Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2003.10b
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pp.158-161
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2003
Extrusion of forward-gear and backward-rod by combined extrusion with controlling the extrusion velocity using a counter tool is studied. In the combined forward-backward extrusion with controlling extrusion velocity, only parts with short gear can be formed. To obtain longer gear parts, extrusion with reverse ram motion is carried out after the combined forward-backward extrusion process. In this method, combined forward-backward extrusion is carried out until excessive extrusion length is attained and then, the motion of the punch is stopped and the counter tool is moved in the inverse direction and returned to the position for obtaining the desired extrusion length. The experiment is carried out by using lead for billets as a model material. With reverse ram motion, longer gear teeth without under-filling defect can be formed than that by only combined extrusion with controlling extrusion velocity.
An experimental study was carried out to investigate influence of flow conditions on a boundary layer to the near-wake of a flat plate. The flow condition in the vicinity of trailing edge that is influenced by upstream condition history is an essential factor that determines the physical characteristics of a near-wake. Various tripping wires were used to change boundary layer flow condition of upstream at the freestream velocity of 6.0 m/sec. Measurements of the boundary layer and near-wake according to the change of upstream conditions were conducted by using both I-probe(55P14 for boundary layer) and X-probe(55P61 for wake). Normalized velocity profiles of the boundary layer were shown the flow types such as laminar boundary layer, transition, and turbulent boundary layer at 0.95C from the leading edge. The velocity and turbulence intensity profiles of the near-wake for the case of laminar boundary layer at the flat plate surface exhibited a defect and a double peak showing perfect symmetry, respectively.
In the core of the nuclear power plant of PWR, several cases of fuel failure by unknown causes have been experienced for various fuel types. From the common features of the failure pattern, failure lead time, flow conditions, and flow induced vibration characteristics in nuclear fuel bundles, it is deduced that the fretting wear failure of the fuel rod at the spacer grid position is due to the fluidelastic vibration. In the past, fluidelastic vibration was simulated by quasi -static semi-analytical model, so called the static model, which could not account for the interaction between the rods within a bundle. To overcome this defect and to provide for more flexibilities applicable to the fuel bundle, Tanaka's unsteady model was modified to accomodate the geometrical differences and governing parameter changes during the operations such as the number of rods, pitch to diameter ratio (P/D), spring force, damping coefficient, etc. The critical velocity was calculated by solving the governing equations with the MATLAB code. A comparison between the estimated critical velocity and the test result shows a good agreement. Finally, the level of decrease of the critical velocity due to the reduction in the spring force and reduced damping coefficient due to the radiation exposure is also estimated.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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v.18
no.5
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pp.1310-1321
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1994
Turbulent coherent structures in the intermediate wake of a stationary and rotating cylinder, spin rate S=0.7, situated in a uniform were experimentally investigated using a conditionalphase average technique. Measurements were carried out at a section of 8.5 diameters downstream form the center of cylinder and a Reynolds number of $Re=6.5{\times}10^{3}.$/TEX> The phase averaged velocity and velocity vector fields, contours of vorticity, turbulent intermittency function and velocity fluctuation energy are presented and discussed in relation to the large scale coherent structures by Karman vortices that shed periodically from the cylinder. Coherent wake structures of the rotating cylinder is almost identical with stationary cylinder, but the lateral displacement and shrinkage of turbulent wake region is occured by rotation. Rotation of the cylinder result in that the deflection of wake center to deceleration region(Y/D${\simeq}-0.3)$ and the decrease of mean velocity defect(10%), vorticity strength of large scale structures(19%), total velocity fluctuation energy(12%).
The study investigated the nondestructive characteristics of damage, caused by law-velocity impact, on symmetric cross-ply laminates, composed of [0o/90o]16s, 24s, 32s, 48s. The thickness of the laminates was 2, 3, 4 and 6 mm, respectively. The impact machine used, Model 8250 Dynatup Instron, was a drop-weight type that employed gravity. The impact velocities used in this experiment were 0.75, 0.90, 1.05, 1.20 and 1.35 m/sec, respectively. Both the load and the deformation increased when the impact velocity was increased. Further, when the load increased with the laminate thickness in the same impact velocity, the deformation still decreased. The extensional velocity was quick, as the laminate thickness increased in the same impact velocity and the impact velocity increased in the same laminate thickness. In the ultrasonic scans, the damaged area represented a dimmed zone. This is due to the fact that the wave, after the partial reflection by the deflects, does not have enough energy to touch the opposite side or to come back from it. The damaged laminate areas differed, according to the laminate thickness and the impact velocity. The extensional velocities are lower in the 0o direction and higher in the 90o direction, when the size of the defect increases. However, it was difficult to draw any conclusion for the extensional velocities in the 45o direction.
Suh, Sung-Bu;Park, Il-Ryong;Jung, Kwang-Hyo;Lim, Jung-Gwan;Kim, Kwang-Soo;Kim, Jin
Journal of Ocean Engineering and Technology
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v.28
no.4
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pp.268-273
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2014
To investigate the turbulence characteristics within the boundary layer over a flat plate, an experimental study was performed using a PIV technique in a circular water channel. For two water velocities, 0.92 and 1.99 m/s, the water velocity profiles were taken and analyzed to determine turbulent characteristics such as the Reynolds stress, Taylor micro-length scale, and Kolmogorov length scale within the defect law region of the boundary layer. These analysis methods may be applied to research on the friction drag reduction technology using micro-bubbles or an air sheet over the surface of a ship's hull, because the physical reason for the friction drag reduction could be found by understanding the variation of the turbulence characteristics and structures in the boundary layer.
A technique is presented that uses a circular waveguide for the measurement of the bulk shear (S-wave) velocities of unconsolidated, saturated media, with particular application to near surface soils. The technique requires the measurement of the attenuation characteristics of the fundamental torsional mode that propagate along an embedded pipe, from which the acoustic properties of the surrounding medium are inferred. From the dispersion curve analysis, the feasibility of using fundamental torsional mode which is non-dispersive and have constant attenuation over all frequency range is discussed. The principles behind the technique are discussed and the results of an experimental laboratory validation are presented. The experimental data are best fitted for the different depths of wetted sand and the shear velocities are evaluated as a function of depths. Also the characteristics of the reflected signal from the defects are examined and the reflection coefficients are calculated for identifying the relation between defect sizes and the magnitude of the reflected signal.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.21
no.5
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pp.700-712
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1997
The flowfield generated by a 2-D rotating cylinder on a plane moving at freestream velocity was experimentally investigated in a wind tunnel to simulate aerodynamic characteristics of rotating wheels of an automobile. In the flowfield around a rotating cylinder at 3*10$^{3}$ < Re$_{d}$<8*10$^{3}$, unique mean flow and turbulence characteristics were confirmed by hot-wire measurements as well as frequency analysis, which was supported by flow visualization. In the vicinity of a rotating cylinder, a unique turbulence structure on .root.over bar u'$^{2}$ profiles was formed in hump-like shape at 1 < y/d < 3. A peak frequency which characterized the effect of a rotating cylinder had the same value of the rotation rate of a cylinder. In case of cylinder rotation, the depths of mean velocity -defect and turbulent-shear regions were thickened by 20-40% at 0 < x/d < 10 compared with the case of cylinder stationary. Far downstream beyond x/d > 10, the flowfield generated by a rotating cylinder showed self-similarity in the profiles of mean velocity and turbulence quantities. The effect of a rotating cylinder was independent of its rotation rate and Reynolds number in the measurement range.
Due to the fact that the mechanism of the effects of temperature and initial geometric imperfection on low-velocity impact problem of axially moving plates is not yet clear, the present paper is to fill the gap. In the present paper, the nonlinear dynamic behavior of axially moving imperfect graphene platelet reinforced metal foams (GPLRMF) plates subjected to lowvelocity impact in thermal environment is analyzed. The equivalent physical parameters of GPLRMF plates are estimated based on the Halpin-Tsai equation and the mixing rule. Combining Kirchhoff plate theory and the modified nonlinear Hertz contact theory, the nonlinear governing equations of GPLRMF plates are derived. Under the condition of simply supported boundary, the nonlinear control equation is discretized with the help of Gallekin method. The correctness of the proposed model is verified by comparison with the existing results. Finally, the time history curves of contact force and transverse center displacement are obtained by using the fourth order Runge-Kutta method. Through detailed parameter research, the effects of graphene platelet (GPL) distribution mode, foam distribution mode, GPL weight fraction, foam coefficient, axial moving speed, prestressing force, temperature changes, damping coefficient, initial geometric defect, radius and initial velocity of the impactor on the nonlinear impact problem are explored. The results indicate that temperature changes and initial geometric imperfections have significant impacts.
In this study, the reflection of the L(0,2), axially symmetric guided elastic wave from defects in pipes above ground is examined using finite element method. Phase and group velocity dispersion curves for the pipe were presented for the selection of the excitation mode. Some simple signal processing was applied to determine the amplitude of each of the reflected waves and to calculate the reflection coefficient. The results show the reflection coefficient of this mode is very close to a linear function of the circumferential extent of the defect. The motivation for the work was the development of a technique for inspecting chemical plant pipelines, but the study addresses the nature of the reflection function and its general applicability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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