This study predicts the of the hysteretic friction of a rubber block sliding on an SMA asphalt road. The friction of filled rubber on a rough surface is primarily determined by two elements:the viscoelasticity of the rubber and the multi-scale perspective asperities of the road. The surface asperities of the substrate exert osillating forces on the rubber surface leading to energy dissipation via the internal friction of the rubber when rubber slides on a hard and rough substrate. This study defines the power spectra at different length scales by using a high-resolution surface profilometer, and uses rubber and road surface samples to conduct friction tests. I consider in detail the case when the substrate surface has a self affine fractal structure. The theory developed by Persson is applied to describe these tests through comparison with the hysteretic friction coefficient relevant to the energy dissipation of the viscoelastic rubber attributable to cyclic deformation. The results showed differences in the absolute values of predicted and measured friction, but with high correlation between these values. Hence, the friction prediction model is an appropriate tool for separating the effects of each factor. Therefore, this model will contribute to clearer understanding of the fundamental principles of rubber friction.
A new concept of membrane type LNG CCS was proposed. Also, its static behavior was numerically analyzed considering the interaction between primary and secondary barrier together with securing device. Hull deflection was taken into account as an external load, together with temperature distribution across the barriers. The suggested numerical model considers both sliding and contact between the two mating surfaces of both the primary and secondary barrier, and anisotropic material behavior of plywood, R-PUF was also taken into account. Furthermore, detailed local strength was evaluated for the securing device, which is arranged between two barriers to hold the primary barrier. It was confirmed through the numerical analysis that the new concept of membrane type CCS was structurally safe under static loading condition and securing concept was structurally reliable.
Reputed for their low friction coefficient and wear protection effect, diamond-like carbon (DLC) materials are considered amongst the most important lubricant coatings for tribological applications. In this framework, this investigation aims to elucidate the effect of a few operating parameters, such as applied stress and sliding amplitude on the friction lifetime of DLC coatings. Fretting wear tests are conducted using a 12.7 mm radius counterpart of 52100 steel balls slid against a substrate of the same material coated with a 2 ㎛ thickness DLC. Approximately, 5 to 57 N force is applied, generating a maximum Hertzian contact pressure of 430 to 662 MPa, corresponding to the applied force. The coefficient of friction (CoF) generates three regimes, first a running-in period regime, followed by a steady-state evolution regime, and finally a progressive increase of the CoF reaching the steel CoF value, as an indicator of reaching the substrate. To track the wear scenario, interrupted tests are performed with analysis combining scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), 3D profilometer and micro-Raman spectroscopy. The results show two endurance values: one characterizing the coating failure (Nc1), and the other (Nc2) indicating the friction failure which is situated where the CoF reaches a threshold value of μth = 0.3 in the third regime. The Archard energy density factor is used to determine the two endurance values (Nc1, Nc2). Based on this approach, a master curve is established delimitating both the coating and the friction endurances.
매우 큰 편심하중을 지지하면서 상하로 수직위치를 제어하는 의료용 리프트 칼럼은 수직위치의 정확도를 확보하기 위해 매우 낮은 구조적 변형과 진동은 물론 높은 피로강도가 요구된다. 리프트 칼럼은 일반적으로 3단 슬라이딩 붐구조로 유도전동기로 작동되며, 상하운동에 따라 변동응력을 나타낸다. 본 연구에서는 리프트 칼럼의 상하운동으로 야기되는 변동응력에 따른 피로강도를 수치해석적으로 예측하였다. 한 주기 상하운동에 따른 응력변동은 유한요소해석으로 구하였으며, 피로수명은 Palmgren-miner기법과 재료의 S-N선도를 적용하여 예측하였다. 수치해석의 신뢰성을 확보하기 위하여 리프트 칼럼의 상세형상과 체결부위을 반영한 3차원 FEM모델을 생성하였으며, 칼럼과 패드사이 계면은 접촉조건으로 처리하였다.
Reinforced concrete (RC) structures consist of two different materials: concrete and steel bar. The stress transfer behaviour between the two materials through bond plays an important role in the load-carrying capacity of RC structures, especially when they subject to lateral load such as blast and seismic load. Therefore, bond and slip between concrete and reinforcement bar will affect the response of RC structures under such loads. However, in most numerical analyses of blast-induced structural responses, the perfect bond between concrete and steel bar is often assumed. The main reason is that it is very difficult to model bond slip in the commercial finite element software, especially in hydrodynamic codes. In the present study, a one-dimensional slide line contact model in LS-DYNA for modeling sliding of rebar along a string of concrete nodes is creatively used to model the bond slip between concrete and steel bars in RC structures. In order to model the bond slip accurately, a new approach to define the parameters of the one-dimensional slide line model from common pullout test data is proposed. Reliability and accuracy of the proposed approach and the one-dimensional slide line in modelling the bond slip between concrete and steel bar are demonstrated through comparison of numerical results and experimental data. A case study is then carried out to investigate the bond slip effect on numerical analysis of blast-induced responses of a RC column. Parametric studies are also conducted to investigate the effect of bond shear modulus, maximum elastic slip strain, and damage curve exponential coefficient on blast-induced response of RC columns. Finally, recommendations are given for modelling the bond slip in numerical analysis of blast-induced responses of RC columns.
강성(剛性)이 서로 다른 지반(地盤)이나 재료(材料)가 끼어있는 불연속(不連續) 접합면(接合面)에서의 변형거동(變形擧動)을 합리적(合理的)으로 해석(解析)하기 위해서는 종래의 연속체(連續體) 개념에 의한 해석(解析)만으로는 만족할 만한 결과(結果)를 얻기 힘들다. 접합요소(接合要所) 해석(解析)은 이와같은 경우에 이용되는 계산기법(計算技法)의 하나이다. 원래는 암반(巖盤)의 절리(節理)라든가 구조물간(構造物間)의 불연속성(不連續性) 해결(解決)하기 위해 인접(隣接) block 간의 강성(剛性)이 크게 다른 접합면(接合面)의 해석(解析)을 위해 제안(提案)된 것인데 본문(本文)에서는 이를 지반구조물(地盤構造物)의 접합면(接合面)에 적용하고자 접합면(接合面)의 물리적(物理的)인 거동(擧動)을 정의(定義)하고 해석(解析)에 필요한 프로그램을 개발(開發)하여 기왕(旣往)의 발표논문(發表論文)에 적용하여 그 정도(精度)와 접합요소(接合要素)의 적용성(適用性) 및 타당성(妥當性)을 확인(確認)한 것이다.
The driver seat of an automobile is in direct contact with the driver and provides the driver with a safe and comfortable ride. The seat consists of a frame, a rail, and many recliners. In recent years, strength and operating force measurement testing of the recliner have become vital for designing car seats. However, performance evaluation requires expensive testing equipment, numerous seat products, and considerable time. Therefore, the trend is to reduce experimentation through interpretation. This study examines the lubrication of solid lubricant for automotive seat recliners and confirms the friction and wear performance. In this study, the lubrication behavior of solid lubricants for car seat recliners is investigated to ascertain the friction and wear performance and to provide accurate values for the strength analysis. The friction material consists of a pin and a plate made from steel, which is widely used in recliners. The friction and wear under lubrication conditions are measured by a reciprocating friction wear tester. The friction coefficient is obtained according to the load and speed. Based on the obtained results, it is possible to achieve a reduction in the error of the test value and the analysis by providing the friction coefficient and wear of the lubricant. The results can be applied to the analysis of automobile seat design.
Statement of problem: Second-generation indirect composite resins have been improved flexural strength, compressive strength, hydrolytic degradation resistance, wear resistance compared to first-generation indirect composite resins, but there are still some problems as hydrolysis and low wear resistance. Some manufacturers claim that wear resistance of their materials has been improved, but little independent study has been published on wear properties of these materials and the properties specified in the advertising materials are largely derived from in-house or contracted testing. Purpose: This study was to evaluate the wear of indirect composite resins (SR Adore, Sinfony, Tescera ATL) and gold alloy against the human enamel. Material and method: Extracted human incisors and premolars were sectioned to $2{\times}2{\times}2mm$ cube and embedded in the clear resin and formed conical shaped antagonist to fit the jig of pin-on-disk tribometer. Total 20 antagonists were stored in distilled water. Five disk samples, 24mm in diameter and 1.5mm thick, were made for each of three groups of indirect composite resins and gold alloy group, and polished to #2,000 SiC paper on auto-polishing machine. Disk specimens were tested for wear against enamel antagonists. Wear test were conducted in distilled water using a pin-on-disk tribometer under condition (sliding speed 200rpm contact load 24N, sliding distance 160m). The wear of the enamel was determined by weighing the enamel antagonist before and after test, and the weight was converted to volumes by average density. The wear tracks were analyzed by scanning electron microscopy and surface profilometer to elucidate the wear mechanisms. Statistical analysis of the enamel wear volume, wear track depth and wear tract width of disk specimens were accomplished with one-way ANOVA and the means were compared for significant differences with Scheffe's test. Results: 1. The enamel wear was most in gold alloy, but there were no statistically significant differences among all the groups (P>.05). 2. In indirect composite resin groups, the group to make the most shallow depth of wear tract was Sinfony, followed by Tescera ATL, SR Adoro (P<.05). Gold alloy was shallower than Sinfony, but there was no statistically significant difference between Sinfony and gold alloy (P>.05). 3. The width of wear tract of SR Adore was larger than the other groups (P<.05), and there were no statistically significant differences among the other groups (P>.05). 4. SEM analysis revealed that Sinfony and gold alloy showed less wear scars after test, Tescera ATL showed more wear scars and SR Adore showed the most. Conclusion: Within the limits of this study, Sinfony and gold alloy showed the least wear rates and showed similar wear patterns.
Grunt(stick-slip) noise happens between rear lining and drum on braking condition while vehicle is returning to steady position after nose-dive. The study presents a new testing and analysis methods for improving brake grunt noise on vehicle. Grunt noise is called a kind of stick slip noise with below 1 kHz frequency that is caused by the surfaces alternating between sticking to each other and sliding over each other with a corresponding change in friction force. This noise is typically come from that the static friction coefficient of surfaces is much higher than the kinetic friction coefficient. For the identification of the excitation mechanism and improvement of grunt noise, it is necessary to study variable parameters of rear drum brake systems on vehicle and to implement CAE analysis with stick slip model of drum brake. The aim of this study has been to find solution parameters throughout test result on vehicle and dynamo test. As a result of this study, it is generated from stick slip between rear lining and rear drum and it can be solved to reduce contact angle of lining with asymmetric and is effected not only brake drum strength but also rear brake size and brake factor.
Grunt (Stick-slip) noise happens between rear lining and drum on braking condition while vehicle is returning to steady position after nose-dive. The study presents a new testing and analysis methods for improving brake grunt noise on vehicle. Grunt noise is called a kind of stick slip noise with below 1kHz frequency that is caused by the surfaces alternating between sticking to each other and sliding over each other with a corresponding change in friction force. This noise is typically come from that the static friction coefficient of surfaces is much higher than the kinetic friction coefficient. For the identification of the excitation mechanism and improvement of grunt noise, it is necessary to study variable parameters of rear drum brake systems on vehicle and to implement CAE analysis with stick slip model of drum brake. The aim of this study has been to find solution parameters throughout test result on vehicle and dynamo test. As a result of this study, it is generated from stick slip between rear lining and rear drum and it can be solved to reduce contact angle of lining with asymmetric and is effected not only brake drum strength but also rear brake size and brake factor.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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