• 제목/요약/키워드: Frictional resistance

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PVDF/MgO 마찰재를 이용한 마찰면진장치의 성능 분석 (Performance Analysis of Friction Pendulum System using PVDF/MgO Friction Material)

  • 김성조;김지수;한동석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.213-219
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    • 2021
  • 구조물을 지진 위험으로부터 완화시키기 위한 마찰면진장치의 상용화된 마찰재료 중 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE)은 내화학성과 마찰성능이 우수하다. 그러나 PTFE는 상대적으로 낮은 내마모성을 가지므로 경제적인 마찰재료이며 산화마그네슘(oxide magnesium, MgO)으로 내마모성을 증가시킨 개선된 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF)를 PTFE의 대안으로 제안하였다. 개발된 PVDF/MgO 마찰재를 이용하여 실험을 통해 마찰성능을 측정하였으며 PTFE의 마찰성능과 비교하였다. 그리고 측정된 마찰계수를 이용하여 마찰면진장치를 설계하였다. 마찰면진장치의 성능은 교량의 비선형 시간이력 해석을 통해 확인하였고, 이를 통해 마찰면진장치의 마찰재료로 PTFE를 대체하여 PVDF/MgO를 사용하는 것에 대한 타당성을 평가하였다.

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.

지지부재로 이형철근을 설치하는 띠형 강보강재의 인발성능 평가 (The Evaluation for Pullout Performance of Steel Strip Reinforcements with Deformed-Bars as Transverse Members)

  • 정성규;김주형;조삼덕;이광우
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.77-86
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    • 2013
  • 본 연구에서는 지지부재가 설치된 띠형 강보강재에 대한 실내인발시험을 수행하였다. 주문진 표준사를 사용하여 상대밀도 80%인 모형지반을 조성하였고, 지지부재의 개수를 0~2개로 구분하여 실내인발시험을 수행하였다. 상재압은 $50kN/m^2{\sim}200kN/m^2$까지 4단계로 구분하여 적용하였고, 1mm/min 속도로 강보강재를 인발하였다. 표면이 매끄러운 띠형 강보강재의 인발저항력은 보강재 표면과 지반 사이에서 마찰저항만 발현되기 때문에 인발 초기에 급격히 증가하다가 지속적으로 감소하는 경향을 나타낸다. 반면, 지지부재를 설치한 강보강재의 인발저항력은 마찰저항뿐만 아니라 수동저항도 함께 발현되므로 계속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 보강재의 형태에 관계없이 최대인발저항은 상재압이 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 지지부재를 1개 설치한 경우에 비해 지지부재를 2개 설치했을 때의 최대수동저항은 작게 나타났다. 이는 지지부재의 설치 간격 및 위치에 따라 지지부재에서 발현되는 수동저항의 크기가 다르기 때문에 나타나는 현상으로 판단되며, 지지부재 설치 위치 및 간격에 따른 추가 인발시험을 통해 확인할 필요가 있다.

Improvement of Abrasion Resistance and Friction of Rubber Blend Composition

  • Lee, Jong-Hwan;Lee, Jieun;Han, Tak Jin;Jeong, Hye Min
    • Elastomers and Composites
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    • 제55권3호
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    • pp.161-166
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    • 2020
  • On the basis of the use of shoes, the outsole, which is mainly made of rubber, has various characteristics. The most important of these characteristics is abrasion resistance and friction. Generally, the abrasion resistance can be improved by adding more reinforcing filler such as silica to the rubber; however, the friction force drops. Owing to these problems, rubber having excellent abrasion resistance and rubber having excellent frictional force are blended. In this study, various characteristics, including wear resistance and friction, were evaluated by blending NBR/SBR or NBR/BR mixture with high wear resistance and CIIR with high friction. The CIIR was increased up to 60 phr, whereas the friction wear characteristics were rapidly changed in the NBR/CIIR blend ratio from 75:15 to 60:30.

흐름저항응력 및 초기수심에 따른 댐붕괴류의 수리특성 (Hydraulic Characteristics of Dam Break Flow by Flow Resistance Stresses and Initial Depths)

  • 송창근;이승오
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권11호
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    • pp.1077-1086
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    • 2014
  • 댐붕괴에 의해 발생하는 홍수파는 초기수심의 깊이에 따라서 하류부로 전달되는 수리학적 특성이 다르게 나타나며, 수치모의 시 흐름저항응력은 충격파의 전파 속도, 도달 거리 및 접근 수심 등에 영향을 미친다. 본 연구에서는 천수방정식을 SU/PG 기법으로 이산화한 모형을 개발하고 해석해를 이용하여 모형을 검증한 후, 초기수심 및 흐름저항응력에 따른 댐붕괴류의 전파특성을 분석하였다. 바닥마찰력을 적용한 경우 수심은 상대적으로 컸으나 충격파의 도달거리는 짧게 나타났다. Coulomb 응력을 적용한 경우 댐붕괴 후면에서의 유속이 상대적으로 작게 나타났으나, 충격파가 도달하는 영역에서는 바닥마찰력을 적용한 값과 흐름저항응력을 고려하지 않은 값 사이의 유속을 보였다. 또한 초기수심에 관계없이 흐름 저항응력을 고려하지 않은 경우의 불연속면에서의 Fr 수가 1.0에 가장 근사하였다. 초기수심이 얕은 경우 Coulomb 응력에 의한 모의결과가 난류응력을 적용한 경우에 비해 우수한 모의결과를 도출하였으나, 초기수심이 깊어지는 경우 흐름저항항의 영향력이 소멸되므로 반대의 양상이 나타났다.

최소 조파저항을 가지는 컨테이너선의 선형최적화 기법에 대한 연구 (Development of an Optimum Hull Form for a Container Ship with Minimum Wave Resistance)

  • 최희종;서광철;김방은;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.8-15
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    • 2003
  • This paper presents the method for developing an optimum hull form with minimum wave resistance using SQP(sequential quadratic programming) as an optimization technique. The wave resistance is evaluated by a Rankine source panel method with non-linear free surface conditions and the ITTC 1957 friction line is used to predict the frictional resistance coefficient. The geometry of the hull surface is represented and modified using B-spline surface patches. The optimization method is applied to Series 60 hull and KCS(KRISO 3600 TEU Container Ship). The obtained results prove that the method is appropriate for preliminary hull form design.

Hydrodynamic Hull Form Design Using an Optimization Technique

  • Park, Dong-Woo;Choi, Hee-Jong
    • International Journal of Ocean System Engineering
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    • 제3권1호
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    • pp.1-9
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    • 2013
  • A design procedure for a ship with minimum resistance had been developed using a numerical optimization method called SQP (Sequential Quadratic Programming) combined with computational fluid dynamics (CFD) technique. The frictional resistance coefficient was estimated by the ITTC 1957 model-ship correlation line formula and the wave-making resistance coefficient was evaluated by the potential-flow panel method with the nonlinear free surface boundary conditions. The geometry of the hull surface was represented and modified by B-spline surface modeling technique during the optimization process. The Series 60 ($C_B$=0.60) hull was selected as a parent hull to obtain an optimized hull that produces minimum resistance. The models of the parent and optimized hull forms were tested at calm water condition in order to demonstrate the validity of the proposed methodolgy.

풍화암 지반에 설치된 소구경말뚝의 거동에 관한 연구 (An Experimental Study on the Behavior of Miscopiles installed in Weathered Weak Rock)

  • 박성재;정경환;이세훈
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.389-396
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    • 1999
  • In this study compressive and tensile load tests have been performed to investigate reinforcing effect and load transfer mechanism of small diameter piles installed in the foundation soil for the marine suspension bridge. Load tests were carried out on steel plate with diameters of 50cm, 100cm and 150cm varying loads starting from 39 tons up to 314 tons. Small diameter piles were proved to behavior like as friction piles and loads were not transmitted to the bottom of piles. From pull-out tests, the uplift capacity of small diameter piles was largely influenced by reinforcing materials compared to frictional resistance between piles and adjacent soils. The bearing capacity of small diameter piles appeared to be higher than the ultimate bearing capacity evaluated using static formulae. The load carrying capacity of small diameter piles was superior to the bored piles with a similar size. Thus, ultimate bearing capacity estimated from static formulae can provide conservative designs and thereby resulting in economic disadvantages. A further study to accumulate data regarding various soil conditions is recommended for an improved estimation of bearing capacity of piles with small diameter.

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수치해석을 통한 고속활주선의 횡방향 Step적용 위치에 관한 연구 (Study on the Transvers Step Application Location of High Speed Planning Hull by Numerical Analysis)

  • 김병재;김상원;박근홍;이경우;조대환;서광철
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.234-235
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    • 2017
  • 기존 고속활주선의 마찰저항을 개선하기 위해 선저에 공기층을 형성하게 하는 계단형식의 선형변환이 연구되어 왔다. 그러나 활주선마다 다른 항주자세와 Step의 효과를 확인하기 위해서 적절한 위치에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 Step을 길이방향으로 적용시켰을 때 나타나는 항주자세의 변화, Step의 작용효과 및 마찰저항의 변화를 확인하였다.

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