As the urban regeneration project and the old housing maintenance project are actively progressing in Korea, small-scale building construction is being carried out in downtown areas. Small buildings in the downtown area are constructed on about 4 to 10 floors, and since they are carried out in small units in residential areas, it is difficult to enter large equipment to construct existing piles, and it is more vulnerable to complaints about noise and vibration. in this study, helical piles suitable for urban areas or small sites where it is difficult to enter large equipment, such as noise and vibration. Reliability analysis was performed on the results of the static load tests and dynamic load tests conducted at the LH site and the bearing capacity calculated by the hydrostatic method and the empirical formula (N value). As a result of comparing and analyzing the design formula and the results of static load test and dynamic load tests, the correlation between the design formula of the bored pile (Road bridge design standard) formula using N value and the design formula by the modified Davisson method frequently used by method commonly European helical file practitioners.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
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v.17
no.1
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pp.85-92
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2017
The objective of this paper is to suggest structural design for the long-life housing apartment complex to save the construction cost. The key is to use unavailable underground space due to bearing walls or bad configuration of columns in apartments as the parking space. Therefore, the structural plan of apartment buildings considering the parking section in the underground should be designed. After analytical resutls of three cases, it is significant effect in saving construction cost.
Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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2002.04a
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pp.82-86
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2002
The thermal characteristics of high-speed air spindle system with built-in motor are studied. Experiment and finite difference method analysis obtain temperature rise and temperature distribution of housing. For the analysis, air fluid film model is built and temperature rise and distribution in thermal steady state are computed for each rotational speed. Generally, it is said that the heat generation of air bearing is negligible. But the heat generation in air film by heat dissipation can not be negligible especially into high-speed region of the journal. In case that the heat generation of air spindle system is high, natural frequency of the spindle system becomes lower when the thermal state is in steady-state and it means the changes of air bearing stiffness due to the change of bearing clearance. It is shown that the temperature rise of air spindle system causes thermal expansion and induces the variation of bearing clearance. In consequence the stiffness of air bearing becomes smaller.
Kullback Discrimination Information (KDI) is one of the pattern recognition methods. KDI defined as a measure of the mutual dissimilarity computed between two time series was studied for detection and classification of bearing flaking on outer-race and inner-races. To model the damages, the bearings in normal condition, outer-race flaking condition and inner-races flaking condition were provided. The vibration sensor was attached by the bearing housing. This produced the total 25 pieces of data each condition, and we chose the standard data and measure of distance between standard and tested data. It is difficult to detect the flaking because similar pulses come out when balls pass the defection point. The detection and classification method for inner and outer races are defected by KDI and nearest neighbor classification rule is proposed and its high performance is also shown.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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1995.10a
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pp.1045-1049
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1995
This paper proposes the state-space model of the thermal behavior of the spindle system to establish dynamic mathematical model of thermal characteristics in machine tool spindle system. the model is derived form physical law of heat transfer and thermoelasticity and represents the thermal behavior induced by uneven thermal expansions whitin a bearing. The model, which is sucessfully validated for two typical configurations of high speed spindle assembles, provides a tool for understanding the basis mechanics of induced thermal expansion as a function of initial preload, spindle speed and housing cooling conditions.
This paper presents experimental measurements of the structural characteristics of a two-pad beam-type gas foil journal bearing and its rotordynamic performance for a high-speed motor-driven turbocompressor. The test bearing had two top foils and two beam foils, each with an arc length of ~180°. Each beam foil was etched to obtain 40 beams with six geometries of different lengths and widths. The insertion of beam foils into the bearing housing produces equivalent beam heights. The structural tests of the bearing with a non-rotating journal revealed a smaller bearing clearance and larger structural stiffness for the load-on-pad configuration than for the load-between-pads configuration. Rotordynamic performance measurements during driving tests up to 100 krpm demonstrated synchronous vibrations and subsynchronous vibrations with large amplitudes. The test was repeated after inserting the shim between the top foil and beam foil to reduce the bearing radial clearance. The reduced bearing clearance resulted in a reduction in the peak amplitude of the synchronous vibrations and an increase in the speed at which the peak amplitude occurred. In addition, the onset speed and amplitude of the subsynchronous vibrations were dramatically increased and diminished, respectively. The rotor coast-down tests at 100 krpm show that the reduction in the bearing clearance extends the time to rotor stop, thus implying an improvement in hydrodynamic pressure generation and a reduction in bearing frictional torque.
Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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v.19
no.5
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pp.609-615
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2010
Angular contact ball bearings in a high speed spindles are under the extreme conditions, such as high temperature, big centrifugal force and thrust cutting forces. So, the assembly contacts between spindle shaft and inner ring bearings, bearing housing and outer ring of bearings are occasionally unstable at high speed revolution. Furthermore, the ball contact angle of a bearing, which influence stiffness and lifetime of bearings, are changed according to loads and rotational speed. To analyze internal forces of a bearing under high speed revolution, the ball contact are calculated using nonlinear equations in consideration of rotational speed, thrust loads and raceway form. Diameter increase of inner and outer ring by influence factors, such as internal forces to inner and outer ring, centrifugal force and temperature of inner and outer rings are calculated to establish stable state in bearing assembly in high speed spindle. Finally, contribution ratio of influence factor to assembly design tolerance of inner and outer rings are shown and the stable assembly design tolerance are proposed.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.26
no.10
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pp.1997-2007
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2002
Composite air spindles are appropriate for the high-speed and the high-precision machining as small hole drilling of printed circuit board (PCB) or wafer cutting for manufacturing semiconductors because of the low rotational inertia, the high damping ratio and the high fundamental natural frequency of composite shaft. The axial load and stiffness of composite air spindles fur drilling operation are determined by the thrust ben ring composed of the air supply part mounted on the housing and the rotating part mounted on the rotating shaft. At high-speed rotation, the rotating part of the thrust bearing should be designed considering the stresses induced by centrifugal force as well as the axial stiffness and the natural frequency of the rotating shaft to void the shaft from failure due to the centrifugal force and resonant vibration. In this work, the air supply part of the thrust bearing was designed considering the bending stiffness of the bearing and the applied load. The rotating part of the thrust bearing was designed through finite element analysis considering the cutting forces during manufacturing as well as the static and dynamic characteristics under both the axial and con trifugal forces during high-speed rotation.
To improve the pile design efficiency(design bearing capacity/the strength of materials) from 70 percent(160tonf) to 80 percent(190tonf), this paper analysed the existing pile loading test data and performed the precise dynamic loading test and Bi-directional loading test for the first time in Korea. Analysis result of the existing dynamic loading test data by Davisson method showed that bearing capacity of piles penetrated at weathered rock stratum(N=50/15) exceeded 190tonf. But the analysis result by CAPWAP method showed that piles less than the target bearing capacity were 40% due to the lack of impact energy. To get the target bearing capacity from the dynamic loading test, using the hammer over 6tonf to trigger the enough impact energy is necessary. Allowable bearing capacty of Bi-directional static loading test by Davisson method was 260.0~335tonf(ave. 285.3tonf) and exceeded overwhelmingly the target capacity. And this exceeded the bearing capacity of precise dynamic loading test(ave. 202.3tonf) performed on the same piles over 40%. The difference between the capacity of Bi-directional loading test and dynamic loading test was caused by the insufficient impact energy during dynamic loading test and increase by interlocking effect by near piles during Bi-directional static loading test.
This study aims to suggest improvement plans and explain about the current situation for facilitating Long-life housing, based on the results on flexibility items among 27 items consisting the "Housing Performance Grading System". From the 9th of January, 2006 to the month of July in 2011, study has analyzed evaluation results on 216 different types for each grade and reviewed evaluation criteria and methods. Current evaluation criteria applies quantitative analysis, by calculating in percentage how much bearing walls and columns, which hinder flexibility, take up space in the household. The evaluation rate for each household was assessed in relation to its structural system, and a higher grade was given to column-typed structures. In addition, to facilitate long-life housing, this study extracted harmful factors, expanding the range of evaluation. The first step was to evaluate structure, which is the basic element. The second step can to evaluate the probability of applying resources in response to the changes of structural systems. As The third step, Flexibility item will evaluate the probability of moving the water-using area, suggesting gradual approach. Thus, through evaluations of flexibility items, the study aims to improve the quality of life in household, by avoiding uniform structures and acquiring more freedom for space designs.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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