Sathish Gandhi, V.C.;Ramesh, S.;Kumaravelan, R.;Thanmanaselvi, M.
Structural Engineering and Mechanics
/
제44권1호
/
pp.61-72
/
2012
The paper is on contact analysis of a spherical ball with a deformable flat, considering the effect of tangent modulus on the contact parameters of a non-adhesive frictionless elastic-plastic contact. The contact analysis of this model has been carried out using analysis software Ansys and Abaqus. The contact parameters such as area of contact between two consecutive steps, volume of bulged material are evaluated from the formulated equations. The effect of the tangent modulus is considered for determining these parameters. The tangent modulus are accounted between 0.1E and 0.5E of materials E/Y value greater than 500 and less than 1750. Result shows that upto an optimal tangent modulus values the elastic core push up to the free surface in the flat. The simulation is also carried out in Abaqus and result provide evidence for the volume of bulged material in the contact region move up and flow into the free surface of the flat from the contact edge between the ball and flat. The strain energy of the whole model is varied between 20 to 40 percentage of the stipulated time for analysis.
The tribological properties of eight different liquid crystals were investigated in a concentrated point contact device and a ball-on-flat contact. For comparison, the same tests were also performed with commercial greases and the corresponding base oils. Under the fully flooded conditions studied, liquid crystals in a concentrated point contact showed lower friction than commercial greases and greater film thickness dependence on rolling speed than grease base oils or greases. Test results also showed that the film thickness and friction were little influenced by the composition of the examined liquid crystals.
본 연구에서는 동적인 상태에서 구름접촉 거동을 좀더 명확히 하기 위해서 마 찰의 발생기구가 탄성이력손실에 기인한다는 이론을 기초로 압축 코일스프링을 이용한 감쇠자유진동시스템으로 구성된 실험장치에 의해서 구의 직경, 수직하중, 평면만의 표 면거칠기를 변화시켜 구름접촉면의 감쇠특성을 검토하고 이로부터 구름마찰력과 대수 감쇠율을 구한 다음 대수감쇠율과 진폭의 관계를 이용해서 실험에 의한 새로운 접촉폭 산출방법을 제시하고 Hertz이론에 의한 접촉폭과 마찰이론의 역학적 해석에 의한 접촉 폭과 비교, 분석해 보았다.
콘택트 렌즈를 피팅하는 경우 각막곡율에 따른 렌즈의 베이스커브 및 직경의 영향을 고찰하기 위하여 각막곡율별로 stainless steel ball 및 wood ball 모형안을 사용하여 피팅 시뮬레이션을 시도하였다. 완전구면체인 steel ball에 대한 피팅은 대부분 flat fitting으로 관찰되었지만 건성안에 대한 피팅 관찰용의 정량적인 모형안으로는 적합하였다. 사람의 안구와 유사한 형태의 wood ball에 대한 렌츠피팅의 형상은 실제 안구에 대한 피팅 형상과 결과가 거의 유사하였다. 콘택트렌즈의 최적 피팅(normal fitting)에 요구되는 각막곡율과 베이스커브(B.C)의 관계는 다음과 같이 정리할 수 있다. 즉 각막곡율 7.6mm 이하에서는 B.C 8.4mm, 각막곡율 7.6~7.8mm에서는 B.C 8.4~8.5mm, 각막곡율 7.8~8.1mm에서는 B.C 8.6mm이다. 또한 평균 각막곡율이 7.6mm일 때 안구돌출이 심한 경우 피팅 렌즈의 B.C는 정상안(7.6mm 각막곡율)의 B.C보다 0.1~0.3mm 더 커야 하는 것으로 관찰되었다. 지나치게 얇은 렌즈를 건성안 모형에 피팅한 결과 심하게 휘거나 뒤틀리는 현상이 발생하였다. Wood ball 모형안에 대한 피팅 결과는 비교적 실제안구에 대한 결과와 대부분 일치하지만 실제 순목 현상에 따른 피팅 상태의 변화를 감지할 수 없는 결점이 있다. 따라서 이 문제점을 포함하여 실제안구에 미치지 못하는 기타 문제점을 보완한다면, wood ball은 콘택트렌즈의 피팅에 따른 물리화학 및 유체역학적인 해석에 활용할 수 있는 좋은 도구(모형안)가 될 수 있을 것으로 생각된다.
The electric contact resistance between ball and disk was measured to estimate the real area of contact under dry and lubrication conditions. The results from the measured constriction resistance using the hypothesis of a single circular contact was compared with those of Hertzian contact theory and hardness. The resistance correlated well with the asperity contact area and friction when the ball slides on the flat disk spreaded with lubricant film. Therefore, the constriction resistance method was useful to identify the lubrication regimes with respect to various loads and speeds. The results of this work will aid in better prediction of lubrication regimes with respect to the operating conditions.
Nano/micro friction with the contact area was studied on Si-wafer (100) and diamond-like carbon (DLC) film. Borosilicate balls of radii $0.32{\mu}m,\;0.5{\mu}m,\;1.25{\mu}m\;and\;2.5{\mu}m$ mounted on the top of AFM tip (NPS) were used for nano-scale contact and Soda Lime glass balls of radii 0.25mm, 0.5mm, 1mm were used for micro-scale contact. At nano-scale, the friction between ball and surface was measured with the applied normal load using an atomic force microscope (AFM), and at micro scale it was measured using ball-on flat type micro-tribotester. All the experiments were conducted at controlled conditions of temperature $(24\pm1^{\circ}C)$ and humidity $(45\pm5\%)$. Friction was measured as a function of applied normal load in the range of 0-160nN at nano scale and in the range of $1000{\mu}N,\; 1500{\mu}N,\;3000{\mu}N\;and\;4800{\mu}N$ at micro scale. Results showed that the friction at nano scale increased with the applied normal load and ball size for both kinds of samples. Similar behavior of friction with the applied normal load and ball size was observed for Si-wafer at micro scale. However, for DLC friction decreased with the ball size. This difference of in behavior of friction in DLC nano- and microscale was attribute to the difference in the operating mechanisms. The evidence of the operating mechanisms at micro-scale were observed using scanning electron microscope (SEM). At micro-scale, solid-solid adhesion was dominant in Silicon-wafer, while plowing in DLC. Contrary to the nano scale that shows almost a wear-less situation, wear was prominent at micro-scale. At nano- and micro-scale, effect of contact area on the friction was discussed with the different applied normal load and ball size.
The multiple character of the contact interaction and the collective behavior of elementary microcontacts play a significant role in all the processes occurring in the surface layers, including the failure due to friction and wear. The array of metal spheres compressed between flat plates has been used for simulation of the contact behavior of multiple contact of solids under normal loading. An experimental design has been made providing regular array of the spheres at the same size with different spatial order. Measurement of electrial contact resistance has been made using the equipment providing the adequate accuracy in the range of micro Ohms. The data on electrical contact resistance have been compared with theoretical predictions using the multiple contact model of constriction resistance. The effect of single spots number and array on conductivity of contact has been evaluated.
The results of the electrical contact conductivity of multi-contact spots accounting the surface roughness and the non-conductive films of different origins such as air, water, cutting oil, and machining oil are presented. The array of metal spheres compressed between two flat plates has been used for simulation of the contact behavior of multiple contact of solids, under normal loading. Measurement of electrical contact resistance has been made using the equipment providing the adequate accuracy in the range of micro Ohms. The data on electrical contact resistance have been compared with theoretical predictions using the multiple contact model of constriction resistance. The effect of single spot number and array on conductivity of contact has been evaluated. The results of the experiments show that the contact resistance are closely related to the number of loading cycles, form of surface roughness, and presence of non-conductive films that reduce the size of the real electrical contact spots.
In an indentation approach, the smooth rigid spherical ball penetrated into a deformable flat is considered for the study based on contact mechanics approach. The elastic-plastic frictionless spherical indentation analysis has been under taken in the finite element analysis using "ABAQUS" and experimental study. The spherical indentation has been studied for the materials like steel, aluminium, copper and brass with an identical spherical indenter for diverse indentation depths. The springback analysis is executed for studying the actual indentation depth after the indenter is unloaded. In the springback simulation, the material recovers its elastic deformation after the indenter is unloaded. The residual diameter and depth of an indentation for various materials are measured and compared with simulation results. It shows a good agreement between the simulation and an experimental studies.
한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
/
pp.267-268
/
2002
Engine testing of new low-sulfur, low-phosphorus anti wear components is expensive and time consuming so bench testing of potential candidates is highly desirable as a first step evaluation. Electrical contact resistance (ECR) has been shown to be a convenient method to assess antiwear film formation in a ball-on-flat bench wear test. Correlation of the bench test to fired engines was demonstrated for lubricants varying only in the type of detergent. Previous papers have examined film formation by one and two component formulations of zinc dialkyldithiophosphate (ZnDTP) and detergents. In this study, the ECR technique is systematically extended to formulations including ZnDTP, detergent, and dispersant. Both type and level of components are considered and the implications for engine performance are discussed.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.