• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2010.11a
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• pp.1051-1052
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• 2010

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2011.06a
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• pp.1191-1192
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• 2011

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.168.2-168.2
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• 2005

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.85-85
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• 2017

무동력 복합작업기는 치즐쟁기와 디스크의 배열에 따라 작업성능이 좌우된다. 프레임과 디스크, 치즐쟁기에 가해지는 기본적인 힘의 상태를 확인하기 위한 정적 구조해석을 수행하였다. 복합작업기는 디스크는 $18^{\circ}$가 경사진 형태로 전면9개 후면9로 총 18개, 치즐쟁기(Chiselplow)는 4개로, 디스크는 모두 18개이다. 정적인 상태에서 끄는 견인력은 100마력, 150마력, 200마력으로 하였으며 Inventor의 해석 시스템은 힘을 N으로 사용하기 때문에 각 마력에 부가되는 하중을 N으로 치환하여 사용하였다. 구속조건은 frame과, disc, chisel plow에 맞닿는 면을 구속하고, 힘의 방향은 프레임과 트랙터의 연결면, 디스크 날과 땅의 접촉면에 적용했다. front /rear 디스크는 이론상으로는 양 디스크가 쌍으로 마주하고 있어서 스캔데이타를 중심으로 모델링한 결과를 바탕으로, 전후면 디스크해로우의 해석을 수행하였다. 조립 또는 사용상의 문제점이나 자연적인 유격에 의해 어느 정도 대칭이 되지 않을수 있으나 그 정도에 따라 진동과 내구성에 문제가 될 수도 있기에 한쌍에 대해 모델링을 통한 해석을 수행하였다. 해석결과에 따르면 디스크에 작용하는 폰미세스 응력은 극한강도에 미치지 않은 것으로 나타났으며 Frame의 최대 폰 미세스 응력을 제외하면, 대부분의 응력은 항복강도에 현저히 미치지 못하는 수치이고, 프레임의 경우는 150마력, 200마력으로 힘을 가할 때 항복강도는 넘는 수치이지만 극한인장강도에는 미치지 못하는 수치인 것을 알 수 있었다. 100마력에 폰 미세스 응력의 최대값은 0.161918 MPa이고 프레임 강의 항복강도인 207MPa와 디스크의 항복강도인 250MPa에 못 미치는 수치이다. 150마력과 200마력의 힘으로 회전할 때의 폰 미세스 응력의 최대값은 0.286425MPa과 0.381921 MPa로 항복강도인 250MPa에 크게 못 미치는 수치이다. 그 이유는 디스크해로우 방식의 복합작업기는 견인저항력이 작게 설계되고 작업속도를 개선하기 위한 목적으로 사용되기 때문으로 사료된다. 벤치마킹 기대의 Rear 디스크도 마찬가지로 각도는 $18^{\circ}$이며, 동일한 구속조건을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였으며 해석결과는 모두 항복강도 이내로 예측 되었다. 디스크에 최대로 응력이 미치는 부분은 디스크와 프레임이 연결되는 허브 부분이다. 각도가 커짐에 따라 응력이 증가하므로 이를 감안한 설계인자 도출이 가능하다. 마력과 각도가 증가함에 따라 디스크 해로우에 작용하는 폰미세스 응력과, 접촉압력이 증가하므로 이에 대한 검토와 동적하중인 로드프로파일을 적용한 해석을 수행하여 내구수명 특성에 대한 연구를 수행할 계획이다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1995.06a
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• pp.54-64
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• 1995

대표적인 대형 베어링인 일체형 볼 베어링과 와기어 레이스형 볼 또는 로울러 베어링의 마찰 특성을 비성형 유한요소 프로그램인 MARC를 사용하여 상호간의 마찰형상에 대한 접촉응력과 마찰력 특성을 비교 해석하였다. 특히 와이어 레이스식 슬루잉 링 베어링은 우수한 마찰특성 때문에 건설기계, 하역기계, 광산기계나 탱크와 같은 국방무기 등에서 널리 사용되고 있다. 접촉면의 변형에 따른 일체형의 볼 베어링은 마찰력과 기울기면에서 와이어 레이스식 베어링에 비하여 크고, 같은 와이어 레이스식 베어링에서는 마찰력의 경우 볼 타입이 로울러 탕입에 비하여 약간 크게 나타났다. 이들의 계산결과를 종합하면 와이어 레이스식 베어링이 일체형 베어링에 비하여 마찰특성이 우수하고, 특히 와이어 레이스 베어링중에서 로울러 타입은 마찰 토오크면에서 균일하기 때문에 베어링을 사용한 제어기능 설계에서 특히 우수한 결과를 제공할 수 있다. 유한요소 해석결과는 기존의 실험결과와 잘 일치하고 있어서 슬루잉 링 베어링의 최적설계에 유한요소 해석의 유용함을 확인하였다. 또한 상부 구조물과 하부 구조물을 연결하기 위한 체결볼트의 구멍은 하중조건에 따라서 구조적 불안정성을 야기할 수 있음도 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.8 no.5
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• pp.148-156
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• 2000

In this paper, we investigate contact characteristic of wheel-rail interface for rolling stock using the finite element method. Contact stress distribution due to the rail mounting slope is obtained in order to reduce the contact stress. Stress analysis of the rail, firstly, is performed one subjected to elliptical pressure based on Hertz theory. Secondly, we perform stress analysis of the rail subjected to contact stress obtained by this study. Results for the maximum shear stress, its location and the principal shear stress distribution are compared.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.19 no.2
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• pp.223-231
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• 2007

Considering wind speed uncertainty, reliability analysis of the LNG unloading arm at Tongyoung Production Site was performed. Extreme distribution of wind speed was estimated from the data collected at the weather center and wind load was calculated using wind velocities and coefficients of wind pressure. The unloading arm was modeled with plate and solid elements. Contact elements were used to describe the interface between base of structure andground. Response surface for maximum effective stress was found for reliability analysis and then reliability functions was defined and used to determine exceeding probability of allowable and yield stresses. In addition, sensitivity analysis was also performed to estimate the effect of possible material deterioration in the future.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.4
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• pp.1-9
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• 2002

There is the high possibility of crack initiation from mechanical joints, which are widely used in aircraft fuselages, due to the development of stress concentration and contact pressure. In this paper, the mixed-mode stress intensity factors at the surface and deepest points of an inclined quarter elliptical corner crack in mechanical joints are analyzed by the weight function method. The coefficients included in the weight function are obtained by finite element analyses for reference loadings. Critical angle at which mode I stress intensity factor becomes maximum is determined by analyzing the variation of stress intensity factors along incline angle of crack and the effects of the amount of clearance and crack depth on the critical angle are investigated.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.16 no.6
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• pp.67-72
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• 2012

In this study, the leak-free performance and sealing endurance safety of CNG fueling nipple in which are related to the contact normal stress and equivalent true stress have been analyzed for CNG automobile using a finite element analysis. For the conventional circular o-rings and new double-lip o-rings with an initial compression rate of 15 percentages, the leak-free performance of double-lip o-rings with two contact sealing spots is 41% higher than that of the conventional circular o-rings with a contact sealing spot. The FEM computed results present that the leak-free endurance safety of double-lip o-rings with two contact sealing spots is 5% higher than that of the conventional circular o-rings for initial compression ratio of 15 percentages and a gas compression pressure of 8MPa. And, the maximum equivalent true stress of double-lip o-rings is 10.2% higher than that of the conventional circular o-rings for the leak-free endurance safety. This means that the double-lip o-ring may guarantee the extended sealing life compared to that of a conventional circular o-ring.

• Tunnel and Underground Space
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• v.31 no.6
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• pp.593-609
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• 2021

We proposed a numerical method for the thermo-mechanical behavior of rock fracture using a grain-based distinct element model (GBDEM) and simulated thermally induced fracture slip. The present study is the benchmark simulation performed as part of DECOVALEX-2023 Task G, which aims to develop a numerical method to estimate the coupled thermo-hydro-mechanical processes within the crystalline rock fracture network. We represented the rock sample as an assembly of Voronoi grains and calculated the interaction of the grains (blocks) and their interfaces (contacts) using a distinct element code, 3DEC. Based on an equivalent continuum approach, the micro-parameters of grains and contacts were determined to reproduce rock as an elastic material. Then, the behavior of the fracture embedded in the rock was characterized by the contacts with Coulomb shear strength and tensile strength. In the benchmark simulation, we quantitatively examined the effects of the boundary stress and thermal stress due to heat conduction on fracture behavior, focusing on the mechanism of thermally induced fracture slip. The simulation results showed that the developed numerical model reasonably reproduced the thermal expansion and thermal stress increment, the fracture stress and displacement and the effect of boundary condition. We expect the numerical model to be enhanced by continuing collaboration and interaction with other research teams of DECOVALEX-2023 Task G and validated in further study experiments.