Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2004.10a
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pp.681-685
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2004
A media-feeding (or media-transport) system is a key component in daily consumer systems such as printers, copiers and ATM's. The role of the media-transport system is to feed a medium, which is usually in the form of a thin film, to the main process in a uniform and repeatable manner. Even small slippage between the media and the feeding rollers could significantly degrade the performance of the entire system. The slippage between the medium and the feeding rollers is determined by many parameters which include the friction coefficient between the feeding rollers and the medium material, the angular velocity of the feeding rollers, and the normal force applied by feeding rollers on the medium. This paper investigates the effect of the normal force and the angular velocity of feeding rollers on the slippage of the medium. Authors have constructed a test bed for experiments, which consists of a feeding module and various measuring devices. Using regular paper as media being fed, the authors experimentally measured the slippage of the medium under various normal forces and angular velocities of driving feeding roller. Also the authors developed a novel two-dimensional simulation model for the media-transport system. The paper medium is modeled as a set of multiple rigid bodies interconnected by revolute joints and rotational springs and dampers. Simulations were executed using a multi-body dynamic analysis tool called RecurDy $n^{ⓡ}$. The slippage obtained by the simulation is compared to experimental results.ults.
Lee Chung-In;Moon Young-Sam;Choi Yong-Keun;Ahn Tae-Young
Tunnel and Underground Space
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v.15
no.4
s.57
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pp.305-315
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2005
DDA (Discontinuous Deformation Anlaysis) is one of the latest numerical analysis which has merits of both FEM and DEM. In this research a new edge-to-edge contact algorithm was applied on DDA. With adoption of new edge-to-edge contact state definition, sub-algorithm was improved about open-close iteration, contact state judge, contact detecting, and friction forces acting on joints. Newly applied DDA was verified based on two different cases. The DDA results show good agreement with numerically predicted one.
Etedali, Sadegh;Tavakoli, Saeed;Sohrabi, Mohammad Reza
Earthquakes and Structures
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v.10
no.5
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pp.1067-1087
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2016
In this paper, a decoupled proportional-integral-derivative (PID) control approach for seismic control of smart structures is presented. First, the state space equation of a structure is transformed into modal coordinates and parameters of the modal PID control are separately designed in a reduced modal space. Then, the feedback gain matrix of the controller is obtained based on the contribution of modal responses to the structural responses. The performance of the controller is investigated to adjust control force of piezoelectric friction dampers (PFDs) in a benchmark base isolated building. In order to tune the modal feedback gain of the controller, a suitable trade-off among the conflicting objectives, i.e., the reduction of maximum modal base displacement and the maximum modal floor acceleration of the smart base isolated structure, as well as the maximum modal control force, is created using a multi-objective cuckoo search (MOCS) algorithm. In terms of reduction of maximum base displacement and story acceleration, numerical simulations show that the proposed method performs better than other reported controllers in the literature. Moreover, simulation results show that the PFDs are able to efficiently dissipate the input excitation energy and reduce the damage energy of the structure. Overall, the proposed control strategy provides a simple strategy to tune the control forces and reduces the number of sensors of the control system to the number of controlled stories.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2005.03a
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pp.49-56
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2005
The negative skin friction on piles, which are installed in currently consolidating soft deposits, creates significant problems on the stability of pile foundations. This study investigated whether or not the pile foundation designs were appropriate in soft deposits with large amount of consolidation settlement. The final settlements of the grounds along the pile depth were estimated by the soil parameters obtained from the laboratory tests and by the field-measured settlement curves, if they were available. The displacement of the piles along the pile depth was estimated by both the load transfer method and the numerical method. Both methods gave similar locations of neutral points and magnitudes of the maximum axial forces. The movements of the ground and the piles were compared to calculate the down drag acting on piles. For the piles whose bearing capacities were less than the design loads including the down drag, slip layer coatings and/or incrementing of the penetration depth into the bearing stratum were proposed to improve the piles capacities.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.16
no.4
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pp.391-395
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2010
In our paper, we propose an asymmetric single-tracked wheel system, and describe its structure and the method for maintaining the length of a transformable track system. And the method is reducing the gap of lengths. Therefore, we propose an efficient structure for transforming and explain motions with kinematics. Our transformable shape single-tracked mobile system has an advantage to overcome an obstacle or stairs by the variable arms in the single unity track system. But we will make the variable shape of tracked system get a drive that has a force to stand against a wall. In this case, we can consider this system to a rigid body and have a notice that this single tracked system is able to get vary shape with the variable arm angle. Considering forces balance along x-axis and y-axis, and moments balance around the center of the mass we have. If this rigid body is standing against a wall and doesn't put in motion, the force of flat ground and the rigid body sets an equal by a friction. In the same way, the force of a wall and the rigid sets an equal by a friction.
Pipe jacking is a name for a method to excavate a tunnel by pushing pipe into the ground from an especial pit. Size of tunnels in this method is different from under 900mm (microtunneling) to more than 3,000mm. Method of excavation is also different from hand digging to use of any kind of tunnel boring machines such as slurry and earth pressure balance (EPB) machines. Slurry pipe jacking was firmly established as a special method for the nondisruptive construction of the underground tunnels in urban area. During the pipe jacking and microtunneling process, the jacking load is an important parameter, controlling the pipe wall thickness, need to and location of intermediate jacking station, selection of jacking frame and lubrication requirements. The main component of the jacking load is due to frictional resistance. In this paper the skin friction between pipe surface and surrounding condition also lubricant quality based on a few fundamental tests, were considered. During this study unconfined compressive strength test, dynamic friction measurement test and direct shear box test were raised for one of the largest diameter slurry pipe jacking project in Fujisawa city in Japan. It could be concluded that in slurry pipe jacking, prediction of frictional forces are mainly dependent on successful lubrication, its quality and lubricant strength parameters. Conclusions from this study can be used for the same experiences.
The aluminum alloy which is light and has excellent thermal conductivity and iron base alloy that is remarkable heat-resistece and wear resistence properties were bonded together. The bond was created between a stationary and a rotating member by using the frictional heat generated between them while subjected to high normal forces on the interface of Al alloy and iron base alloy. The microstructure of the bonded interface of friction welding and the strength in the bonded interface formed under various bonding conditions were examined through TEM, SEM with EDX and triple bending test. In interface of bonding materials formed after various heat treatment, bonding strength was substantially different, resulting from formation of intermetallic compound or softening during annealing.
Many daily appliances for examples copiers, printers and ATMs contain the media transport system (MTS) and the slippage between the medium in the MTS deteriorates the performance quality of the whole system. The slippage of the medium in the MTS is affected by many parameters including the friction coefficient between the feeding rollers and the medium, the velocity of the feeding rollers, and the normal force exerted on the medium by feeding rollers. This paper focuses on the effect of the normal force on the slippage while the medium is being fed. For this purpose, we developed a two-dimensional simulation model for a paper feeding system. Using the simulation model, we calculated the slippage of the paper for different normal forces. We have also constructed a testbed of the paper feeding system to verify the simulation results. Experimental results are compared with the simulation results.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.21
no.2
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pp.261-271
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1997
This paper presents the design process and characteristic test results of tension sensors for measuring the ultimate tension forces of surgical wires. Three types of sensor were designed and tested for calibration. The first two types which transfer the wire tension to the sensing element by direct contact have too much hysterisis errors due to the firctional effect. This error can be considerably reduced in the modified structure, where a cover and a loading button is used to transfer force and moment to the sensing element. The strains predicted by theoretical equations agree well with those by finite element calculations neglecting friction and the strains by finite element analysis considering friction are in good agreement with those measured by four strain gages. The modified ring type tension sensor developed in this paper is expected to be useful for measuring the tension of surgical wires with nonlinearity of 1.31%FS, hysterisis of 5.74%FS and repeatability of 0.19%FS.
The objective of this study is to model and simulate the nonlinear lubrication performance of the sliding part between the piston and cylinder wall in a hydrostatic swash-plate-type axial piston pump. A numerical algorithm is developed that facilitates simultaneous calculation of the rotating body motion and fluid film pressure to observe the fluid film geometry and power loss. It is assumed that solid asperity contact, so-called mixed lubrication in this study, invariably occurs in the swash-plate-type axial piston pump, which produces a higher lateral moment on the pistons than other types of hydrostatic machines. Two comparative mixed lubrication models, rigid and elastic, are used to determine the reaction force and sliding friction. The rigid model does not allow any elastic deformation in the partial lubrication area. The patch shapes, reactive forces, and virtual local elastic deformation in the partial lubrication area are obtained in the elastic contact model using a simple Hertz contact theory. The calculation results show that a higher reaction force and friction loss are obtained in the rigid model, indicating that solid deformation is a significant factor on the lubrication characteristics of the reciprocating piston part.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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