 (Resolving the Inconsistency of Rigid Body Frictional Mechanics $-L\ddot{o}tstedt$'s Sliding Rod)

  • 한인환
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.866-875
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    • 1994
  • The problem of a rigid rod sliding on a rough horizontal surface in the plane is analyzed, which is commonly cited as an example of the inconsistency of rigid body frictional mechanics. The inconsistency is demonstrated by analyzing the normal reaction force at the contact point with the surface, and the concept of tangential collision is derived to resolve the inconsistency. Using the Poisson's hypothesis for the coefficient of restitution and Coulomb's law for the friction, the general methodology for solving the tangential collision is presented. The problem of the inconsistency generated in the sliding rod is completely resolved, building the concept of the tangential collision and adopting the theory of frictional impact. The result presented in this paper will obviate a generic obstacle to the development of simulation packages for planar rigid body mechanical systems with temporary contacts, and planning efficient motion strategies for robot manipulators.

Coupled Eulerian-Lagrangian 기법을 이용한 선박의 수중사면 충돌해석 2 : 매개변수연구 (Vessel Collision Analysis of an Underwater Soil Slope using Coupled Eulerian-Lagrangian Scheme 2: Parametric Study)

  • 이계희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.25-33
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    • 2020
  • 본 논문에서는 Coupled Eulerian-Lagrangian(CEL) 기법을 이용하여 인공섬 형식의 방호공을 구성하는 수중사면에 선박이 충돌하는 경우 발생하는 선박의 선수와 지반의 거동에 대한 매개변수 해석을 수행하였다. 고려된 매개변수는 선수의 경우 선수각, 스템각, 충돌위치 그리고 충돌속도이며, 지반의 조건으로 사면의 기울기, 지반과 선박의 마찰계수 그리고 지반의 강도이다. 선수의 거동으로부터 소산된 충돌력과 운동에너지를 각 매개변수에 대해 산정하고, 이를 지반의 변형과 연계하여 에너지 소산기구의 거동을 파악하였다. 충돌력을 변위의 지수함수로 가정하고 매개변수의 영향을 검토하였다. 그 결과 지수함수의 계수는 사면의 경사와 선박과의 마찰계수에만 영향을 받는 결과를 얻었다. 이 관계로부터 소산되는 충돌에너지를 타당하게 산정할 수 있었다. 충돌 시 선수에 의해 밀려난 원지반의 부피와 소산된 충돌에너지는 비례하는 관계로 나타낼 수 있다는 것을 보였고, 이 관계는 선박의 형상보다는 선박과 사면의 마찰계수와 지반의 강도에 영향을 받는 것으로 나타났다.

PC-Crash 프로그램을 이용한 교통사고 충돌해석에 관한 신뢰성 연구 (Reliable Study on the Collision Analysis of Traffic Accidents Using PC-Crash Program)

  • 김종덕;윤준규
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.115-122
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    • 2012
  • 자동차 충돌해석은 다양한 형태로 구성되어 충돌중 차량에 대한 속도변화는 차량간의 충돌정도 또는 승객의 안전도를 평가하는 데 중요한 요소로 활용된다. 이로 인해 충돌해석 프로그램을 활용한 속도변화에 따른 결과치를 해석하는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 PC-Crash 프로그램을 이용하여 노면의 마찰계수에 따라 차량속도에 따른 제동거리를 실제값과 해석값을 비교하여 마찰계수가 작을 때 오차가 큼을 알 수 있었고, 서로 다른 주 차량(MATIZ, SONATA 및 버스 적용)이 교차로에서 충돌하는 속도의 오차범위는 차량무게의 차이에 따라 최대오차는 1.2%, 1.8%, 3.1%으로 나타났다. 또한 인천대교 버스추락 사고를 재현하기 위하여 시뮬레이션을 한 결과로 다소 오차는 있었으나 사고 재구성을 검증할 수 있었다.

부착력과 마찰력이 개재된 마이크로 입자 충돌 운동 (Microparticle Impact Motion with Adhesion and Frictional Forces)

  • 한인환
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권8호
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    • pp.1698-1708
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    • 2002
  • The main topic covered in this paper is that of the impact process, that is, where two bodies come into contact and rebound or stick together. This paper presents how to determine the rebound velocities of a microparticle that approaches a surface with arbitrary initial velocities and relate the impact process to the physical properties of the materials and to the adhesion force. Actual adhesion forces demonstrate a significant amount of energy dissipation in the form of hysteresis, and act generally in a normal to the contact surfaces. Microparticles must also contend with forces tangent to the contact surfaces, namely Coulomb dry friction. The developed model has an algebraic form based on the principle of impulse and momentum and hypothesis of energy dissipation. Finally, several analyses are carried out in order to estimate impact parameters and the developed analytical model is validated using experimental results.

마찰력이 개재된 반복충돌 혼돈 동역학의 수치해석적 연구 -진동보울피더 (Numerical Study on Chaotic Dynamics of Repeated Impacts with Friction - Vibratory Bowl Feeders)

  • 한인환;이윤재;윤구영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.143-152
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    • 1996
  • The vibratory bowl feeder is the most versatile of all hopper feeding devices for small engineering parts, and the typical nonlinear dynamic system experiencing repeated impacts with friction. We model and analyze the dynamic behavior of a single part on the vibrating track of the bowl feeder. While the previous studies are restricted to the sliding regime, we focus our analysis on the hopping regime where the high conveying rate is available. We present the numerical analysis results for conveying rate and frictional impact process both in periodic and chaotic regimes. We examined the dynamic effects from the variation of several physical parameters, and presented the important features for the design of the vibratory bowl feeder. This research holds much potential for leverage over design problems of wide range of mechanisms and tools with repeated collisions.

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마찰력이 개재된 3차원 강체충돌 해석 - 타원체간 충돌 - (Analysis of Three-Dimensional Rigid-Body Collisions with Friction -CoIlisions between EIlipsoids-)

  • 한인환;조정호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권5호
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    • pp.1486-1497
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    • 1996
  • The problem of determining the 3-demensional motion of any two rough bodies after a collision involves some rather long analysis and yet in some points it differs essentially from the corresponding problem in tdwo dimensions. We consider a special problem where two rough ellipsolids moving in any manner collide, and analyze the three dimensional impact process with Coulomb friction and Poisson's hypothesis. The differential equations that describe that process of the impact induce a flow in the tangent velocity space, the flow patterns characterize the possible impact cases. By using the graphic method in impulse space and numerical integration thchnique, we analyzed the impact process inall the possible cases and presented the algorithm for determining the post-impact motion. The principles could be applied to the general problem in three dimensions. We verified the effectiveness of the analysis results by simulating the numerous significant examples.