• 제목/요약/키워드: Frictional Condition

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교정용 브라켓과 강선 사이의 운동마찰저항력에 관한 실험적 연구 (An experimental study of dynamic frictional resistance between orthodontic bracket and arch wire)

  • 이재환;이기수
    • 대한치과교정학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.467-477
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    • 2001
  • 이 연구의 목적은 호선으로 유도되는 치아이동을 실험실에서 실험하는 동안 브라켓과 선재의 운동 마찰저항에 대한 브라켓 수, 브라켓 폭경, 선재 크기가 미치는 영향을 관찰하기 위한 것이다. 상악 제 1, 2소구치, 제 1대구치와 유사한 크기의 레진 치아를 사용하였으며, 치주인대와 탄성계수가 비슷한 폴리 에테르 인상재를 사용하였다. 스테인레스 스틸 트윈 에지와이즈 브라켓으로 좁은 폭경 (2.4 mm), 중간 폭경 (3.0 mm), 넓은 폭경 (4.3 mm)을 사용하였으며, 강선으로는 0.016, 0.018, $0.016\;{\times}\;0.022,\;0.019\;{\times}\;0.025$인치의 굵기를 사용하였고, 결찰은 합성고무링을 이용하고, 제1소구치에 부착된 좁은 폭경 브라켓 1개, 제 1, 2소구치에 부착된 2개의 중간 폭경 브라켓 및 제 1, 2소구치와 제 1대구치에 부착된 3개의 중간 폭경 브라켓과 각 강선 사이의 운동 마찰저항력을 계측하여 다음의 결론을 얻었다. 1. 좁은 폭경, 중간 폭경, 넓은 폭경 세 종류의 브라켓 모두에서 교정용 선재의 단면 크기가 증가할수록 마찰저항력도 증가하였다. 2. 0.016, 0.018인치 원형 강선은 브라켓 폭경이 증가하면 운동마찰저항력은 감소하며, $0.016\;{\times}\;0.022,\;0.019\;{\times}\;0.025$인치 각형 강선은 브라켓 폭경이 증가하면 운동마찰저항력이 증가하는 경향이 있었고0.016인치 원형 강선과 폭경이 다른 브라켓과의 운동마찰저항력 사이에는 통계적으로 유의차가 없었다. 3. 중간 폭경 브라켓의 수가 증가할수록 마찰저항력은 크게 나타났으며, 그 증가율은 브라켓의 수에 비례하였으나 정수배로 증가하지는 않았고 강선의 굵기에 따라 차이가 있었다.

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이축압축 조건에서 실험체/재하판 경계면상의 마찰저항 감소를 위한 롤러 지지된 피스톤 형태의 하중재하판의 개발 (Development of a roller supported piston type loading platen reducing the frictional restraint along the interfaces between the specimen and platens under the biaxial loading condition)

  • 사공명;김세철;이준석;박두희
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.303-312
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    • 2008
  • 암석의 물성평가 및 파괴모델 실험을 위하여 다축압축 실험이 자주 사용된다. 다축압축 실험을 통한 암반의 거동 평가시 정확한 결과의 산출을 위하여 실험체와 가압판 경계면에서의 경계조건에 대한주의를 기울일 필요가 있다. 일반적으로 철제로 된 일체형 가압판의 사용시 실험체의 경계면과 하중재하판사이에서 발생하는 마찰저항으로 인하여 실험체 경계부에서부터 응력회전 현상이 발생하여 경계면에서부터 작용하는 외력의 방향은 회전하게 된다. 이와 같은 실험체/하중재하판 경계면 사이에서 발생하는 마찰저항을 감소시키기 위하여 다양한 방법이 제시되었다. 그 중 대표적인 예가 빗살구조의 하중재하판이다. 본 논문에서는 빗살구조의 하중재하판의 단점을 극복하고 하중재하판의 공간이 상대적으로 덜 차지하는 롤러로 지지된 피스톤 형태의 하중재하판을 소개하고 있다. 롤러로 지지된 피스톤 형태의 하중재하판은 지지강성이 충분한 짧은 피스톤 후면에 샤프트 형태의 롤러를 설치하여 실험체의 변형과 동시에 각 피스톤이 동반하여 거동하도록 구성되었다. 본 논문에서는 롤러 지지된 피스톤의 구조 상세 및 요구되는 기능에 대한 검증을 위하여 측면부 마찰저항 실험과 이축압축 실험이 수행되었으며 실험결과와 수치해석 결과의 비교를 통하여 장비의 적용성에 대한 검증이 이루어 졌다.

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재생 과정이 니켈-티타늄 호선의 물리적 성질과 표면 거칠기에 미치는 영향 (Effects of recycling on the mechanical properties and the surface topography of Nickel-Titanium alloy wires)

  • 이성호;장영일
    • 대한치과교정학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.453-465
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    • 2000
  • 본 연구의 목적은 재생된 니켈-티타늄 호전의 인장물성, 표면거칠기와 마찰력의 변화를 조사하여, 임상적으로 니켈티타늄 호선을 재생하여 사용하는 것이 타당한지를 알아보는 것이다. 수종의 니켈-티타늄 호선과 스테인레스 스틸호선을 처리전(T0: 대조군)과 인공타액에 4주간 처리한 군(T1), 그리고 인공타액 처리후 가압증기 멸균소독한 군(T2)으로 구분하여 인장실험과 주사전자현미경, 3D profilogram을 통한 표면거칠기의 변화와 마찰계수의 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 인장실험을 하여 최대인장강도, 연신율, 탄성계수를 관찰한 결과 모든 니켈-티타늄 호선에서 재생과정 후에 대조군과 유의한 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 단 스테인레스 스틸 호선은 재생과정 후에 최대인장강도, 연신율, 탄성계수에서 통계적으로 유의한 변화를 보였다(p<0.05). 2. 주사전자현미경을 통한 관찰에서 재생후에 Sentalloy를 제외한 호선에서 표면의 점부식(pitting)과 압흔(indentation)이 증가하였다. 3. 3D profilogram을 사용하여 관찰한 표면거칠기(Ra와 Rq)의 변화를 살펴보면, 재생과정 후에 Sentalloy를 제외한 NiTi, Optimalloy, 스테인레스 스틸 호선에서 통계적으로 유의하게 표면거칠기가 증가하였다(p<0.05). 4. 재생과정 후에 시행한 마찰력 실험에서는 최대운동마찰계수가 Sentalloy를 제외한 NiTi, Optimalloy, 스테인레스 스틸호선에서 통계적으로 유의하게 증가하였다(p<0.05). NiTi, Optimalloy의 표면거칠기와 마찰계수의 변화는 임상적으로 영향을 미칠 정도는 아니며, 결과적으로 니켈-티타늄 호선을 재생하면, 인장실험시의 물성과 표면거칠기, 마찰계수의 변화가 임상적으로 문제가 없을 것으로 생각된다.

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유한차분법을 이용한 볼스크류 시스템의 열팽창 해석

  • 박정균;정성종
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1991년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.101-104
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    • 1991
  • Bal1 screw systems has been used for positioning elements of machine tools. In order to maintain high rigidity and accuracy, preload is applied between nut and screw. However, large amount of preload increases frictional heat. Temperature rises remarkably at high speed notion, Thermal expansion degrades positioning accuracy, In this paper, finite differance method is applied to compute temperature distributions and thermal expansions of ball screw systems according to preload condition and rotational steed. Some simulation results show that the developed methodology is good to study thermal expansion of ball screw systems.

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난류상태로 운전되는 저어널베어링에서의 $kappa-varepsilon$ 모델을 이용한 3-차원 THD해석 (Three-Dimensional Thermohydrodynamic Analysis of Journal Bearings Operating in Turbulent Region Using $kappa-varepsilon$ Model)

  • 이득우;김경웅
    • Tribology and Lubricants
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    • 제3권1호
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    • pp.39-46
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    • 1987
  • Frictional loss in turbulent regime is abnormally increased compared with in laminar regime. Thus the consideration of temperature rise across fluid film is significant in analysis and conventional isothermal theory loses its usefulness for performance prediction. This paper proposes to the three-dimensional thermohydrodynamic analysis of finite journal bearings operating under turbulent condition using two-equation model($\kappa-\varepsilon$ model) proposed by Hassid & Poreh. The equations are solved numerically by finite difference method. We make the analysis applicable even at large eccentricity when back flow of the lubricants occurs and axial flow is no longer ignored compared to circumferential flow.

유한요소법을 이용한 원통형 강편의 자유단조 해석 (Analysis of Free Forging of Cylindrical Billets by Using finite Element Method)

  • 정동원
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.49-54
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    • 2002
  • The Finite Element Method is applied to the determination of the deformed bulge profile and strain distribution during upset forming of cylindrical billets. From the results of simulation, the bulging along the z-axis becomes more severe with increasing eight reduction, and with increasing friction at the die-material interface. The present method can be used for the simple prediction of the deformed shape and strain distribution in upset forging of cylindrical billets with dissimilar fictional conditions at the die-material interfaces.

Seismic loss-of-support conditions of frictional beam-to-column connections

  • Demartino, Cristoforo;Monti, Giorgio;Vanzi, Ivo
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제61권4호
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    • pp.527-538
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    • 2017
  • The evaluation of the loss-of-support conditions of frictional beam-to-column connections using simplified numerical models describing the transverse response of a portal-like structure is presented in this paper considering the effects of the seismic-hazard disaggregation. Real earthquake time histories selected from European Strong-motion Database (ESD) are used to show the effects of the seismic-hazard disaggregation on the beam loss-of-support conditions. Seismic events are classified according to different values of magnitudes, epicentral distances and soil conditions (stiff or soft soil) highlighting the importance of considering the characteristics of the seismic input in the assessment of the loss-of-support conditions of frictional beam-to-column connections. A rigid and an elastic model of a frame of a precast industrial building (2-DoF portal-like model) are presented and adopted to find the minimum required friction coefficient to avoid sliding. Then, the mean value of the minimum required friction coefficient with an epicentral distance bin of 10 km is calculated and fitted with a linear function depending on the logarithm of the epicentral distance. A complete parametric analysis varying the horizontal and vertical period of vibration of the structure is performed. Results show that the loss-of-support condition is strongly influenced by magnitude, epicentral distance and soil conditions determining the frequency content of the earthquake time histories and the correlation between the maxima of the horizontal and vertical components. Moreover, as expected, dynamic characteristics of the structure have also a strong influence. Finally, the effect of the column nonlinear behavior (i.e. formation of plastic hinges at the base) is analyzed showing that the connection and the column are a series system where the maximum force is limited by the element having the minimum strength. Two different longitudinal reinforcement ratios are analyzed demonstrating that the column strength variation changes the system response.

평면변형률 전단시험과 근거리 사진계측기법을 통한 알루미늄 봉의 전단특성 (Shearing Characteristics of Aluminium Rods Using Plane Strain - Shear Box Test and Close Range Photogrammetric Technique)

  • 이용주;송기정
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권8호
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    • pp.5-14
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    • 2010
  • 지반모형실험에서 2차원 평면변형률 상태를 모사하기 위해서는 흙을 담을 수 있는 두꺼운 유리 또는 플라스틱 시트의 토조가 필요하며, 이 때 흙과 접촉되는 토조벽면에서의 마찰저항을 최소화 하여야 한다. 하지만, 실제로 이러한 벽면마찰을 완전히 제거할 수는 없다. 본 연구에서는 벽면 마찰저항을 제거하기 위해 다양한 지름을 갖는 알루미늄 봉 지반모델을 도입하고 실내전단시험에 적용하였다. 또한 근거리 사진계측기법을 전단시험에 적용해 유용성을 검증하였다. 그 결과, 근거리 사진계측으로부터 얻은 평균 팽창각은 전단시험의 전단변형률-체적변형률 곡선으로부터 얻는 팽창각에 근접함을 확인할 수 있었다.

The Effect on the Friction Forces of Big-End Bearing by the Aerated Lubricant

  • Park, Young-Hwan;Jang, Si-Youl
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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    • pp.425-426
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    • 2002
  • Lineal and angular movements of many engine components make the lubricant absorb air and the aerated lubricant greatly influences the clearance performance of contacting behaviors of engine components such as big-end bearing, cam and tappet, etc. This study investigates the behaviors of aerated lubricant in the gap between con-rod bearing and proceeding which is one of the most frictional energy consuming components in the engine. Our assumption for the analysis of aerated lubricant film is that the film formation is influenced by the two major factors. One is the density characteristics of the lubricant due to the volume change of lubricant by absorbing the bubbles and the other is the viscosity characteristics of the lubricant due to the surface tension of the bubble in the lubricant. In our investigation, it is found that these two major factors surprisingly increase the load capacity in certain ranges of bubble sizes and densities. Frictional forces are also influenced by the aerated bubble size and density, which eventually enlarge the shear resistance due the surface tension, Modified Reynolds' equation is developed for the computation of fluid film pressure with the effects of aeration ratio under the dynamic loading condition. From the calculated load capacity by solving modified Reynolds' equation, proceeding locus is computed with Mobility method at each time step.

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실험계획법을 이용한 이륜자동차 브레이크 디스크의 마찰특성에 관한 연구 (A Study on Friction Characteristics of Motorcycle Disk Brake Using Design of Experiment)

  • 전환영;배효준;박규정;류미라;박흥식
    • Tribology and Lubricants
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    • 제23권4호
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    • pp.175-179
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    • 2007
  • The effect of manufacturing parameters on friction characteristics of motorcycle break system was studied using a design of experiment. Such parameters conditions have an effect on the frictional factor such as applied load, sliding speed, and number of ventilated disk hole. However, it is difficult to know the mutual relation of these factors. In this study, the friction characteristics using design of experiment containing 3 elements were investigated for an optimal condition for the best motorcycle break system employing full factorial design. From this study, the result was shown that the applied load in frictional factors was the most important, next to sliding speed, number of ventilated disk hole.