• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1521-1528
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• 2011

자동차용 고무부품에 대한 유한요소 해석의 신뢰 향상을 위하여 고무소재 물성치에 대한 연구를 수행하였다. 마운트 설계를 위하여 수백 종의 고무 물성치를 모두 측정하는 것은 현실적으로 어렵다. 그래서 시험 값을 대신하는 순수전단 시험 데이타의 변환 방법을 제시하여 유효성을 확인하였다. 순수전단시험의 응력-변형 관계의 변환은 단순인장시험 데이터와 주 연신률의 함수로 정의한 푸아송의 비를 사용하였다. 카본 충진 고무의 변환 순수전단시험 데이터는 100%변형까지 시험 데이터와 상당히 유사하다. 단순인장시험 데이타와 함께, 순수전단시험의 변환 데이타와 시험 데이터를 각각 사용한 허브베어링 씰의 접촉력에 대한 유한요소해석 결과들은 시험 데이터와 거의 일치하였다. 해석에 사용된 재료상수는 Ogden 상수이다.

• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.685-692
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• 1998

용융탄산염 연료전지는 $650^{\circ}C$의 부식성이 강한 용융탄산염내에서 작동되므로, 분리판 재료로 사용되고 있는 316L 스테인레스강의 부식은 용융탄산염 연료전지의 수명을 단축시키는 주요한 원인이다. 특히 분리판 wet-seal부의 부식은 보다 심각한 것으로 알려져 있다. 이를 해결하기 위하여 AI계 합금이 피복재료로 사용되어 왔지만, 본 연구에서는 보다 우수한 분리판 wet-seal부의 내식 피복재료 개발을 위하여 피복재료인 NiAI 합금에 산화 활성화 원소인 yttrium을 최고 1.5 at%까지 첨가하였다. $650^{\circ}C$의 용융탄산염내에서 yttium 함량에 따른 NiAI/Y 합금의 침지부식실험 및 분극실험을 통하여 내식성을 평가하고 부식 억제를 위해 가장 적절한 NiAI/Y 피복 재료의조성을 결정한 결과 최소의 yttrium 조성은 0.7 at% 임을 알 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.165-171
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• 2023

건설기계와 특장차의 상부와 하부 구조를 연결하는 로터리 조인트는 축과 하우징이 회전하면서 유압을 전달하는데 오일의 유로에 누유를 방지하기 위해 여러 개의 시일이 조립된다. 시일재료는 강성이 커서 조립에 어려움이 있기 때문에 자른 후 조립하는 방법을 모색하였다. 절단면의 모양은 L형과 /형으로 하였고 유압이 작용할 때 누유 기준은 절단면에 발생하는 접촉압력으로 하였다. 시일의 구조와 재료는 이중 탄성중합체로 구성되며 강성이 큰 PE 재질만 절단한 경우에 대하여 비선형 접촉 구조해석을 수행하였다. 연구결과 절단 길이가 짧을수록 누유 방지에 유리하며 PE와 하우징이 접촉하는 윗면보다 NBR과 PE가 접촉하는 아랫면으로 누유될 가능성이 큰 것으로 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권6호
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• pp.470-475
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• 2013

In this study, we report that effects of a filler with a high coefficient of thermal expansion on a sealant for high-temperature ($750{\sim}850^{\circ}C$) SOFC. We designed a $SiO_2-BaO-ZnO-B_2O_3-Al_2O_3$ glass system with a softening temperature higher than $750^{\circ}C$. The properties of the glass system show not only low volumetric shrinking but also low swelling. The glass system did not create a crystal phase during along-term heat treatment. We fabricated a seal gasket with 0, 10, 15, and 20 wt% cristobalite added as filler materials with glass powder. The coefficient of thermal expansion of the seal gasket increased according to cristobalite content. During along-term heat treatment, the leak rate decreased by about 5% after a heat treatment in an oxidizing atmosphere at $750^{\circ}C$ for 2000 h, also decreasing by about 6% after a heat treatment in a reducing atmosphere at $750^{\circ}C$ for 1000 h.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.7166-7175
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• 2015

본 논문은 대형 텔레비전 스탠드의 높이 조절에 있어 마찰력 감소를 위한 가스 스프링 사용에 대한 연구이다. 대상은 가스 스프링을 사용하는 50인치 이상의 대형 텔레비전의 높이 조절 동작에 적용되었다. 높이 조절 동작에 마찰력 감소를 얻기 위해서는 피스톤 로드에 작용하는 가스 씰 조임 기술을 개발해야 한다. 가스 씰 조임 기술이 작용하기 위해서는 가스 씰 조임 부의 내경, 커팅 각도 설계 및 소재 변경을 통해서 마찰력 향상을 얻을 수 있다.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권2호
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• pp.49-54
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• 2018

Hydraulic reciprocating seal has been widely used to prevent fluid leakage in hydraulic systems. Also, hydraulic reciprocating seal plays a significant role to provide lubricant film at contacting interface to minimize tribological problems due to sliding with counter material. To predict lifetime of hydraulic reciprocating seal, quantitative understanding of wear characteristics with respect to operating conditions such as normal force and sliding speed is needed. In this work, effect of sliding speed on wear of polyurethane (PU) hydraulic reciprocating seal were experimentally investigated using a pin-on-disk tribo-tester. The wear characteristics of PU specimens were quantitatively determined by comparing the confocal microscope data before and after test. It was found that the wear rate of PU specimens decreased from $4.9{\times}10^{-11}mm^3$ to $1.1{\times}10^{-11}mm^3/Nm$ as sliding speed increased from 120 mm/s to 940 mm/s. Also, it was observed that the friction decreased slightly as the sliding speed increased. Improvement of lubrication state with increasing sliding speed was likely to be responsible for this enhanced friction and wear characteristics. This result also suggests that decrease in sliding distance between PU elastomer and counter materials at lower sliding speed is preferred. Furthermore, the quantitative assessment of wear characteristics of PU specimen may be useful in prediction of lifetime of PU hydraulic reciprocating seal if the allowed degree of wear for failure of the seal is provided.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.522-529
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• 2014

연소전 $CO_2$ 포집용 SEWGS 시스템의 SEWGS 반응기와 재생반응기 사이의 고체순환을 위해 SEWGS 반응기 - 하부루프실 - 재생반응기 - 상승관 - 사이클론 - 상부 루프실로 구성된 순환유동층 시스템을 사용하고 있다. 현재 시스템의 경우 수직형 하부 루프실을 사용하고 있으나 하부 루프실의 유동화 및 안정적인 고체순환을 위해 유량이 많이 필요하고 가끔씩 슬러그가 발생하였다. 본 연구에서는 새로운 하부 루프실 형태로 경사형 하부 루프실을 제안하였으며, 상온, 상압 조건에서 $CO_2$ 흡수제(P-78)를 층물질로 사용하여 기포유동층-기포유동층-고속유동층 형태의 순환유동층 실험장치를 이용하여 하부 루프실의 형태 변화에 따른 고체순환특성을 측정 및 비교하였다. 경사형 하부루프실의 경우가 수직형인 경우보다 적은 유량으로 안정적인 고체순환을 유지할 수 있었으며 두 반응기 사이의 고체층 높이 차이도 발생하지 않는 것으로 나타나 경사형 하부 루프실을 사용하는 것이 유리한 것으로 결론지을 수 있었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제20권5호
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• pp.278-283
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• 2004

O-ring seal is widely used for sealing pressure vessels and oil containers in various applications of mechanical equipments. The doughnut shape of the O-ring is very important components in most of the system assembly of mechanical apparatus. This paper presents the sealing force of a pressurized perfluoroelastomer O-ring, which is very important contact seal in sealing the semiconductor equipment. The sealing pressure is measured by experimental method and analyzed numerically by using the non-linear MARC finite element program. The seal tester is made to measure the contact force and displacement of the O-ring with an automatic control system of the working temperature. The results show the reasonable agreements between the computed FEM results and measured ones when the operating temperature is moderate temperature. But the compared values between the computed and tested results show a difference because of the increased temperature, which is related to the non-linear parameter of the O-ring material.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제14권4호
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• pp.230-235
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• 2014

The failure modes of pneumatic directional control valves include leakage, wear of the spool seal, and sticking of the spool. Among them, the main failure mode of the valve is leakage. The leakage is caused by the wear of the spool seal. However, due to the characteristics of the seal material, the leakage rate is fluctuated a lot rather than constantly increased over time. If life analysis is performed using the first time data of leakage failure, predicted life cycles can be different from the real life cycles. This paper predicts life cycles of the pilot pneumatic directional control valve based on the three point moving average which considers the average of the fluctuating leakage rate.

• 동력기계공학회지
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• 제21권6호
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• pp.86-93
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• 2017

Silicone rubber wire seals are widely used in automotive connector systems for waterproofing and so on. The purpose of this paper is to predict and evaluate the sealing performance of wire seals using finite element analysis. The material properties of the rubber seals were determined by the curve fitting of uniaxial tensile test and equibiaxial tensile test data. The response surface method was used to determine the optimum shape of the wire seal. In order to verify the accuracy and reliability of the simulations on the deformation prediction of wire seals, experiments were also carried out.