• Title/Summary/Keyword: 접촉선단

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Finite Element Analysis on the Sealing Mechanism of U-Cup Seals (U-컵 시일의 밀봉기구에 관한 유한요소해석)

  • 최준업;전인기;김희준;김청균
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1994.06a
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    • pp.65-71
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    • 1994
  • 유압 실린더용 유패킹의 접촉력, 접촉폭, 돌출발생 임계압력을 밀봉간극에 대하여 유한요소법을 이용하여 수치적으로 해석하였다. 초기 간섭량이 증가함에 따라 접촉력 및 접촉폭은 급격하게 증가하였다. 그러나 유압이 작용하는 상태에서 밀봉간극이 감소하면 시일의 돌출현상이 발생하는 임계압력은 보다 가파르게 증가함을 확인하였다. 초기 간섭량에 의한 접촉력으로 부터 유압 실린더의 누설에 관련된 사용 최저 유압을 연계하여 갑섭량이 설계되어야하고, 돌출발생 임계압력으로 부터는 사용 최고유압과 관련하여 간극이 설계되어야 하므로 이에 대한 수치해석적 설계자료를 제시하였다. 특히 시일립부의 접촉면을 나타내는 축방향에 따라서 접촉력 분포는 시일립 선단부와 돌출현상에 따른 상호 복잡한 결과의 중요성을 제시하였다. 이 결과는 윤활해석을 위한 탄성유체윤활 해석시 입력자료로 사용될 수 있어 실제 유막두께 해석 및 유동해석을 통하여 누설량 예측 등에 이용될 수 있는 설게자료이다.

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Analytical Studies for Application of SPT Dynamic Signals to Estimate the Elastic Property of the Soil Deposit (표준관입시험의 동적신호를 이용한 지반 물성치 추정의 해석적 연구)

  • 이병식;김영수
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.18 no.4
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    • pp.167-177
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    • 2002
  • A test method has been attempted to estimate the soil stiffness by measuring and analyzing dynamic signals of stress waves reflected at the bottom end of the SPT rod contacting a soil deposit. Before conducting a real size testing, a series of parametric studies were conducted in this paper to examine the applicability and the theoretical adequacy of the test method. As a result of these studies, it has been shown that the most significant influence factor affecting the amplitude ratio of the reflected wave to the incident wave at the rod-soil interface was the variation of soil stiffness. Also, the variation of the amplitude ratio was found to be closely related with the variation of impedance ratio of the soil deposit to the SPT rod. As a result, a potential of the test method could be proved to estimate the impedance and the elastic modulus of the soil deposit interfaced with the SPT rod using the test method.

A Study on the Contact Force of Rubber Seals for Ball Bearings (볼 베어링용 고무시일의 접촉력 해석에 관한 연구)

  • 김청균;전인기;최인혁
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.12
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    • pp.2261-2267
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    • 1992
  • The equations are derived for the evaluation of the axial contact force. The contact forces for rubber seals are analyzed as a function of the ratio of real contact length, the thickness of seal lip, the inclined angle of seal lip, and the interference between the edge of seal lip and the rotating inner ring. The design data for rubber seals are presented in terms of the ratio of real contact length, initial inclined lip angle, lip thickness and the interference. The calculated results show that the deflected interference and the circumferential stress cause considerable change of contcat forces for the low sealed pressure.

변동하중을 받는 선접촉에서의 마찰특성

  • 정재련;양정구;이봉구
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1991.06a
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    • pp.55-59
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    • 1991
  • 실중적으로 하중을 받는 선접촉부의 윤활명성은 johnson chart, 또는 Hooke의 Chart에서 나타난바와 같이 강체$\cdot$점도일정명감 (Rigid-Isovicosity region), 점도변화 명성 (Elasticity-Variable Viscosity Region), 탄성체$\cdot$점도일정명성 (Elasticity-Isoviscosity Region)으로 분산 되어지는데 명성내에서 2차원 선접촉의 경우 탄성 파라메터 ge가 적고 점성 파라미터 gv가 큰 Tribology적인 실제 문제가 많은데 비하여 이 점성에서의 윤활특성에 관한 수치적인 Simulation이나 실험적인 보고가 거의 없는 실정이다. 예를들면 engine의 Piston Ring과 Cylinder 간의 윤활, Vane 식의 유압펌프등에서 볼수 있는 습동부의 윤활, Rotary Engine의 Rotor 선단부분, Rotary Compressor의 Rotor와 stator간의 상대운동 점성에서 나타나는 Tribology적인 점성은 대부분이 강체$\cdot$점도 변화점성이거나 그에 바로 인접한 탄생체$\cdot$점도 변화의 초기 점성에 분포하고 있다.

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A Study on the Edge Following of Task Object by Industrial Robot Using F/T Sensor (F/T Sensor를 이용한 산업용 로봇에 의한 물체 선단추적에 관한 연구)

  • 최성락;정광조
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.15 no.1
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    • pp.26-34
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    • 1998
  • In this paper, a force control algorithm for edge following task is suggested. Through the contact state modeling between rigid part and end-effector of robot, contact force and contact angle that are essencial parameters to build the control strategies for following movement of end-effector are derived. From these two parameters, we discriminate the every contact state into 8 cases and calculate the new moving position and direction simply. For the experiment. RX90 robot from Staubli with robot language V$^{+}$ is applied and F/T sensor is attached to the wrist of robot with RCC. Finally, 3 edge following experiments including the following of corner point are executed with successful results.s.

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Method for Scale Effect on Front of Flood Wave Occurred by Levee Breach (제방붕괴로 인한 홍수파 선단의 축척효과 보정 방안)

  • Jeong, Seokil;Kim, Sooyoung;Lee, Seung Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.461-461
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    • 2016
  • 이상기후로 인하여 제방붕괴에 대한 위험성이 높아지고 있고, 이로 인해 발생하는 제내지 내 붕괴 홍수파에 대한 연구가 증가하고 있다. 특히 홍수파 선단의 이동 속도 추정은 제내지의 위험성을 예측하고, EAP 등을 수립하는데 매우 중요한 자료가 될 수 있다. 제내지에서의 선단 홍수파에 대한 예측을 하기 위해서는 해당 지역의 하천특성, 수리특성 및 제방 등 수공구조물 특성뿐만 아니라, 제내지의 지형 및 토지이용 현황 등을 조사하여 수리실험이나 수치모의를 수행해야 하는 것이 일반적이다. 수치해석의 경우 수리실험에 비하여 경제성 및 효율성 측면에서 뛰어날 수 있으나, 제방 붕괴과정 및 메커니즘을 반영하기가 불가능하다. 이에 반해 수리모형실험의 경우 제방붕괴 양상 및 그 과정의 재현이 가능하기 때문에, 제내지에서의 선단홍수파 전파에 관한 보다 정확한 양상을 파악할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 실험은 실제 크기의 하천이 아닌 축소모형 또는 개수로에서 수행되었기 때문에, 초기 홍수파의 전파가 축척효과(Scale effect)의 영향을 받을 가능성이 매우 크다. 특히 선단 홍수파의 경우 파가 진행되면서 수심이 낮아지고, 유속이 느려지기 때문에 그 영향은 점차 증대된다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 초기 선단 홍수파의 표면장력 영향을 고려한 보정 계수 산정에 대한 연구를 수리실험을 통해 수행하였다. 연구는 크게 4가지 과정으로 구성되었다. 첫째는 농도-표면장력의 관계 규명이며, 둘째는 표면장력-홍수파 전파 속도 관계 규명이다. 셋째는 표면장력과 Weber Number(We)의 관계를 도출하는 것이며, 마지막은 We를 이용하여 한계조건을 제시하는 것이다. 실험은 계면활성제의 농도를 변화시켜가며, 얇은 유리관(D=1.0 mm)에서 물의 상승 높이 및 접촉각을 측정하여 농도와 표면장력의 관계를 측정하였으며, 이러한 결과를 바탕으로 물의 표면장력을 변화시켜 가며 $0.5(B){\times}0.3(L){\times}0.2(H)m$의 Head-tank에 설치된 수문을 빠르게 개방하여, 홍수파가 퍼지는 양상을 관측하였다. 홍수파의 이동 속도는 진행시간에 따라서 퍼짐 넓이를 측정하여 제곱근을 취하는 방식으로 평균속도를 산정하였다. 이러한 관계를 이용하여 표면장력이 없을 경우의 이동속도 및 ??를 도출하였다. 본 연구를 통해 홍수파 전파 특성에 대한 수리실험 자료를 바탕으로 Weber 수를 도출하여 표면장력의 영향을 받는지 여부를 판단할 수 있으며, 표면장력의 영향을 받을 경우, 제시된 결과를 이용하여 홍수파 선단의 속도를 보정할 수 있다. 본 연구 결과는 토대로 축소모형으로 수행되는 홍수파 전파에 대한 수리실험결과의 보정 기초자료로 매우 유용할 것으로 판단된다.

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Numerical Analyses on the Behavioral Characteristics of Side of Drilled Shafts in Rocks and Suggestion of Design Charts (수치해석을 통한 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면부 거동특성 분석 및 설계차트 제시)

  • Lee, Hyuk-Jin;Kim, Hong-Taek
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.6C
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    • pp.407-419
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    • 2006
  • Situations where support is provided solely in shaft resistance of drilled shafts are where the base of the drilled hole cannot be cleaned so that it is uncertain that any end bearing support will be developed. Alternatively, where sound bed rock underlies low strength overburden material, it may be possible to achieve the required support in end bearing on the rock only, and assume that no support is developed in the overburden. However, where the drilled shaft is drilled some depth into sound rock, a combination of side wall resistance and end bearing can be assumed. Both theoretical and field studies of the performance of rock socketed drilled shafts show that the major portion of applied load is usually carried in side wall resistance. Normal stress at the rock-concrete interface is induced by two mechanisms. First, application of a compressive load on the top of the pile results in elastic dilation of the concrete, and second, shear displacement at the rough surface of the drilled hole results in mechanical dilation of the interface. If the stiffness of the material surrounding the socket with respect to normal displacement is constant, then the normal stress will increase with increasing applied load, and there will be a corresponding increase in the shear strength. In this study, the numerical analyses are carried out to investigate the behavioral characteristics of side of rock socketed drilled shafts. The cause of non-linear head load-settlement relationship and failure mechanism at side are also investigated properly and the design charts are suggested and verified for the leading to greater efficiency and reliability in the pile design.

A Study on Fretting Fatigue Life Prediction for Cr-Mo Steel(SCM420) (크롬-몰리브덴강(SCM420)에 대한 프레팅 피로수명 예측에 관한 연구)

  • Kwak, Dong-Hyeon;Roh, Hong-Rae;Kim, Jin-Kwang;Cho, Sang-Bong
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.24 no.4 s.193
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    • pp.123-130
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    • 2007
  • Recently, a lot of work and interest have been devoted to the development of multiaxial fatigue parameters for fretting fatigue life prediction. In this study, the fretting fatigue lift and critical location ware estimated and evaluated through the multiaxial fatigue theories in a cylinder-on-flat contact configuration far Cr-Mo steel, SCM420, the material commonly is used in gears of the automobile and rollers of the conveyor. The strain-life curve was obtained from fatigue test for SCM420. The Fretting fatigue life and critical location were estimated through stress distributions, SWT-parameters and FS-parameters obtained from FEA. This paper showed possibility of applying multiaxial fatigue theories to fretting fatigue lift prediction comparing predicted life with experimental results.

Application of L Integral to Interface Crack Problems (계면균열 문제에 대한 L적분의 응용)

  • 박재학;엄윤용
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.10 no.1
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    • pp.34-42
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    • 1986
  • An interface of a circular arc formed by two isotropic, homogeneous elastic materials is investigated. It is shown that L integral satisfies the conservation law for the interface if it is perfectly bonded, in frictionless contact or separated such as in a crack with the origin of the coordinate system being located at the center of the circular arc. The property of path independence of the L integral is applied to an interfacial crack problem, to obtain the stress intensity factors, where the interfacial crack is located along the arc of the circular inclusion embedded in infinite matrix. It is assumed here that the contact zone exist as in the model proposed by Comninou, thus removing the overlapping of the materials along the interface. Another example is shown for case of a circular interfacial crack in the matrix of finite size, where the stress intensity factors are determined by computing a value of the L integral numerically along the path far from the crack tip.

Interfacial shear strength test by a hemi-spherical microbond specimen of carbon fiber and epoxy resin (탄소섬유/에폭시의 반구형 미소접합 시험편에 대한 계면강도 평가)

  • Park, Joo-Eon;Gu, Ja-Uk;Kang, Soo-Keun;Choi, Nak-Sam
    • Composites Research
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    • v.21 no.4
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    • pp.15-21
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    • 2008
  • Interfacial shear strength between epoxy and carbon fiber was analyzed utilizing a hemi-spherical microbond specimens adhered onto single carbon fiber. The hemi-spherical microbond specimen showed high regression coefficient and small standard deviation in the measurement of interfacial strength as compared with a droplet and an inverse hemi-spherical one. This seemed to be caused by the reduced meniscus effects and the reduced stress concentration In the region contacting with a pin-hole loading device. Finite element analysis showed that the stress distributions along the fiber/matrix interface in the hemi-spherical specimen had a stable shear stress distribution along the interface without any stress mode change. The experimental data was also different according to the kinds of loading device such as the microvise-tip and the pin-holed plate.