• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.527-534
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• 2023

본 논문은 기존의 교량받침 마찰재인 PTFE의 내구성을 보완하고 낮은 마찰계수 발현 및 윤활제 미사용에서 마찰거동을 할 수 있는 세라믹 소재의 교량받침 적용을 위한 연구를 수행하였다. 세라믹 소재는 지르코니아계(ZrO₂)를 설정하였으며, 조도계수에 따른 마찰거동 평가를 수행하였다. 조도계수는 0.8 및 0.027로 구분하였으며, 15 MPa 면압조건에서 평균마찰계수는 모두 0.16으로 산정되었다. 이후, 세라믹을 마찰재로 제작하여 교량받침에 적용하였으며, PTFE 적용 교량받침과의 압축실험 및 마찰실험을 통해 성능비교를 수행하였다. 압축실험에서 세라믹 및 PTFE 적용 교량받침은 하중 재하에 따라 이상적인 압축거동을 나타냈다. 세라믹 적용 교량받침은 파손 및 결함이 관찰되지 않았지만, PTFE 적용 교량받침에서는 윤활제 소실이 관찰되었다. 마찰거동을 통해 분석한 세라믹 적용 교량받침의 평균마찰계수는 0.16으로 나타났다. 세라믹의 물리적 및 화학적 특성의 고유 재료물성과 성능평가를 통해 도출된 우수한 역학적 특성 및 0.16 수준의 마찰계수는 마찰재로써 고려할 수 있는 가능성을 제시한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제21권6호
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• pp.249-255
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• 2005

In this paper, the friction characteristic of engine bearings has been analyzed in terms of a friction loss power, a minimum film thickness and an oil film pressure. This analysis has been focused on the fuel economy improvement with a low viscosity engine oil such as SAE 0W-40, which is used for a friction loss reduction and increased for a Diesel fuel economy. The friction loss power, the minimum oil film thickness and oil film pressure distribution for plain bearings of a Diesel engine are analyzed using an AVL's EXCITE program with a conventional engine oils of SAE 5W-40 and 10W-40, and a low viscosity engine oil of SAE 0W-40. The computed results indicate that a viscosity of engine oils is closely related to the friction loss power and the decreased minimum film thickness in which is a key parameter of a load carrying capacity of an oil film pressure distribution. When the low viscosity engine oil is supplied to engine bearings, it does not affect to the formation of a minimum oil film thickness. But the friction loss power has been significantly affected by low viscosity engine oil at a low operating temperature of 0. Based on the FEM computed results, the low viscosity engine oil at a low temperature range will be an important factor for an improvement of the fuel economy improvement.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2C호
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• pp.109-117
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• 2010

해저지반 내에 매장된 가스하이드레이트가 해리될 경우 많은 양의 가스와 물이 발생한다. 이렇게 발생한 가스와 물이 장기간에 걸쳐 외부로 빠져나가거나 주변 지반으로 이동할 경우 토체 안에는 크고 작은 공극이 형성될 수 있다. 그리고 지속적인 강우나 폭우로 인하여 지반 내의 조립질 흙 사이의 세립분이 유실되거나 고결성 지반 내의 일부 고결이 끊어지면서 골격 내에 빈 공간이 형성될 수 있다. 본 연구에서는 가스하이드레이트의 해리로 형성되거나 또는 유수작용으로 인하여 지반 내의 일부 재료가 유실되거나 용해되어 형성된 비교적 큰 공극이 지반의 강도에 미치는 영향을 연구하였다. 가스하이드 레이트를 포함한 토체나 유실성 지반의 골격을 시뮬레이션하기 위하여 입도가 균등한 글라스비즈를 사용하였다. 글라스비즈를 2%의 시멘트비와 7%의 함수비로 혼합하여 몰드 안에 5층으로 나누어 다져 원기둥 모양의 공시체를 만들었다. 흙입자에 비하여 상대적으로 큰 공극은 의약품에 일반적으로 사용되는 빈 캡슐을 넣어 형성하였다. 캡슐을 각층 높이의 중앙부분에 넣고 다음 층을 쌓아 다지는 방식으로 완성하였으며, 캡슐의 개수와 방향, 그리고 캡슐의 길이를 달리하면서 다양한 공시체를 제작하여 2일 동안 양생시킨 다음 일축압축시험을 실시하였다. 공시체 내에 형성된 공극(캡슐)의 체적(개수)과 방향 그리고 공극의 길이에 따라 공시체의 일축압축강도는 차이를 보였으며, 공시체 내에서 공극이 차지하는 체적과 단면적이 강도에 중요한 영향을 미쳤다. 공시체 내에 형성된 큰 공극으로 일축압축강도는 공극이 없는 공시체 강도의 최대 35%까지 감소하였다. 이와 같은 연구 결과는 가스하이드레이트 해리 후 지반의 장기적인 강도 변화와 지반 내의 세립분의 유실로 인한 강도 감소를 예측하는데 사용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.585-591
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• 2017

본 연구에서는 터보과급기의 성능을 저해하는 주요 인자 중 하나인 마찰손실에 대한 연구를 수행하였다. 실제 엔진에서 빈번하게 사용되는 저속 구간에서의 승용차용 터보과급기의 마찰손실 측정 장치를 개발하고, 30,000~90,000rpm의 저속 영역에서 작동하는 터보과급기의 마찰손실을 측정하였다. 플로팅 베어링 타입의 승용차용 터보과급기를 실험 대상으로 선정하였으며, 마찰손실 측정 장치는 구동 모터, 오일 공급 시스템, 커플링으로 구성되었다. 실제 차량의 저속 운전 상황을 모사할 수 있도록 설계, 제작되었고, 회전속도, 오일 온도 및 압력을 실험 변수로 선정하였다. 또한, 마찰손실 측정 장치는 로드셀을 사용하여 발생하는 마찰 토크를 직접 측정하여 마찰손실을 산출하였으며, 마그네틱 커플링을 통해 구동 모터의 동력을 터보과급기 축에 전달하고, 오일 공급 시스템을 오일 온도 및 압력을 조절하였다. 온도 $60^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$, 압력 4bar의 오일을 공급하는 상태에서 터보과급기가 회전수 30,000~90,000rpm으로 작동할 때 터보과급기 회전속도 증가할 때 마찰손실은 증가하며, 대략적으로 과급기 회전속도의 1.4~1.8 지수승에 비례함을 보이고 있다. 또한 오일온도가 $60^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$로 증가할 때 마찰손실은 최소 41%, 최대 63% 감소하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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• pp.381.1-381
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• 2002

The A lot of rotating machinery are generally used in industrial field and the electrical machinery such as the motor and generator account for the most of the part. Generally motor and generator have electrical loss because of eddy current. So silicon steel sheets are used in order to reduce the electrical loss and furthermore laminated rotor is used for motor and generator to eliminate the electrical loss and heat generation. (omitted)

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제65권1호
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• pp.1-7
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• 2018

This paper reviews the mechanical effects produced by reinforcement corrosion of prestressed concrete beams. Specifically, modifications in the bonding of the tendon to the concrete that reduce service life and load bearing capacity are studied. Experimental information gathered from previous works has been used for the theoretical analysis. Relationships between bond stress loss and reinforcement penetration in the concrete, and concrete external cracking were established. Also, it was analysed the influence that has the location of the area affected by corrosion on the loss magnitude of the initial prestress.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.718-723
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• 2008

베어링은 각종 설비에서 활용되는 중요한 기계요소 중 하나이다. 설비고장의 상당수는 베어링의 결함이나 파손에 기인하고 있다. 따라서 베어링에 대한 온라인모니터링기술은 설비의 정지를 예방하고 손실을 줄이는 데 필수적이다. 본 논문은 진동 신호를 이용하여 베어링의 상태를 예측하기 위한 온라인모니터링에 대해 연구한다. 프로파일로 주어지는 진동신호는 이산 웨이블릿 변환을 통해 분석되고, 분해수준별 웨이블릿 계수로부터 얻은 통계적 특징 중 유의한 것을 선별하고자 분산분석 (ANOVA)을 이용한다. 선별된 특징벡터는 Support Vector Machine (SVM)의 입력이 되는 데, 본 논문에서는 다중클래스 분류문제를 다루기 위한 계층적 SVM 트리를 제안한다. 수치실험 결과, 제안된 방법은 베어링의 결함을 분류하는 데 우수한 성능을 갖는 것으로 나타났다.

• Progress in Superconductivity
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• 제11권1호
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• pp.57-61
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• 2009

A superconductor flywheel energy storage(SFES) system is mainly act an electro-mechanical battery which transfers mechanical energy into electrical form and vice versa. SFES system consists of a pair of non-contacting High Temperature Superconductor (HTS) bearings with a very low frictional loss. But it is essential to design an efficient HTS bearing considering with rotor dynamic properties through correct calculation of stiffness in order to support a huge composite flywheel rotor with high energy storage density. Static properties of HTS bearings provide data to solve problems which may occur easily in a running system. Since stiffness to counter vibration is the main parameter in designing an HTS bearing system, we investigate HTS bearing magnetic force through static properties between the Permanent Magnet(PM) and HTS. We measured axial / radial stiffness and found bearing stiffness can be easily changed by activated vibration direction between PM and HTS bulk. These results are used to determine the optimal design for a 10 kWh SFES.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.155-164
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• 2002

저널과의 마찰과 마멸을 줄이기 위하여 저널베어링이 사용된다. 저널베어링은 유체 윤활 상대에서 사용되나, 압력이 지나치게 높거나 회전 속도가 작아지면 탄성 유체 윤활 상태의 유막이 파괴되어 접촉부의 돌기가 접촉되는 경계 윤활 상태가 된다. 따라서 혼합 윤활 상태가 되면 저널베어링의 마멸량이 증가하게 된다 본 논문은 마멸율을 최소화함으로 저널베어링의 수명을 연장하는 최적설계를 수행하였다 목적 함수로 혼합 윤활 영역에서 적용되는 마멸을 함수를 사용하였고, 저널베어링 설계에서 고려할 성능 인자들인 마찰 손실, 안정 한계 속도, 유막 파라미터 등을 제약 함수로 사용하였다. 저널베어링 형상을 나타내는 베어링 반경, 축 반경, 베어링 폭 등에서 본 연구는 베어링 반경을 설계 변수로 하였다. 정식화한 설계인자를 이용하여 저널베어링의 최적 설계를 순차 이차 계획법인 PLBA알고리즘을 사용하여 수행하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권3호
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• pp.107-114
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• 2018

This paper presents a computational model of a gas foil journal bearing with shim foils between the top foil and bumps, and predicts its static and dynamic performance. The analysis takes the previously developed simple elastic foundation model for the top foil-bump structure and advances it by adding foil models for the "shim foil" and "outer top foil." The outer top foil is installed between the (inner) top foil and bumps, and the shim foil is installed between the inner top foil and outer top foil. Both the inner and outer top foils have an arc length of $360^{\circ}$, but the arc length of the shim foil is shorter, which causes a ramp near its leading edge in the bearing clearance profile. The Reynolds equation for isothermal and isoviscous ideal gas solves the hydrodynamic pressure that develops within the bearing clearance with preloads due to the ramp. The centerline pressure and film thickness predictions show that the shim foil mitigates the peak pressure occurring at the loading direction, and broadens the positive pressure as well as minimum film thickness zones except for the shortest shim foil arc length of $180^{\circ}$. In general, the shim foil decreases the journal eccentricity, and increases the power loss, direct stiffness, and damping coefficients. As the shim foil arc length increases, the journal eccentricity decreases while the attitude angle, minimum film thickness, and direct stiffness/damping coefficients in the horizontal direction increase.