• 제목/요약/키워드: Surface Deformations

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접촉식 시일장치의 밀봉 접촉면 형상에 대한 최적화 설계연구 (Optimization Design on the Sealing Surface Profiles of Contacting Seal Units)

  • 김청균
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.761-766
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    • 2011
  • In this study, the optimized design profiles between a seal ring and a seal seat of contacting seal units has been proposed based on the FEM computed results. The maximum temperatures, the thermal distortions in axial and radial directions, and maximum contact normal stresses between a seal ring and a seal seat have been analyzed for various contact sealing profiles. The FEM computed results present that the contact area between seal rings and seal seats is very important for a good tribological performance such as low friction heating, low wear, high contact normal stress in a primary sealing components. The seal surface model III in which has a small sealing contact area shows low dilatation of primary sealing components, and high contact stress between a seal ring and a seal seat. This model with small contact surface of a seal ring produces high friction heating and contact stress. But the model III produces very small deformations of contacting sealing surface because of high convection heat transfer by cooling water circulation around the seal ring surface. Thus, the analysis results recommend a short width of a primary sealing unit rather than a big width of contact surfaces of contacting seal units for reducing a leakage and axial deformation of primary seal components.

Application of ESPI to Measurement of Out-of-plane Displacement in a Spot Welded Canti-levered Plate

  • Baek, Tae-Hyun;Kim, Myung-Soo;Na, Eui-Gyun;Koh, Seung-Kee
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제4권5호
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    • pp.41-46
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    • 2003
  • Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) has been recently developed and widely used because it has the advantage of being able to measure surface deformations of engineering components and materials in industrial areas without contact. The speckle patterns formed with interference and scattering phenomena can measure not only the out-of-plane but also the in-plane deformations. Digital image equipment processes the information included in the speckle patterns and displays the consequent interferogram on a computer monitor. In this study, the experimental results of a canti-levered plate using ESPI were compared with those obtained from the simple beam theory. The ESPI results of the canti-levered plate, analyzed by 4-step phase shifting method, are close to the theoretical expectation. Similarly, out-of-plane displacements of a spot welded canti-levered plate were also measured by ESPI with 4-step phase shifting technique. The phase map of the spot welded canti-levered plate is quite different from that of the canti-levered plate without spot welding.

레이저스펙클 간섭법과 4단계 위상이동법에 의한 외팔보점용접부의 면외 변위측정 (Measurement of Out-of-plane Displacement in a Spot Welded Canti-levered Plate using Laser Speckle Interferometry with 4-step Phase Shifting Technique)

  • 백태현;김명수;차병석;조성호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.226-230
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    • 2001
  • Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) has been recently developed and widely used because it has advantage to be able to measure surface deformations of engineering components and materials in industrial areas with non-contact. The spekle patterns to be formed with interference phenomena of scattering phenomena measure the out-of-plane deformations, together with the use of digital image equipment to process the informations included in the speckle patterns and the display consequent interferogram on a computer monitor. In this study, the experimental results of a canti-levered plate using ESPI were compared with those obtained from the simple beam theory. The ESPI results of the canti-levered plate analyzed by 4-step phase shifting method are close to the theoretical expectation. Also, out-0of-plane displacements of a spot welded canti-levered plate were measured by ESPI with 4-step phase shifting technique. The phase map of the spot welded canti-levered plate is quite different from that of the canti-levered plate without spot welding.

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신뢰성 기법을 이용한 지진으로 인한 사면 변위해석 (Reliability Analysis of Seismically Induced Slope Deformations)

  • 김진만
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.111-121
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    • 2007
  • 지진하중의 불확실성을 평가할 수 있는 신뢰성기반 해석기법을 제시한다. 이 기법은 종래의 한계평형법과 뉴막-형식의 변형량 계산기법에 확률개념을 도입하였으며 피해 위험성을 몬테칼로 시뮬레이션 해석기법으로 계산한다. 지진파를 작성하고 이들을 사면 내진 해석에 사용하고자 확률변수 프로세스와 RMS 재해 기법을 도입하였다. 지반성질의 변동성과 통계오차도 고려하였다. 신뢰성 해석 결과 지진활동이 활발한 지역에서는, 계산된 사면파괴 위험성과 과도한 영구변형의 관점에서 비교할 때 지진재해 평가가 더 중요한 사항이며, 재료성질의 모사방법의 차이는 상대적으로 영향이 적다는 사실이 밝혀졌다. 이 결과는 원형 및 비원형 형태의 활동면 파괴에 모두 해당된다.

자유표면을 가지는 점성 유동장내의 기포거동에 관한 기초해석 (Basic Analysis of Bubble Behavior in the Viscous Flow Domain with the Free Interface)

  • 박일룡;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.16-27
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    • 2002
  • 이유체 비압축성 점성 유동장내에서의 이차원 기포의 운동과 변형을 레벨셋 방법을 도입하여 해석하였다. 지배방정식은 유한체적법을 사용하여 해석하였다. 본 방법의 수치계산결과는 발표된 실험결과와 계산결과의 비교를 통해 검증하였다. 수치계산에서는 초기상태에 유동장 내에 두 유체의 비교란 자유표면이 존재할 때 단일 및 다수의 기포의 운동과 변형을 해석하였다. 해석을 통해 표면장력의 변화와 밀도비의 변화에 따른 기포거동의 변화를 살펴볼 수 있었다. 자유표면은 기포가 자유표면으로 상승할 때 기포의 거동에 큰 영향을 끼친다. 레벨셋법을 사용하여 계산된 본 연구의 결과들을 통해서 기포거동의 특성을 살펴볼 수 있었다.

ESPI를 이용한 자동차 TPS 면외변형 계측 (Out-of-Plane Deformation Measurement of TPS in Vehicle Using ESPI)

  • 한상길;함효식;함상현;이종황;정원욱;이창희;이상봉;최성을
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.423-428
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    • 2010
  • 본 논문에서는 ESPI 방법을 이용하여 자동차 엔진의 핵심 부품인 TPS의 열변형력에 따른 변외변형을 측정하여 열변형 특성을 분석하였다. 높은 해상도의 CCD와 줌렌즈를 사용하여 부품의 검사영역을 가로 세로 각각 5cm로 최소화하였다. 주행거리가 다른 TPS 부품들을 4-step 위상이동법과 위상 연속화를 통해 변형량이 연속적으로 변하는 위상도를 얻었고, 3차원으로 변형의 모양과 크기를 나타내었다. 약 $70^{\circ}C$의 온도를 유지하면서 TPS 부품에 열을 가한 경우 주행거리가 길어질수록 TPS 변형은 크게 측정되었고, 위로 볼록한 형태로 변형되었다. 그리고 내부결함이 있는 부품에서는 위상도에 불연속적인 무늬가 나타났고, 아래로 오목한 모양을 갖는 변형으로 나타났다.

TBM 추진잭의 좌굴 안정성 검토를 위한 압축시험 (Compression Test of a TBM Thrust Jack for Validating Buckling Stability)

  • 김문규;조민기;조정우;정한영
    • 터널과지하공간
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    • 제33권5호
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    • pp.339-347
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    • 2023
  • TBM 추진잭이 경사면에 접촉하거나 편심하중이 발생할 때 추진잭의 페데스탈 및 로드 부위에 횡하중에 의한 휨변형이 발생할 수 있다. 이는 추진잭 모듈의 고장을 유발할 우려가 있으므로, 추진잭 모듈 전체에 대한 좌굴 안정성을 검증할 필요가 있다. 본 연구는 추진잭 좌굴 안정성 분석을 위한 좌굴 압축시험방법을 조사하고, 압축시험 시스템을 구성하였다. 추진잭의 전체 부품을 모델링하여 수치해석을 통해 응력집중 파트를 분석하였다. 경사도 0도 조건에서 최대하중을 가압하여 압축시험을 수행하였다. 로드의 변형과 씰의 누유는 관측되지 않아서 0도 조건에서 추진잭의 좌굴 안정성을 검증하였다.

시일과 코팅된 스틸면 사이의 구형 입자에 의한 미끄럼 접촉 해석 (Sliding Contact Analysis of a Spherical Particle between Rubber Seal and Coated Steel Counterface)

  • 박태조;이준혁
    • Tribology and Lubricants
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    • 제28권6호
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    • pp.283-288
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    • 2012
  • In this study, a new sliding contact problem involving an elastomeric seal, a spherical particle and a hard coated steel counterface was modeled to investigate the detailed wear mechanisms related to the sealing surface. The model was also used to design the optimum coating conditions. A three-dimensional finite element contact problem was modeled and analyzed using the nonlinear finite element code, MARC. The deformed steel surface and stress distributions are presented for different coating layers and thicknesses. When the coating thickness is relatively small, the entrapped particle produces surface plastic deformations such as groove and torus. In addition, the sealing surface can be damaged by abrasive wear as well as fatigue wear. For a relatively thick and multi-layered coating, on the other hand, surface plastic deformation does not occur, and the amount of abrasive and fatigue wear is reduced. Therefore, the proposed contact model and results can be used in the design of various sealing systems, further intensive studies are required.

실드테일보이드에 의해 발생하는 지표구조물의 침하 억제를 위한 마이크로파일의 적용 (An Application of Micropile to Restrain the Settlement of Structure on the Ground Surface caused by Shield Tail Void)

  • 임종철;윤이환;박이근;고호성
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.177-184
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    • 1999
  • In soft ground tunneling, shield method is very good for safety of neighboring structures. Although shield tunnel method has the merits to minimize the deformation of ground around tunnel, ground deformations occurred until the material grouted in tail void hardens are inevitable. In this study, the effects of micropile used as one method to restrain the settlement of neighboring structures by the tail void are studied by laboratory model tests. As a basic test result, the effective direction of micropile and the restraint rate of settlement by micropile reinforcement are known.

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가상 디자인을 위한 3 차원 목표곡선을 이용한 곡면 변형 (NURBS Surface Deformation with 3D Target Curve for Virtual Design)

  • 이정인;채영호
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.474-479
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    • 2006
  • 컴퓨터 기술이 발전함에 따라 3 차원 입력시스템을 통한 모델링이 가능하게 되었다. 2 차원 시스템은 평면 입력을 공간상의 데이터로 바꾸기 위한 많은 기능과 메뉴들이 존재하지만 3 차원 시스템에서는 그러한 복잡한 기능 없이 입력 데이터가 곧바로 모델링에 적용될 수 있다. 하지만 아직까지 3 차원 입력시스템에서 모델링을 수행하는 디자이너에게 익숙한 스케치 방법을 고려하지 못하고 있는 실정이다. 디자이너에게 가장 익숙한 모델링 방법은 스케치북에 선으로 그림을 그리는 것이기 때문에, 모델을 변형하는 방법은 이를 벗어나지 않도록 해야 한다. 평면 스케치에서 디자이너가 그리는 선은 모델의 윤곽을 잡아주고 모델의 특징이 되는 부분을 표현하게 된다. 이러한 선의 입력을 통한 스케치를 3 차원 모델링에서 그대로 사용하기 위해서는 공간에서의 점이나 면이 아닌 선의 입력을 모델링에 적용할 수 있어야 한다.

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