• 제목/요약/키워드: Dynamic-elastic Deformation

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동하중을 받는 원통형 액화연료 탱크의 배플에 따른 슬로싱 저감 특성 (Sloshing Reduction Characteristics to Baffle for Cylindrical Liquefied Fuel Tank subject to Dynamic Load)

  • 구준효;조진래;정의봉;김당주
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권9호
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    • pp.950-959
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    • 2009
  • Liquid fluctuation called sloshing within liquid-storage tank gives rise to the significant effect on the dynamic stability of tank. This liquid sloshing can be effectively suppressed by installing baffles within the tank, and the suppression effect depends strongly on the design parameters of baffle like the baffle configuration. The present study is concerned with the parametric evaluation of the sloshing suppression effect for the CNG-storage tank, a next generation liquefied fuel for vehicles, to the major design parameters of baffle, such as the baffle configuration, the installation angle and height, the hole size of baffle. The coupled FEM-FVM analysis was employed to effectively reflect the interaction between the interior liquid flow and the tank elastic deformation.

자기장 및 열하중을 받는 복합재료 판의 동적 특성 (Dynamic Characteristics of Composite Plates Subjected to Electromagnetic and Thermal Fields)

  • 김성균;이근우;문제권;최종운;김영준;박상윤;송오섭
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.536-545
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    • 2011
  • Structural model of laminated composite plates based on the first order shear deformable plate theory and subjected to a combination of magnetic and thermal fields is developed. Coupled equations of motion are derived via Hamilton's principle on the basis of electromagnetic equations (Faraday, Ampere, Ohm, and Lorentz equations) and thermal ones which are involved in constitutive equations. In order to reveal the implications of a number of geometrical and physical features of the model, free vibration of a composite plate immersed in a transversal magnetic field and subjected to a temperature gradient is considered. Special coupling effects between the magnetic-thermal-elastic fields are revealed in this paper.

시일과 스틸면 사이의 구형 마멸입자에 의한 접촉해석 (Contact Analysis between Rubber Seal, a Spherical Wear Particle and Steel Surface)

  • 박태조;유재찬;조현동
    • Tribology and Lubricants
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    • 제24권6호
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    • pp.297-301
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    • 2008
  • In many dynamic seals such as lip seal and compression packings, it is well known that wear occur at the surface of heat treated steel shaft as results of the intervened wear particle. It is widely understood that the dominant wear mechanism related in sealing surfaces is abrasive wear. However, little analytical and experimental studies about this problems have been done until now. In this paper, a contact analysis is carried out using MARC to investigate the wear mechanism in contact seal applications considering elastomeric seal, a elastic perfect-plastic micro-spherical particle and steel surface. Deformed seal shapes, contact and von-Mises stress distributions for various particle sizes and interference are showed. The maximum von-Mises stress within steel shaft was exceeded its yield strength and plastic deformation occurred at steel surface. Therefore, the sealing surface can be also worn by sub-surface fatigue due to wear particles together with well known abrasion. The numerical methods and models used in this paper can be applied in design of dynamic sealing systems, and further intensive studies are required.

429EM 스테인리스강의 고온 저주기 피로 거동 (Low Cycle Fatigue Behavior of 429EM Stainless Steel at Elevated Temperature)

  • 이금오;윤삼손;홍성구;김봉수;이순복
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권4호
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    • pp.427-434
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    • 2004
  • Ferritic stainless steel is recently used in high temperature structures because of its good properties of thermal fatigue resistance, corrosion resistance, and low price. Tensile and low-cycle fatigue (LCF) tests on 429EM stainless steel used in exhaust manifold were performed at several temperatures from room temperature to 80$0^{\circ}C$. Elastic Modulus, yield strength, and ultimate tensile strength monotonically decreased when temperature increased. Cyclic hardening occurred considerably during the most part of the fatigue life. Dynamic strain aging was observed in 200~50$0^{\circ}C$, which affects the cyclic hardening behavior. Among the fatigue parameters such as plastic strain amplitude, stress amplitude, and plastic strain energy density (PSED), PSED was a proper fatigue parameter since it maintained at a constant value during LCF deformation even though cyclic hardening occurs considerably. A phenomenological life prediction model using PSED was proposed considering the influence of temperature on fatigue life.

Vibration analysis thermally affected viscoelastic nanosensors subjected to linear varying loads

  • Ebrahimi, Farzad;Babaei, Ramin;Shaghaghi, Gholam Reza
    • Advances in nano research
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    • 제6권4호
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    • pp.399-422
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    • 2018
  • Unwanted vibration is an issue in many industrial systems, especially in nano-devices. There are many ways to compensate these unwanted vibrations based on the results of the past researches. Elastic medium and smart material etc. are effective methods to restrain unnecessary vibration. In this manuscript, dynamic analysis of viscoelastic nanosensor which is made of functionally graded (FGM) nanobeams is investigated. It is assumed that, the shaft is flexible. The system is modeled based on Timoshenko beam theory and also environmental condition, external linear varying loads and thermal loading effect are considered. The equations of motion are extracted by using energy method and Hamilton principle to describe the translational and shear deformation's behavior of the system. Governing equations of motion are extracted by supplementing Eringen's nonlocal theory. Finally vibration behavior of system especially the frequency of system is developed by implementation Semi-analytical differential transformed method (DTM). The results are validated in the researches that have been done in the past and shows good agreement with them.

대형 고속프레스 플런저 구조와 동적 하사점 변위량에 대한 연구 (A study on the Large High Speed Press Plunger Structure and Dynamic Bottom Dead Center Displacement)

  • 김승수;윤재웅
    • Design & Manufacturing
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    • 제16권4호
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    • pp.40-45
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    • 2022
  • The EV electric vehicle market is growing rapidly worldwide. An electric vehicle means a vehicle that uses energy charged through an electricity source as power. The precision of the press is important to mass-produce the drive motor, which is a key component of the electric vehicle. The size of the driving motor is increasing, and The size of the mold is also growing. In this study, the precision of large high-speed presses for mass production of driving motors was measured. A study was conducted on the measurement method of press and the analysis of measurement data. A drive motor is a component that transmits power by converting electrical energy into kinetic energy. EV driven motors have key material properties to improve efficiency. The material properties are the thickness of the material. As a method for improving performance, use a 0.2mm thin steel sheet. Mold is also becoming larger. As the mold grows, the size of the high-speed press for mass production of the driving motor is also increasing. Also, the precision of the press is the most important because it uses a thin iron plate material. So the importance of large press precision is being emphasized. In this study, the effect of large high-speed press structure on precision was verified

부유체식 Container Yard에 관한 연구 (A Study on the Container Yard of Mega-Float Offshore Structure Type)

  • 박성현;박석주;고재용
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.133-138
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    • 2002
  • 우리나라가 세계 물류기지의 중심 곽으로 발전하기 위해서는 날의 급증하고 있는 물류량을 처리하기 위한 항만의 건설이 시급한 과제이다. 국토가 좁고 대도시에 인구가 집중하친 있으나 삼면이 바다로 둘러 쌓여 있는 우리나라의 경우에는 해양공간개발이 필요하다. 증가하는 물류량을 처리할 수 있는 항만의 건설을 위하여 본 연구에서는 초대형 부유체식 컨테이너 야드를 제안하고, 해상에 설치되는 초대형 부유체식 컨테이너야드가 파의 길이, 부유체 구조물의 강성, 해역의 수심, 입사하는 파의 방향 능에 따라서 어떠한 응답특성을 나타내는지 파악한다.

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부유체식 Container Yard에 관한 연구 (A Study on the Container Yard of Mega-Float Offshore Structure Type.)

  • 박성현;박석주;고재용
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.49-54
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    • 2003
  • 우리나라가 세계 물류기지의 중심 국으로 발전하기 위해서는 날로 급증하고 있는 물류량을 처리하기 위한 항만의 건성이 시급한 과제이다. 국토가 좁고 대도기에 인구가 급증하고 있으나 삼면이 바라도 둘러 쌓여 잇는 우리나라의 경우에는 해양공간개발이 필요하다. 증가하는 물류량은 처리할 수 있는 항만의 건설을 위하여 본 연구에서는 초대형 부유채식 컨테이너 야드를 제안하고 해상에 설치되는 초대형 부유채식 컨테이너 야드가 파의 길이 , 해역의 수심, 입사하는 파의 방향등에 따라서 어떠한 응답특성을 나타내는지 파악한다.

절리암반의 변형률 의존적 전단탄성계수 및 감쇠비 특성을 고려한 터널의 내진 해석 (Seismic analysis of tunnel considering the strain-dependent shear modulus and damping ratio of a Jointed rock mass)

  • 송기일;정성훈;조계춘;이정학
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.295-306
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    • 2010
  • 암석과는 달리 절리암반은 변형률 의존적 변형특성(탄성계수 및 감쇠비)을 나타낸다. 탄성파를 이용한 현장실험을 통해 미소변형률 수준에서 암반의 최대탄성계수를 얻을 수 있으며 이를 내진 설계에 반영하고 있으나, 미소 변형률 이상의 중변형률($10^{-4}{\sim}0.5%$) 영역의 동적거동에 대한 실험적인 규명과 이에 대한 수치적 적용은 전무한 실정이다. 본 연구에서는 변형률 의존적 전단탄성계수 및 감쇠비의 비선형 거동 특성을 반영하여 동적해석을 수행할 수 있는 FLAC3D 해석 모듈을 개발하였다. 리커 웨이브의 파동 변화를 분석하여 개발된 모듈에 대한 검증을 수행하였다. 절리 암반의 탄성파 전파특성과 동적 거동특성을 모사할 수 있는 절리암반 공진주 시험장비를 통하여 현장에서 채취한 절리암반의 변형률 의존적 전단탄성 계수의 감쇠 특성과 감쇠비의 증폭 특성을 획득하였다. 개발된 비선형 해석 모듈에 실험으로부터 획득된 거동 특성을 반영하여 수직구와 사갱의 접속부에 대한 내진 안정성 평가를 수행하였다. 내진해석 결과, 비선형 해석이 선형 해석보다 더 큰 연직변위와 수평변위 결과를 나타냈다. 라이닝의 휨압축응력은 수직구과 사갱의 접속부에서 집중되는 것으로 나타났으며 비선형해석의 경우 라이닝에 더 큰 휨압축응력이 발생되는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 변형률 의존적 절리암반의 비선형 거동특성을 보다 깊이 있게 이해하고 해석 및 설계시 고려할 수 있을 것으로 사료된다.

조립재료의 입도특성에 따른 동적 변형특성 평가 (Dynamic Deformation Properties of Coarse Granular Materials with Respect to Gradation Characteristics)

  • 하익수;김남룡
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권8호
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    • pp.5-14
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    • 2013
  • 굵은 자갈 이상의 대입경 입자를 포함하는 조립질 지반재료는 댐, 제방, 철도 등 대형 지반구조물의 성토 및 채움재료로 널리 사용되며, 이러한 구조물의 동적 해석을 위해서는 축조재료의 변형특성에 대한 엄밀한 평가가 필수적이다. 본 연구에서는 대입경 조립재료의 동적 변형특성 평가를 위하여 지름 200mm, 높이 400mm의 공시체에 대한 시험이 가능하도록 개발된 대형 공진주시험기를 활용하여 댐 축조용 사력재의 최대전단탄성계수, 전단탄성계수감소곡선 및 감쇠비를 평가하였으며, 재료의 최대입경과 균등계수와 같은 입도분포특성이 재료의 변형특성에 미치는 영향을 확인하였다. 재료의 입경이 동적 변형특성에 미치는 영향을 평가한 결과, 동일한 균등계수에서 평균입경의 범위에 따른 전단탄성계수감소곡선에 차이가 발생함을 확인하였다. 동일한 최대입경에 대하여 균등계수를 달리하는 경우 균등계수에 따라 최대전단탄성계수의 구속압 영향계수가 증가함을 확인하였다. 결과적으로 조립재료의 입도 특성 중 최대입경은 전단탄성계수감소곡선을, 균등계수는 미소변형영역의 구속압 영향계수에 대한 영향요소임을 확인하였으며, 조립재료의 동적 변형특성을 엄밀히 평가하기 위한 대형 공진주시험기의 효용성을 확인하였다.