• Title/Summary/Keyword: 압력변형

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Follower Effect of the Axisymmetric Shells under External Pressure (축대칭 쉘 구조물에 작용하는 외압의 부가효과)

  • Hwang, Chul-Sung
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.8 no.1
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    • pp.195-202
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    • 2004
  • The shell due to the effect of initial normal pressures on the shell surface was based on the assumption that the directions of the pressures are always normal to the undeformed shell surface, and that the change in the surface area of the shell is negligible. But the fact that the pressure are always normal to the deforming surface leads "follower force". The follower effect in the analysis can significantly alter the solution for natural frequency and buckling load as compared to the case when the direction of the pressures are assumed to be normal to the uniform shell surface. The expression for the part of strain energy contribution from normal pressure due to the effect of follower force was derived and added to the element stiffness matrix of axisymmetric shell. In the case of increasing external pressure, the natural frequencies decrease until one of them reaches zero. Theoretically the smallest applied load that reduces the frequency of any mode to zero, will have same magnitude as that of the buckling load. In order to determine the bucking load of the shell a few sets of frequencies are computed and the results considering the follower effects are well with the exact solution while the case without that are quite different. But in case of hemispherical dome, there are little difference in buckling pressure between with and without the effect of follower force.

Using Ceramic Diaphragm for Thick Film Pressure Sensor (세라믹 다이어프램을 이용한 후막 압력센서)

  • Lee, Seong-Jae;Min, Nam-Ki;Park, Ha-Young
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.07c
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    • pp.1360-1362
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    • 2001
  • 본 논문에서는 다이어프램을 세라믹을 사용하여 2차 변환 소자로 금속 스트레인 게이지 대신에 thick film piezoresistor를 이용한 후막 압력센서에 관한 연구이다. 다이어프램의 미소 변형을 후막의 비저항 변화로 검출하는 압저항 효과를 이용하는 방식이다. 종래의 압력센서와 비교하여 크리프 현상이 적고, 안정성이 우수한 특징을 갖고 있다. 또한 저항선이나 박 게이지의 게이지율이 3$\sim$5 인 것이 비하면 후막저항을 사용한 경우, 약 15$\sim$20정도의 높은 게이지율을 얻을 수 있어서 측정범위를 넓게 할 수 있으며, 후막공정의 스크린 프린팅을 통한 자동화는 수율의 향상과 저 가격화를 실현할 수 있다. 또, 후막 저항형 압력센서는 두 개의 저항이 다이어프램의 중앙 부근에 위치하며, 나머지 두 개의 저항은 가장자리에 위치시킴으로써 미소 변형에서도 저항값의 변화를 읽을 수 있도록 하였고, 휘스톤 브리지의 연결 도체부는 Pt를 주성분으로 하는 conductive paste(DHC7085)를 사용하였다. 이렇게 설계.제작된 압력 센서를 지지대에 고정시킨 후 캡슐에 넣고 감도, 선형성, 히스테리시스 그리고 온도특성 등을 고찰하였다.

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Compressibility Study of Pyromorphite at High Pressure (고압 하에서 녹연석의 압축성에 대한 연구)

  • Kim, Young-Ho;Lee, Nuri
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.29 no.4
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    • pp.191-198
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    • 2016
  • Pyromorphite($Pb_{4.85}(P_{1.02}O_4)_3Cl_{1.04}$) which belongs to the apatite group was compressed up to 33.4 GPa for its equation of state at ambient temperature. High pressure experiment was performed with symmetrical diamond anvil cell employing the angle dispersive X-ray diffraction method. Pressure was determined by ruby fluorescence calibration method. No phase transition were observed and bulk modulus was determined to be 80(7) GPa when $K{_0}^{\prime}=13(2)$. Employing the normalized pressure-normalized strain analysis, reliability check of the compressible behavior was conducted.

Measurement of Inner Defects and out of Plane Deformation of Pressure Vessel in Piping of Circulation System Using Shearography (전단간섭법을 이용한 배관 순환 시스템에서의 압력용기 내부결함 및 면외변형 측정)

  • Kang, Chan-Geun;Kim, Hyun-Ho;Jung, Hyun-Il;Choi, Tae-Ho;Jung, Hyun-Chul;Kim, Kyeong-Suk
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.34 no.5
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    • pp.349-355
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    • 2014
  • Wall thinning defects can occur in the pressure vessels used in a variety of industries. Such defects are related to the flow velocity. Considering the fact that such vessels constitute up to 70 or 80% of the plant structures in a power plant, it is important to measure internal defects as part of a safety evaluation. In this study, optical measurement were applied in a non-destructive evaluation using shearography to ensure the safety and improve the reliability of a power plant through the non-contact, non-destructive evaluation of pressure vessels. In order to verify whether the pressure vessels contained faults, experimental and analytical investigation were conducted to measure any internal defects and out-of-plane deformation from inner temperature changes and pressure changes in the piping of the circulation system. The most important factors in this research were the thickness, width, and length of a defect. An increase in these could confirm an increase in the deformation. Thus, internal defects in a pressure vessel were measured using shearography, which made it possible to ensure the reliability and integrity of the pipe.

Effects of Convective Velocity and Ambient Pressure on the Characteristics of Heptane Droplet Vaporization in Supercritical Environments (초임계상태에서 주위 유동 속도와 압력 변화에 따른 헵탄 액적의 기화 특성)

  • Lim, Jong-Hyuk;Lee, Bong-Su;Koo, Ja-Ye
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.4
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    • pp.71-78
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    • 2005
  • The vaporization characteristics of a liquid heptane droplet in a supercritical nitrogen flow is numerically analyzed. The present model can account for real gas effects, liquid-phase internal circulation, variable thermodynamic properties and high-pressure effects. Time marching method with preconditioning scheme is employed to handle the low Mach number flows in dense heptane droplet region. Computations are made for the wide range of convective velocity and ambient pressure. Numerical results indicate that the droplet deformation becomes stronger by increasing the Reynolds number and it becomes relatively weak by increasing the pressure.

Calculation of Poroelastic Parameters of Porous Composites by Using Micromechanical Finite Element Models (미시역학적 유한요소 모델을 이용한 다공성 복합재료의 기공 탄성 인자 산출)

  • Kim, Sung-Jun;Han, Su-Yeon;Shin, Eui-Sup
    • Composites Research
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    • v.25 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • In order to predict the thermoelastic behavior of porous composites, poroelastic parameters are measured by using micromechanics-based finite element models. The expanding deformation caused by pore pressure, and the degradation of homogenized elastic moduli with pores are calculated for the assessment of the poroelastic parameters. Various representative volume elements considering the shape, size, and array pattern of pores are modeled and analyzed by a finite element method. The effects of porosity and material anisotropy, and the distribution of stain energy density are investigated carefully. In addition, the measured poroelastic parameters are verified by predicting the thermo-pore-elastic behavior of carbon/phenolic composites.

Development on the Soil-Water Characteristics Curve Equation of Deformable Soils (체적이 변하는 흙의 흙-수분 특성곡선식 개발 비교)

  • 이인모;이형주;김기섭;김영욱
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.16 no.6
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    • pp.15-21
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    • 2000
  • 본 논문은 체적이 변하는 흙에 대하여 새로운 흙-수분 특성곡선 이론을 제시하고 이를 실험적으로 규명하였다. 그 결과, 점토와 같이 불포화되는 과정중 체적변형이 발생하는 흙의 흙-수분 특성곡선은 간극비와 흡인력의 함수이므로 체적변화를 무시할 수 없음이 밝혀졌다. 따라서 본 논문에서는 체적변화가 있는 경우 흙-수분특성곡선을 구하기 위하여 두가지 실험법을 채택하였다. 그 첫째는 전통적인 압력판 추출시험과, 중량함수비와 간극비와의 관계를 알 수 있는 수축한계시험을 실시하여 조합하는 방법이며, 둘째 방법은 압력판 셀을 새로인 고안하여 추출시험시에 체적 수축도 측정할 수 있는 수정된 압력판 셀 시험방법을 이용하는 것이다. 이 시험결과를 3차원 상의 면(surface)에서 표현하여, 체적변형을 고려한 흙-수분 특성을 규명할수 있도록 하였다.

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Determination of Maximum Shear Modulus of Sandy Soil Using Pressuremeter Tests (프레셔미터 시험을 이용한 사질토 지반의 최대 전단탄성계수 결정)

  • Kwon, Hyung Min;Jang, Soon Ho;Chung, Choong Ki
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.3C
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    • pp.179-186
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    • 2008
  • Pressuremeter test estimates the deformational properties of soil from the relationship between applied pressure and the displacement of cavity wall. It is general to utilize the reloading curve for the estimation of deformational properties of soil because the initial loading curve can be affected by the disturbance caused by boring. On the other hand, the instrumental resolution or the variation of measured data makes it hard to estimate the maximum shear modulus from pressuremeter test results. This study suggested the methodology estimating the maximum shear modulus from pressuremeter test directly, based on the curve fitting of reloading curve. In addition, the difference was taken into account between the stress state around the probe in reloading and that of the in-situ state. Pressuremeter tests were conducted for 15 cases using a large calibration chamber, together with a number of reference tests. The maximum shear moduli taken from suggested method were compared with those from empirical correlation and bender element test.

Prediction of Fishtailing in Ring Rolling by the 3-D Rigid-Plastic Finite Element Method (환상압연공정에서 측면유동에 의한 어미현상(Fishtailing)의 예측에 관한 연구)

  • 양동열
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.4 no.1
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    • pp.35-45
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    • 1992
  • 어미현상의 예측을 위하여 사각단면이 링을 환상압연하는 공정을 3차원 강소성 유 한요소법으로 해석하였다. 환상압연공정의 점진적이고 변형영역이 두롤 사이 근처로 국한되 므로 계산시간을 줄이기 위하여 두롤사이를 통과하는 부분만을 해석하였다. 변형도율의 분 포, 압연력, 구동롤의 토오크, 링과 롤 사이의 접촉면에서의 압력분포 및 변형된 링의 단면 모양을 계산하였다. 압연력, 구동롤의 토오크, 특히 변형된 링의 단면모양, 즉 어미현상은 계 산결과와 실험이 잘 일치하였다.

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Improvement of the Flatness for Disk type Gear using Taguchi Method (다구찌 기법을 이용한 원판 기어의 평탄도 향상)

  • Jung, Tae-Sung
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2011.05b
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    • pp.533-536
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    • 2011
  • 기어는 중요한 핵심 기계요소 중 하나로서 기계적 물성이 강화된 엔지니어링 플라스틱의 개발과 제품의 성능 향상 및 소형화, 경량화, 저소음화 등의 소비자 요구를 만족시키기 위한 노력에 편승하여 정밀도가 높은 플라스틱 기어에 대한 생산 요구가 증대되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 시력 측정 장치인 자동굴절검사기용 디스크 기어에 대하여 변형을 최소화하기 위한 성형조건 최적화를 수행하였다. 사출 공정의 주요 공정변수를 사출온도, 충진시간과 보압압력, 금형온도로 정하고 다구치 방법에 의해 성형 해석으로 예측된 변형량을 분석한 결과 사출온도와 보압압력이 원판형 기어의 Z방향 변형에 가장 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

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