• 한국음향학회지
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• 제35권1호
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• pp.16-23
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• 2016

본 논문은 무한 원통형 실린더의 자유진동에서 발생하는 고유진동수(eigenfrequency)를 구하는 3가지 방법에 대해 다루었다. 일반적인 경우에 적용될 수 있는 탄성 이론을 적용한 방법과 얇은 두께의 실린더에 효율적으로 적용될 수 있는 얇은 원통형 쉘 이론을 적용한 방법, 유한요소법(FEM: Finite Element Method)을 통한 수치 해석 방법을 통해 구해진 결과에 대한 비교 및 검증을 수행하였다. 주어진 실린더의 외반경에 두께를 서로 달리하여 1 kHz 이하에 존재하는 원통형 쉘의 고유진동수를 구하였고 모드수와 두께의 변화에 따른 이들 결과에 대해 관찰하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권12호
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• pp.2241-2251
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• 1992

본 연구에서는 Fig.1에서와 같은 축대칭 평판과 속이 찬 실린더(이하 단순히 실린더라고만 칭함)가 붙은 구조물에서 실린더의 끝단효과가 응력분포에 미치는 영향 을 해석해를 사용하여 고려해 보고자 한다. 이를 위해 얇은 평판에서는 2차원 고전 평판 이론을, 등방성 실린더에서는 끝단효과를 고려하기 위해서 3차원 선형 탄성이론 을 사용하고자 한다. 실린더와 평판의 접합부에서, 평판의 이차원 해와 실린더의 3 차원 해를 연결시키기 위해 접합부에서의 실린더의 유연성을 나타내는 유연성 행렬을 유도한다. 이러한 실린더의 유연성 행렬은 원형평판의 내부 경계조건으로 사용되는 데, 이와 유사한 해석절차는 셀구조물에 활용되어 왔다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.463-474
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• 1995

Modified Vainshtok weight function method is developed. The thermal shock stress intensity factors for elliptical surface cracks existed in the thin and thick walled cylinders are determined. The present results are compared with previous solutions and shown to be good agreement with them.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제26권2호
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• pp.212-224
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• 1994

원형도관내의 비점성유동장에 놓인 동심인 유연성 실린더의 안정성을 분석하기 위하여 수치해석적방법이 개발되었다. 진동하는 실린더에 작용하는 비정상·비점성 유체유발력을 스펙트럼 배치방법을 사용하여 지배방정식을 단순화시키지 않음으로서 더 정밀하게 예측하였다. 본 수치해석이론은 기존의 퍼텐샬이론과 비해 비교적 넓은 환의 경우와 짧은 실린더의 경우에도 적용할 수 있다. 비점성유동의 지배방정식은 라플라스방정식으로부터 구하였다. 유체유동과 결부된 실린더의 유동방정식은 갤러킨의 방법에 의하여 불연속방정식으로 표시되며 이로부터 계의 운동특성을 검토하였다. 계가 좌굴현상에 의하여 안정성을 잃는 임계유속에 대한 환의 간격과 실린더의 길이의 영향이 검토되었다. 수치해석방법을 입증하기 위하여 얇은 막 근사이론에 근거를 두고 호프슨이 제안한 퍼텐샬이론을 개선하였다. 계의 안정성과 동적특성을 수치해석방법에 의하여 예시하였고 기존의 이론과 본 연구에서 제안된 근사법으로 구한 결과와 비교하여 잘 일치함을 보였다. 무차원화된 임계유속은 환의 간격이 넓을수록 실린더의 길이 가 짧을수록 증가함을 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권5호
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• pp.653-660
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• 2010

선미관 베어링은 프로펠러가 회전할 시 슬립을 방지하기 위하여 충분한 간섭량을 가지고 캐스팅에 강제 압입되어야 한다. 선미관 베어링을 캐스팅에 강제 압입 시에 필요한 힘을 계산할 때 사용되어지는 공식은 업체별로 각각 다르며, 계산 시 사용되어지는 요소들의 값도 상이하다. 이에 따라 조선소에서 선미관 베어링 강제 압입력을 계산할 때에는 업체별로 제시된 공식과 재질에 따라 고려되어지는 요소들의 값을 사용하지만 간섭량은 조선소의 경험에 기반한 값을 표준으로 사용하고 있다. 본 논문은 강제 압입법에 의한 시공시에 선미관 베어링에 사용되어지는 피팅관계식을 검토하여 선미관 베어링 업체별로 제시되어지는 값을 기반으로 한 결과를 실제 값과 비교하였다. 그 결과 업체별로 제시한 식이 두께가 두꺼운 실린더 이론을 이용하였음을 알 수 있었다. 특히 J사 및 B사의 경우에는 K사와는 달리 두께가 두꺼운 실린더 이론을 근간으로 하였지만, 두께가 얇은 실린더의 경우에도 사용할 수 있도록 변형하여 사용하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권3호
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• pp.10-21
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• 2022

우주 발사체 구조인 추진제 탱크는 지상운송, 발사대기, 이륙 및 비행 과정 동안 다양한 정적 및 동적 하중이 작용하여 이에 대해 구조건전성을 보유해야 하며 더불어 추진제를 많이 싣기 위해서 크고 가벼워야 한다. 이런 특성으로 본 연구의 구조 대상인 추진제 탱크 실린더는 얇은 두께를 가지게 되어 실린더 설계에서 압축하중에 의한 좌굴이 중요하게 고려된다. 하지만 기존의 수립된 NASA 및 유럽 등의 좌굴 설계 기준은 상당히 보수적인 값으로 최신 설계 및 제작 기술을 반영하지 못하고 있다. 본 연구에서는 초기 결함이 반영된 다양한 해석 모델을 이용하여 비선형 좌굴 해석을 수행하고 실린더 구조의 새로운 좌굴 설계 기준 수립 방안을 제시한다. 결론적으로 공통격벽 추진제 탱크 실린더 구조의 효과적인 경량 설계가 구현될 수 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권4호
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• pp.34-39
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• 2006

두께가 얇고 길이가 긴 튜브 제품을 생산하기 위한 방법으로 유동성형 공정이 많이 이용되고 있으며 이는 다른 가공방법에 비해 성형력이 작고 유동성형에 의해 가공된 제품의 기계적인 강도가 우수하기 때문이다. 특히 유동성형은 로켓 모터 케이스, 연소기, 유압 실린더 그리고 고압용기 등과 같은 고정밀도의 두께가 얇은 실린더 제품을 생산하기 위한 적합한 공정이다. 본 논문에서는 3개의 롤러를 가지는 전후방 유동성형에 대한 유한요소해석을 통해 가공깊이와 가공속도가 성형력에 미치는 영향을 살펴보았다. 다양한 가공깊이와 가공속도 조건에서 얻어진 전후방 유동성형에서의 축방향과 반경방향의 성형력을 비교하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
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• pp.379-382
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• 2006

두께가 얇고 길이가 긴 튜브 제품을 생산하기 위한 방법으로 유동성형 공정이 많이 이용되고 있으며 이는 다른 가공방법에 비해 성형력이 작고 유동성형에 의해 가공된 제품의 기계적인 강도가 우수하며 가공 후 표면 품질이 좋기 때문이다. 특히 유동성형은 로켓 모터 케이스, 연소기, 유압 실린더 그리고 고압용기 등과 같은 고정밀도의 두께가 얇은 실린더 제품을 생산하기 위한 적합한 공정이다. 본 논문에서는 3개의 롤러를 가지는 전후방 유동성형에 대한 유한요소해석을 통해 가공깊이와 가공속도가 성형력에 미치는 영향을 살펴보았다. 다양한 가공깊이와 가공속도 조건에서 얻어진 전후방 유동성형에서의 축방향과 반경방향의 성형력을 비교하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권6호
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• pp.64-71
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• 2015

스피닝 공정은 축대칭의 얇은 두께를 가지고 있는 속이 빈 실린더형 단면을 가지고 있는 부품에 일반적으로 사용된다. 전통적인 스피닝 제작 기술은 컨벤셔널 스피닝과 파워 스피닝(전단 스피닝과 유동성형)으로 구분된다. 액체추진로켓의 연소기의 재생냉각 챔버와 확대노즐부에서 적용된 스피닝에 대한 문헌조사를 수행하였다. 연소실과 노즐의 제작에 사용되는 스피닝은 대부분 맨드럴을 사용하였다. 최근에는 전통적인 냉간 스피닝에 비해 열간 스피닝도 많이 사용되고 있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권3호
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• pp.201-207
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• 2016

In this paper, an aluminum pressure vessel (cylinder) for a 200 m water depth is designed and analyzed. Because of their lack of usage in the deep sea, only a few papers about pressure vessels subjected to external pressures have previously been published. Moreover, the high level of imported external-pressure-vessel products limits the academic pursuit. Yet, research on internal pressure vessels is widely available because of their broad usage at onshore. This paper presents the process of basic designing and modelling of pressure vessels using the design rules of American Standard of Mechanical Engineering (ASME) Section VIII Division 1. To promote understanding, finite element analysis (FEA) result of an existing sample cylinder which was not designed by ASME code is compared with the design obtained in this paper. Several methodologies are used for the finite element analysis, including rectangular, cylindrical, and axisymmetric coordinate, to attain an accurate stress result. Same dimensions except the thickness of the cylinder and loading condition of 0.200 MPa was given for the current study. Finally, a rigorous design procedure is added for the bolt and boundary conditions of the cylindrical body and its ends. The obtained stress level satisfies the allowable design stress value specified in the ASME code.