• 한국해양공학회지
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• 제26권5호
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• pp.87-93
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• 2012

Many longitudinally-arranged pipes in ships are equipped with loops as a measure to reduce stresses caused by displacement loads conveyed from the hull girder bending and/or thermal loads of carried fluid of non-ambient temperature. But as the loops have some negative effects such as causing extra manufacturing cost and occupying extra space, the number and the dimensions of the loops need to be minimized. In the meanwhile, a design formula for pipe loops has been developed by modeling them as a spring element of which stresses and axial stiffness are calculated based on the beam theory. But as the beam theory turns out to be inappropriate to deal with the complex structural behavior in the curved corner portion of the loop, this paper aims at improving the previously developed design formula by adopting correction factors which can allow for the gap between the results of beam theory and a more accurate analysis. This paper adopts a finite element analysis with two-dimensional shell elements with some validation work for it. The paper ends with a sample application of the proposed formulas showing their accuracy and efficiency.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.356-359
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• 2003

This paper deals with a flat type ultrasonic motor, which uses a longitudinal-bending multi mode vibrator of rectangular form. This ultrasonic motor was designed by combination of the first longitudinal and eighth bending mode, and the motor consisted of a straight aluminum alloy bar bonded with piezoelectric ceramic elements as a driving element. The geometrical dimensions of the rectangular aluminum vibrator were determined by Euler-Bernoulli theory In the experimental device, piezoelectric ceramics ( a piece of ceramic for the L-mode, $24\;{\times}\;8\;{\times}\;1[mm]$, and four pieces for the B-mode, $12.5\;{\times}\;8\;{\times}\;1[mm]$) were attached to one side of a aluminum plate($100\;{\times}\;8\;{\times}\;1[mm]$), and the stator was supported with a plastic case. As results, no-load rpm was 50[rev./m] when applied voltage was 150[Vrms] at the resonance frequency, and as the voltage was increased, the rpm was increased.

• Advances in nano research
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• 제10권2호
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• pp.101-114
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• 2021

An analytical investigation has been performed on the mechanical performance of waves propagated in a Single-Layered Graphene Sheet (SLGS) when an In-plane Varying Bending (IVB) load is interacted. It has been supposed that the Graphene Sheet (GS) is located on an elastic medium. Employing a two-parameter elastic foundation, the effects of elastic substrate on the GS behavior are modeled. Besides, the kinematic equations are derived by the means of a trigonometric two-variable refined plate theory. Moreover, in order to indicate the size-dependency of the SLGS, a Nonlocal Strain Gradient Theory (NSGT) was considered. The nonlocal governing differential equations are achieved in the framework of Hamilton's Principle (HP). Also, an analytical approach was used to detect the unknowns of the final eigenvalue equation. Finally, the effects of each parameters using some dispersion charts were determined.

• Advances in concrete construction
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• 제16권4호
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• pp.189-203
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• 2023

This study investigates the bending and stability properties of cylindrical constructions, with a focus on their use in the design and implementation of sporting equipment. The work focuses on a cylindrical construction resembling nanomotors, similar to components seen in sports equipment, using mathematical modeling based on high-order beam theory and nonlocal strain gradient theory. The analysis provides important insights into the dynamic behavior of these systems, revealing light on the impact of numerous factors such as rotational velocity, section change rate, and structural dimensions. The results show a relationship between angular velocity growth and section change rate, which leads to an increase in fundamental frequency values. Furthermore, the research emphasizes the effect of structural factors on dynamic deflection, giving critical information for increasing the stability and performance of sporting equipment. This study adds to the area of sports engineering by providing a more nuanced understanding of how cylindrical constructions react under diverse settings. The results will help to guide the design and manufacturing processes of sports equipment, assuring improved stability and performance for players across a wide range of sports.

• Steel and Composite Structures
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• 제52권1호
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• pp.45-56
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• 2024

This paper proposes an analytical solution for the free vibration, bending and buckling a functionally graded (FG) beam resting on viscoelastic foundation. The materials characteristics of the FG beam are considered to be varying across the thickness according several power law functions. The governing equations are found analytically using a quasi-3D model that contains undetermined integral forms and involves few unknowns to derive. Navier's method for simply supported beam is employed to solve the problem. Numerical examples are presented and studied to demonstrate the accuracy and effectiveness of the proposed model. Then, a detailed parametric study is presented in the form of tables and graphs to study and analyze the effects of the different parameters on the response of FG beams with different material compositions resting on a viscoelastic foundation.

• 한국의류산업학회지
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• 제15권4호
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• pp.620-629
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• 2013

This study examines the rustling sound characteristics of electrospun nanofiber web laminates according to layer structures. This study assesses mechanical properties and frictional sounds (such as SPL); in addition, Zwicker's psychoacoustic parameters (such as Loudness (Z), Sharpness (Z), Roughness (Z), and Fluctuation strength (Z)) were calculated using the Sound Quality Program (ver.3.2, B&K, Denmark). The result determined how to control these characteristics and minimize rustling sounds. A total of 3 specimens' frictional sound (generated at 0.63 m/s) was recorded using a Simulator for Frictional Sound of Fabrics (Korea Patent No. 10-2008-0105524) and SPLs were analyzed with a Fast Fourier Transformation (FFT). The mechanical properties of fabrics were measured with a KES-FB system. The SPL value of the sound spectrum showed 6.84~58.47dB at 0~17,500Hz. The SPL value was 61.2dB for the 2-layer PU nanofiber web laminates layered on densely woven PET(C1) and was the highest at 65.1dB for the 3-layer PU nanofiber web laminates (C3). Based on SPSS 18.0, it was shown that there is a correlation between mechanical properties and psychoacoustic characteristics. Tensile properties (LT), weight (T), and bending properties (2HB) showed a high correlation with psychoacoustic characteristics. Tensile linearity (LT) with Loudness (Z) showed a negative correlation coefficient; however, weight (T) with Sharpness (Z) and Roughness (Z), and bending hysteresis (2HB) with Roughness (Z) indicated positive correlation coefficients, respectively.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권6호
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• pp.635-642
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• 2010

마이크로채널 열교환기에서 채널 굽힘 각도에 따른 R-134a의 증발열전달 특성에 관하여 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 채널의 굽힘 각도가 $120^{\circ}$, $150^{\circ}$ 및 $180^{\circ}$인 마이크로채널 열교환기에서 R-134a의 증발온도와 Reynolds수 변화에 따른 열전달 특성을 대향류 조건에서 실험하였으며, 실험결과 마이크로채널 열교환기에서 증발열전달량과 증발열전달계수는 R-134a의 레이놀즈수 증가에 따라 증가하였다. 또한 채널의 굽힘각도가 $120^{\circ}$ 및 $150^{\circ}$인 마이크로채널 열교환기는 증발온도 $4.9{\sim}14.9^{\circ}C$ 에서 채널굽힘 각도가 $180^{\circ}$인 마이크로채널 열교환기와 비교하여 평균 약 17.1% 및 13.3%로 증발열전달량이 증가하였으며, R-134a의 증발열전달계수는 채널의 굽힘 각도가 작을수록 증발열전달계수가 증가하는 것으로 나타났다.

• Composites Research
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• 제12권6호
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• pp.74-82
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• 1999

폴리 우레탄 폼 코아 샌드위치 복합재료의 정적 및 피로 특성에 대하여 연구하였다. 유리 섬유강화 스킨과 중합의 폼 코아를 갖는 비스티칭, 스티칭, 스티프너의 세 종류 시편이 사용되었다. 특히 스티칭 샌드위치 구조는 두께 방향에 대하여 폴리에스터와 유리섬유를 꼬아서 부가적인 구조 보강이 코아의 상하 표면을 통하여 꿰멘 구조로 층간분리를 최소화하기 위해 샌드위치 구조 패널을 스티칭하여 만들고 수지는 수지의 유동 온도에서 수지의 낮은 점도 특성을 이용하여 스티칭 섬유에 침투시켜 함께 경화하였다. 스티칭 섬유가 $50{\times}50{\;}mm$의 간격으로 스티칭된 시편 및 스티프너 시편의 굽힘강도는 비스티칭 시편과 비교하여 각각 50%및 10배 이상으로 향상되었다. 최대 하중의 20%크기로 $10^6$ 피로 사이클을 받은 후, 비스티칭 시편의 굽힘 피로강도는 정적 굽힘강도와 비교하여 27%까지 감소되었고, 스티칭된 시편은 39%,그리고 스티프너에 의하여 보강된 시편은 20%정도 감소되었다. 폴리우레탄 폼 코아의 에이징 효과를 입증하기 위해, 피로 시험 후 샌드위치 시편의 표면 적층의 손상은 초음파 C-scan장비를 사용하여 검출하였다. 초음파 C-scan결과로부터 피로 시험동안 손상 받은 어떤 결함도 없었다 이는 피로 사이클동안 폼 코아 샌드위치 구조에 대한 굽힘강도의 감소는 폴리우레탄 폼이 에이징되어 발생하는 것을 의미한다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.120-127
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• 2006

폐목질원료로서, 제재, 합판, PB, MDF와 폐침목 등의 해머밀에 의한 파쇄특성과 재생파티클 종류와 혼합비율에 따른 재생보드의 물성을 구명함으로써, 보드원료로서 재자원화 하는 방안을 모색해 보고자 하였다. 그 결과, 재생보드의 휨성질은 목질원료의 입자형태 및 입도분포에 크게 영향을 받으며, 파티클, 섬유와 같은 element가 압축고화된 상태의 판넬(PB, MDF)로부터 재생한 파티클은 물성저하를 초래하였다. 그러나, 재생파티클에 이미 도포 경화된 수지에 의해 재생보드의 치수안정성이 향상되는 효과가 있다. 따라서, 보드원료로서의 적합한 요건은 건전폐목재(제재, 합판)와 저급폐목재(PB, MDF)의 적정한 혼용에 있다고 할 수 있다. 본 연구에서는 건전폐목재 재생파티클과 재생 PB파티클의 혼용시험에서 제재파티클이 휨성질(MOR, MOE)과 박리강도에 기여하고, 합판파티클은 치수안정성에 더욱 기여하는 경향을 나타냈다. 또한 보드의 중층용 원료로 재생PB파티클의 혼합비율을 증가함에 따라서 보드의 휨성능이 감소되는 경향을 나타냈지만 혼합률 40%까지는 유의차가 없이 보드 15형(MOR : $153kgf/cm^2$, MOE : $27.5tonf/cm^2$) 수준의 성능이 구비되었다. 향후 생활폐목재(폐가구 등)와 같은 저급폐목재의 활용방안이 강구된다면 보드원료의 수급에 한층 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권5호
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• pp.72-79
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• 2003

신뢰성 설계에서 재료강도의 분포 특성은 기본적인 입력 변수로 사용된다. 따라서 강도특성의 분포형태 및 그에 따른 인자들을 정확하게 결정하는 것은 신뢰성 설계를 위한 필수적인 작업이다. 지금까지 강도성능 평가는 주로 무결점 소시편에 대한 실험결과가 사용되어 왔다. 그러나 이러한 방법은 부재가 실재 사용되는 조건을 제대로 반영하지 못함에 따른 오차를 포함하게 된다. 본 연구에서는 구조재로 많이 사용되는 2×6부재(38 mm×140 mm, 길이 3.0 m) 498본에 대하여 육안검사를 통해 등급을 구분하고, 휨시험을 실시하였다. 신뢰성 설계로 전환을 위해 각 등급의 강도특성에 대한 분포형태 및 인자를 결정하였다. 분포형태의 결정을 위해 정규분포, 대수정규분포, 웨이블분포의 세가지 분포형태에 대한 square error를 비교하고, KS test를 통하여 결정된 분포형태의 적합성을 확인하였다. 모든 등급에서 휨강도(MOR)의 가장 적합한 분포형태는 웨이블분포로 나타났으며, 휨탄성계수의 경우는 정규분포가 가장 적합한 것으로 나타났다.