• Tribology and Lubricants
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• 제26권3호
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• pp.184-189
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• 2010

In this paper, tactile response characteristics in medical haptic interface are investigated to characterize the feeling of contact between the finger skin and the organic tissue when a finger is dragged over tissue. In order to represent the tactile feeling, a prototype tactile display incorporating Magneto-Rheological (MR) fluid has been developed. Tactile display devices simulate the finger's skin to feel the sensations of contact such as compliance, curvature and friction. Thus, the tactile display provides the surface information of organic tissue to the surgeon using different actuating mechanisms ranging from the conventional mechanical motor to the smart material actuators. In order to investigate the compliance feeling of human finger's touch, vertical force responses of the tactile display under the various magnetic fields have been assessed. Also, frictional resistive force responses of the tactile display are investigated to simulate the action of finger's dragging. From the results, different tactile feelings are observed as the applied magnetic field is varied and arrayed magnetic poles combinations. This research gives a smart technology of tactile displaying.

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-8
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• 2001

파랑으로 인해 발생되는 흐름은 연안에서 질량수송의 일련의 과정을 야기시키므로 연안유역의 관리에 파랑과 흐름의 상호작용에 대한 정확한 이해가 요구된다. 본 논문은 적응가능한 사면 구조 격자에 근간을 둔 파랑장과 흐름장을 혼합한 수치모델을 기술하였다. 사용한 모델은 쇄파, 천수, 굴절, 회절, 파랑과 흐름의 상호작용, 평균해면의 저하와 상승, 혼합 과정, 바닥 마찰 효과 그리고 해안선에 접한 운동 등을 해석할 수 있다. 주기와 수심으로 평균한 지배 방정식은 단계적으로 엇갈린 사면구조 격자에 적응 가능한 Adam-Bashforth 2차 유한 차분 기법으로 양해적으로 모델화 되었다. 본 모델로부터의 결과는 평면 해변에서 경사 입사파에 의해 발생된 연안류의 실험치와 타당한 일치를 보였다.

• 한국재료학회지
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• 제16권8호
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• pp.511-515
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• 2006

The dispersion hardened $Cu-TiB_2$ composites are a promising candidate for applications as electrical contact materials. The $Cu-TiB_2$ composites for electrical contact materials can reduce material cost and resource consumption caused by wear, due to their good mechanical and electrical properties. In this study, we investigated the wear phenomenon for $Cu-TiB_2$ composites fabricated with hot extrusion, by varying particle sizes and volume fractions of $TiB_2$. The wear tests were performed under the dry sliding condition with a fixed total sliding distance of 40 m. The contact loads at a constant speed of 3.5 Hz were 20, 40, 60, and 80 N. The friction coefficients and wear losses were measured during wear tests. Worn surfaces and wear debris after wear tests were investigated using the scanning electron microscope and the optical microscope. The microstructures of interface between Cu matrix and $TiB_2$ particle before and after wear tests were studied by the transmission electron microscope.

• Advances in concrete construction
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• 제3권2호
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• pp.127-143
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• 2015

Steel fibre reinforced concrete (SFRC) is an anisotropic material due to the random orientation of the fibres within the cement matrix. Fibres under different inclination angles provide different strength contribution of a given crack width. For that the pull-out response of inclined fibres is of great importance to understand SFRC behaviour, particularly in the case of fibres with hooked ends, which are the most widely used. The paper focuses on the numerical modelling of the pull-out response of this kind of fibres from high-strength cementitious matrix in order to study the effects of different inclination angles of the fibres to the load-displacement pull-out curves. The pull-out of the fibres is studied by means of accurate three-dimensional finite element models, which take into account the nonlinearities that are present in the physical model, such as the nonlinear bonding between the fibre and the matrix in the early stages of the loading, the unilateral contact between the fibre and the matrix, the friction at the contact areas, the plastification of the steel fibre and the plastification and cracking of the cementitious matrix. The bonding properties of the fibre-matrix interface considered in the numerical model are based on experimental results of pull-out tests on straight fibres.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권1호
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• pp.159-168
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• 1997

보강재의 방향, 표면거칠기 그리고 점토의 함수비가 보강점토의 응력-변형률 거동 및 파괴거동에 미치는 영향을 조사하기 위하여 강으로 보강된 점토를 대상으로 일축압축시험을 실시하였다. 시험결과 보강점토 강도의 증가 또는 감소는 보강재의 방향과 점토의 함수비에 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 보강재 설치방향에 따른 점토의 강도저하는 점토와 보강재의 경계면 끝에서 발생된 균열과 관련이 있는 것으로 판단된다. 파괴역학 이론을 적용하여 보강점토의 파괴 거동에 대한 이론적인 고찰을 하였으며 시험 결과를 이론적인 예측결과와 비교하였다. 폐합된 균열이 내재된 물질의 파괴기준을 적용하여 예측한 균열진행 방향은 시험으로부터 측정된 값과 비교적 잘 일치되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제33권3호
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• pp.375-388
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• 2019

This paper aims to investigate the axial load behavior and stability strength of square tubed steel-reinforced concrete (TSRC) columns. Unlike concrete filled steel tubular (CFST) column, the outer steel tube of a TSRC column is mainly used to provide confinement to the core concrete. Ten specimens were tested under axial compression, and the main test variables included length-to-width ratio (L/B) of the specimens, width-to-thickness ratio (B/t) of the steel tubes, and with or without stud shear connectors on the steel sections. The failure mode, ultimate strength and load-tube stress response of each specimen were summarized and analyzed. The test results indicated that the axial load carried by square tube due to friction and bond of the interface increased with the increase of L/B ratio, while the confinement effect of tube was just the opposite. Parametric studies were performed through ABAQUS based on the test results, and the feasibility of current design codes has also been examined. Finally, a method for calculating the ultimate strength of this composite column was proposed, in which the slenderness effect on the tube confinement was considered.

• 센서학회지
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• 제31권4호
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• pp.218-227
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• 2022

Triboelectric nanogenerators (TENGs), a new green energy, that have various potential applications, such as energy harvesters and self-powered sensors. The output performance of TENGs has been improving rapidly, and their output power significantly increased since they were first reported owing to improved triboelectrification materials and interfacial material engineering. Because the operation of a TENG is based on contact electrification in which electric charges are exchanged at the interface between two materials, its output can be increased by increasing the contact area and charge density. Material surface modification with microstructures or nanostructures has increased the output performance of TENGs significantly because not only does the sharp micro/nano morphology increases the contact area during friction, but it also increases the charge density. Chemical treatment in which ions or functional groups are added has also been used to improve the performance of TENGS by modifying the work functions, charge densities, and dielectric constants of the triboelectric materials. In addition, ultrahigh output power from TENGs without using new materials or treatments has been obtained in many studies in which special structures were designed to control the current release or to collect the charge current directly. In this review, we discuss physical and chemical treatments, bulk modifications, and interfacial engineering for enhancing TENG performance by improving contact electrification and electrostatic induction.

• Corrosion Science and Technology
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• 제23권4호
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• pp.296-301
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• 2024

Steels have excellent mechanical properties and weldability. They are also economically producible. Thus, they are widely applied in various industries. However, they have a disadvantage in that rust can occur after a certain period of time. To compensate for this, Zn, which has excellent sacrificial corrosion resistance, can be coated on steels. With global zinc consumption increasing at the current rate, depletion is expected in the near future. Recently, POSCO has developed innovative Al-Zn-Si alloy coated steel sheets with better corrosion resistance than Zn coating. In this study, corrosion resistance, weldability, friction characteristics, and so on were evaluated compared to GI steel sheets to evaluate their applicability to automotive steel sheets. It showed excellent corrosion resistance even at a lower coating weight compared to GI steel sheet. It was also excellent in terms of galling and welding LME. Its spot welding life, electrodeposition coating, and bendability were equally excellent. This is presumed to be related to the formation of the Al-Zn-Si alloy phase at the interface of the coating layer.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1189-1194
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• 2011

도시형 자기부상열차는 전자기력으로 레일에서 낮은 높이로 부상하여 운행되는 열차이다. 자기부상열차는 궤도와의 직접적인 접촉 없이 움직이기 때문에 소음이 적고 기계적 마찰에 의한 진동이 거의 발생하지 않는다. 또한 급곡선 주행이 가능하고 경사도가 높은 언덕지역도 쉽게 주행 할 수 있기 때문에 도심에서의 새로운 교통수단으로 주목받고 있다. 따라서 도시형 자기부상열차의 성공적인 실용화를 위하여 제3궤조 전차선로 설비와 인터페이스를 통하여 안전성과 신뢰성 확보는 필수 고려 사항중 하나이다. 특히 파워레일, 신축확장장치, 절연 구분장치, 지지금구와 같은 제3궤조 전차선로 설비는 내 부식성, 시공의 편의성 및 유지보수성을 고려하여 설치되어야 한다. 본 논문에서는 자기부상열차 시스템 구축을 위한 제3궤조 설비의 구성요소에 대한 인터페이스 항목을 분석하고 전차선로의 안전성을 높일 수 있는 시스템 엔지니어링 인터페이스 체계를 제시하고자 한다. 또한 제안하는 자기부상용 제3궤조 전차선로 시스템은 한국기계연구원내 시험을 통하여 시스템의 안전성을 증명하였으며, 시스템 구성품의 수명분석을 통해 제3궤조 전차선로 운영의 신뢰성을 향상시키고자 한다.

• 한국해양학회지
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• 제25권2호
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• pp.62-73
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• 1990

장방형 단면의 개수로를 사용하여 정상 염수쇄기가 존재하는 흐름 장의 유동특성 을 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 염수쇄기는 전체적으로 매우 안정하여 목시 관측이 용이하였으나, 유속의 측정과 계면파의 관측에는 가시화수법을 이용하였다. 연 직방향의 밀도변화로부터 정의되는 밀도계면은 목시관측에 의한 계면의 대략 0.5 cm정 도 아래에 존재하였으며, 밀도분포는 Hlomboe 모델을 잘 만족하였다. 계면층은 난류강 도 (turbulent intensity)가 매우 극심한 영역으로서 그 두께는 총평균 Richardson수 가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며 상층의 약 16% 정도의 크기를 가졌다. 수 로의 횡단면상의 유속분포는 수로측변에 의한 마찰의 영향을 잘 반영하였고, 상층내에 서는 Reyonolds수가 커질수록 연직방향의 유속분포의 균질성이 증가하는 반면 하층은 대체로 방물형(parabolic type)에 가까운 분포를 보였다. 염수쇄기를 쇄기장(L/SUB o/)에 따라 하구부(x/L/SUB o/< 0.3,단 x는 하구로부터의 거리), 중앙부(0.3 0.7) 의 세 구간으로 나누어 생각하는 경우, 연행계수는 중앙부에서 작고 하구부와 선단부에서 크게 나타났다. 또한 하구부나 중앙부는 계면이 대체로 안정하여 내부표면장력파가 팔생하거나 전파하는 반면, 선단부는 매우 불안정 하여 cusping ripple 또는 bursting ripple과 같은 계면파가 발생하였다. 염수쇄기의 형상은 거의 진선적으로, densimetric Froude 수와 Reynolds 수와는 독립이었다.