• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.404-409
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• 2002

Pneumatic tires usually contain a variety of rubber compositions, each designed to contribute some particular factor to overall performance. Rubber compounds designed for a specific function will usually be similar but not identical In composition and properties. Since 1970`s finite element analysis of tire has been performed extensively, which requires some energy density functions of rubber components of a tire. The conventional Mooney-Rivlin material model is one of the description that is commonly used in the analysis of tire. In this paper, we report the two material constants of gooney-Rivlin material model for some rubber compounds of a real pneumatic tire, which are obtained through uniaxial tension test.

• 동력기계공학회지
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• 제7권2호
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• pp.44-50
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• 2003

The power steering hose is a kind of high-pressure hose with reinforced braids in rubber material. It is usually manufactured through the swaging process. In this paper, the deformation characteristics of a power steering hose during the swaging process were analyzed using the nonlinear finite element method. The material properties were obtained on experiments, and the contact conditions were used in consideration of real manufacturing process. Investigations were focused on the stress and strain values of the hose and meta] components at the maximum jaw stroke and at the completion of the process. Especially, the results of inner rubber component were interpreted in detail, because of its important role in the hose efficiency.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.698-703
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• 2001

This paper is concerned with the nonlinear hyperelastic problem fur the incompressible characteristics of the rubber. Tension sensor is a strain gage type load cell element for a fence intrusion detection system and consists of the sensing part and the rubber housing. The analysis includes an elastic analysis and a hyperelastic analysis of a tension sensor for the deformed shape and variation of the maximum strain on the sensing part with respect to the vertical load. Numerical results show that the hyperelastic model is stiffer and less deformed than the elastic model. Comparing with the experimental test data, we know the hyperelastic model is the better approximation than the elastic model.

• 한국해양공학회지
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• 제17권4호
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• pp.37-42
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• 2003

The mechanical components with high-pressure hoses are generally produced by the swaging process. The hoses are composed of the rubber materials and the reinforced braids to support tensile forces. In case they are subjected to high mechanical and thermal loads under severe operating conditions, the oil in hoses can leak at the parts of small clamping forces. In this paper, the deformation characteristics of a fiber-reinforced hose are analyzed with respect to the jaw strokes using the finite element method. The manufacturing process is modeled with a contact problem in consideration of a real situation, and the material properties based on the experimental results are used in the analysis. Examinations of the relationship between the swaging strokes and the deformation behaviors of the hose were made on the basis of the stress and strain values of the hose components. The relations between clamping forces and separating forces are also proposed, in order to estimate clamping forces corresponding to separating forces for the given model.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제1권1호
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• pp.9-12
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• 2011

Structural analysis of a tire is done using a commercial software, ANSYS Workbench. The properties of rubber of the tire is represented using a Mooney-Rivlin model. The bead in the tire is made of structural steel. 3D CAD model of the tire is obtained from a commercial CAD-specialized software, CATIA. Using an imported 3D CAD geometric model, a mesh system with fifty thousand nodes is constructed using ANSYS. A time-variant point force is applied to the rim of the tire, and the deformation of the tire is computed. It is found that both bending and twisting of the tire are observed where the point force is applied. The deformation of the tire is asymmetric, which results in the help of ripping the tire using the helper. It is also found that the deformation undergoes linearly with the applied force. When the force is larger than 1500N, then the deformation becomes larger than the half of the thickness of the tire. In the future, a more realistic rubber model will be applied and validated with the measured data.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권5호
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• pp.403-412
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• 2001

수두증 환자의 뇌압을 조절하기 위해 사용되는 션트밸브의 압력-유량제어 특성과 설계변수 변화에 따른 특성곡선의 변화를 수치적으로 해석 하였다. 해석에 사용된 션트밸브는 국내에서 설계 제작된 일정 압력형 다이아프램 타입이며 실험을 통하여 해석의 타당성을 검증하였다. 션트밸브 내부에 장착된 압력-유량 제어용 소형 다이아프램이 실리콘 일래스토머 계통의 유연한 재질이므로 유동구조 상호해석을 수행하였다 구조해석시의 재료 비선형성을 고려하여 고탄성 재료에 대한 므니 리블린(Mooney-Rivlin) 근사를 적용하였다. 수치해석결과 얻어진 압력-유량제어 특성곡선은 실험결과와 유사하였고 션트밸브를 통한 압력강하의 대부분은 소형 다이아프램에서 이루어짐을 확인할 수 있었다 본 연구에서 해석된 션트밸브의 압력-유량 특성곡선의 기울기는 7.37mm$H_2O$.hr/cc로서 상용 션트밸브의 기울기 평균값 0.40mm$H_2O$.hr/cc과 비슷하여 일정압력형 션트밸브의 특성을 잘 나타내었다. 오프닝압력의 크기는 밸브 다이아프램의 초기쳐짐량 크기에 의존하였고. 25mm$H_2O$와 80mm$H_2O$의 오프닝압력을 얻기 위해서는 10.2$\mu$m와 35.3$\mu$m의 초기쳐짐량이 필요하였다. 밸브가 열리면서 유동이 발생할 경우, 유동 오리피스 간극이 107m 이내이므로 션트밸브의 성공적인 동작을 위해서는 정밀설계와 제작기술이 요구된다. 본 연구를 통해 다이아프램의 초기쳐짐량과 유동 오리피스를 형성하는 다이아프램 끝단의 라운딩 크기가 압력-유량 특성곡선의 기울기에 영향을 미치는 주요 설계변수임을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1749-1755
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• 2010

파워 글라스 시스템의 특성은 주로 윈도우 레귤레이터의 거동 특성과 글라스 런에 의한 저항에 의해 결정되며, 시험 결과 분석을 통해 시스템의 성능을 예측한다. 본 논문에서는 시험적인 방법의 한계를 해결하기 위해, 익스플리시트 코드를 사용한 해석적 방법을 제안하였다. 해석 모델에 사용한 글라스 런은 무니-리블린 모델을 사용하여 모델링 하였고, 다양한 조건에서의 마찰 시험을 실시하여 마찰계수를 구하였다. 또한, 윈도우 레귤레이터 파트의 메커니즘은 패스트 벨트 시스템과 슬립 링요소를 사용하여 모델링 하였고, 상승 시 발생하는 전류와 하중과의 상관관계 분석을 통해 레귤레이션 메커니즘의 신뢰성을 검증하였고, 모터의 특성을 고려하여 신뢰성 있는 글라스 상승 시간을 예측하였다.