Particulate matter in indoor environments has caused public concerns in recent years. The objective of this research is to explore the influence of radiators on particle size distributions and concentrations. The particle size distributions as well as concentrations above radiators and in the adjacent indoor air are monitored in forty-two indoor environments in Xi'an, China. The temperatures, relative humidity and air velocities are also measured. The particle size distributions above radiators at ten locations are analyzed. The results show that the functional difference of indoor environments has little impact on the particle size distributions above radiators. Then the effects of the environmental parameters (particle concentrations in the adjacent indoor air, temperatures, relative humidities and air velocities) on particle concentrations above radiators are assessed by applying multiple linear regression analysis. Three multiple linear regression models are established to predict the concentrations of $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ and $PM_1$ above radiators.
한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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pp.273-274
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2002
In order to evaluate the flying characteristics of slider, the acoustic emission (AE) as well as friction signals are typically utilized. In this work the frequency spectrum analysis is performed using the AE signal obtained during the head/disk interaction such as load/unload mechanism using ramp, impact situation in the presence of a bump on disk surface and other contact phenomena including particle interaction. It was shown that the influence of impact can be characterized effectively in the AE frequency spectrum. As a result of this work, frequency spectrum analysis will be utilized with better understanding for studying the head/disk interface (HDI) characteristics and monitoring the particle interaction in HDI effectively.
Chemical mechanical planarization is one of the core processes in fabrication of semiconductors, which are increasingly used for information storage devices like solid state drives. For higher data capacity in storage devices, CMP process is required to show ultimate precision and accuracy. In this work, 2-dimensional finite element models were developed to investigate the effects of the slurry particle impact on microscratch generation and the phenomena generated at pad-particle-wafer contact interface. The results revealed that no plastic deformation and corresponding material removal could be generated by simple impact of slurry particles under real CMP conditions. From the results of finite element simulations, it could be concluded that the pad-particle mixture formed in CMP process would be one of major factors leading to microscratch generation.
Fluid impact tests on plates containing mesh reinforcement and polypropylene fibers were modeled and simulated using explicit finite element analysis software, LS-DYNA. The scabbing dimensions obtained by the experiments and the simulations were compared and crack formations were matched. The objective was to test the accuracy and fidelity of the model and to confirm that damage caused by fluid impact on the plates can be estimated with a reasonable accuracy over a wide range of impact velocity.
This study presents a new method to computes analytical fragility curves of a structure subject to tsunami waves. The method uses dynamic analysis at each stage of the computation. First, the smooth particle hydrodynamics (SPH) model simulates the propagation of the tsunami waves from shallow water to their impact on the target structure. The advantage of SPH over mesh based methods is its capability to model wave surface interaction when large deformations are involved, such as the impact of water on a structure. Although SPH is computationally more expensive than mesh based method, nowadays the advent of parallel computing on general purpose graphic processing unit overcome this limitation. Then, the impact force is applied to a finite element model of the structure and its dynamic non-linear response is computed. When a data-set of tsunami waves is used analytical fragility curves can be computed. This study proves it is possible to obtain the response of a structure to a tsunami wave using state of the art dynamic models in every stage of the computation at an affordable cost.
Mechanical and thermomechanical properties of the bulk metallic glass (BMG) are so unique that the deformation behavior is largely dependent on the temperature and the strain rate. Impacting behavior of NiTiZrSiSn bulk metallic glass powder during kinetic spraying was investigated in this study. Considering the impact behavior of the BMG, the kinetic spraying system was modified and attached the powder preheating system to make the transition from the inhomogeneous deformation to the homogeneous deformation of impacting BMG particle easy BMG splat formation is considered from the viewpoint of the adiabatic shear instability. It is suggested that the impact behavior of bulk metallic glass particle is determined by the competition between fracture and deformation. The bonding of the impacting NiTiZrSiSn bulk amorphous particle was primarily caused by the temperature-dependent deformation and fracture (local liquid formation) behavior.
화장품에 사용되는 미분체의 혼합특성을 알기 위하여 화장품용 미분체 혼합기인 ribbon mixer, powder mixer micropulverizer, fine impact mill에 미립자, 구상 및 판상의 형태를 가진 bulk powders를 혼합시간을 변화 시키면서 혼합하는 실험을 하였다. 혼합분체의 혼합정도를 평가하기 위하여 산화철을 tracer로 사용하였으며, 원료 및 혼합물의 particle size distribution, specific surface area, density 및 표면색상을 측정하였다. 미분체 혼합물의 혼합시간과 표면색상변화, 입도분포 및 비표면적과의 사이에 대수적 1차 상관관계가 성립되었고, 색상의 변화로부터 혼합정도를 평가할 수 있는 간단한 식을 도출하였다. 사용된 혼합기에 대해 혼합기구별 modelling과 혼합에 따른 입도 분포 및 비표면적의 변화로부터 혼합기 impellar tip에서의 linear velocity별 혼합기는 대류혼합, 전단혼합 및 확산혼합으로 분류되었다.
우주 물체 및 우주 구조물의 초고속 충돌 시뮬레이션을 LS-DYNA를 사용하여 수행하였다. 구형, 원뿔형, 및 속이 빈 원통형의 다양한 형상의 우주 물체는 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)를 사용하여 모델링하였다. 다양한 두께의 우주 구조물은 직접 충돌 영역과 간접 충돌 영역으로 나누어, 각각 SPH 및 유한 요소를 사용하여 나타내었다. 초고속 충돌에서 금속 재료의 비선형 거동을 나타내기 위하여 Johnson-cook 재료 모델과 Mie-Grüneisen 상태 방정식을 사용하였다. 우주 물체의 형상, 우주 구조물의 두께, 충돌 각도, 및 충돌 속도의 다양한 충돌 조건을 고려하였다. 파편운은 우주 물체와 우주 구조의 초고속 충돌로 인해 발생되며, 발생된 파편운의 형상을 정량적으로 분석하였다. 본 연구의 모든 충돌 조건에서, 원뿔 형상의 우주 물체로 인한 파편운이 가장 위험한 형상임을 확인하였다.
Damage by high-speed impact fracture is a dominant mode of failure in several applications of concrete structures. Numerical modelling can play a crucial role in understanding and predicting complex fracture processes. The commonly used mesh-based Finite Element Method has difficulties in accurately modelling the high deformation and disintegration associated with fracture, as this often distorts the mesh. Even with careful re-meshing FEM often fails to handle extreme deformations and results in poor accuracy. Moreover, simulating the mechanism of fragmentation requires detachment of elements along their boundaries, and this needs a fine mesh to allow the natural propagation of damage/cracks. Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) is an alternative particle based (mesh-less) Lagrangian method that is particularly suitable for analysing fracture because of its capability to model large deformation and to track free surfaces generated due to fracturing. Here we demonstrate the capabilities of SPH for predicting brittle fracture by studying a slender concrete structure (column) under the impact of a high-speed projectile. To explore the effect of the projectile material behaviour on the fracture process, the projectile is assumed to be either perfectly-elastic or elastoplastic in two separate cases. The transient stress field and the resulting evolution of damage under impact are investigated. The nature of the collision and the constitutive behaviour are found to considerably affect the fracture process for the structure including the crack propagation rates, and the size and motion of the fragments. The progress of fracture is tracked by measuring the average damage level of the structure and the extent of energy dissipation, which depend strongly on the type of collision. The effect of fracture property (failure strain) of the concrete due to its various compositions is found to have a profound effect on the damage and fragmentation pattern of the structure.
Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), a pure Lagrangian numerical method, is applied to analysis of penetration phenomenon of bumper plate which is installed outside of spacecraft hull to protect the spacecraft against hypervelocity meteorite impact. Effects of SPH parameters, such as artificial viscosities, smoothing lengths, numbers of particles and time increments, are analysed by comparing the SPH simulation results with experimental ones with regard to subsequent formation of debris cloud. An optimum range of parameter values is determined by error analysis and various SPH numerical results are compared with experiments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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