• 제목/요약/키워드: random rough surface

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거친 표면의 접촉피로 수명예측 (The Contact Fatigue Life Analysis of Rough Surfaces)

  • 추효준;이상돈;조용주
    • Tribology and Lubricants
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    • 제21권3호
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    • pp.136-141
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    • 2005
  • Analytical model to calculate the contact fatigue life of rough surface is presented in this paper. The effect of surface roughness can be calculated by this model. Computational method and the theoretical basis are also discussed. Contact stresses are obtained by contact analysis of a semi-infinite solid based on the use of influence functions; the subsurface stress field is obtained using rectangular patch solutions. Mesoscopic multiaxial fatigue criterion which can yield satisfactory results for non-proportional loading is then applied to predict fatigue damage. Suitable counting method and damage rule were used to calculate the fatigue life of random loading caused by rough surface. As a result of analysis the relationship between the life and the roughness as well as the most probable depth of the crack initiation is calculated.

거친 균열 암반에서의 용질 입자 확산에 대한 수치적 연구 (A Numerical Study on Dispersion of Inert Particles in a Rough Single Fracture)

  • 정우창
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.79-87
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    • 2006
  • 본 논문은 매끄럽거나 거친 단일 균열에서의 용질 이동을 모의하기 위해 개발된 수치모형을 통해 용질 입자의 확산에 수치적 연구를 수행한 것이다. 단일 균열의 조도는 프랙탈 방법을 통해 표현되었으며, 본 연구에서 사용된 3차원 이동 모형은 random walk 기법에 근거하여 개발하였다. 모의실험 결과 단일 균열내에서의 용질 입자의 확산은 균열의 조도와 입자의 크기에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

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규칙적 또는 불규칙적 구조를 가지는 빌딩벽면에서의 전자파 산란 특성 (Scattering Characteristic from Building Walls with Periodic and Random Surface)

  • 윤광렬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.428-435
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    • 2004
  • 최근 이동단말기의 급속한 보급과 발전에 의하여, 통상의 시가지에서의 전자파전파의 특성을 해명해야할 뿐만 아니라, 시가지, 산림, 계곡 등의 외부 공간과 실내 공간 등의 종래에는 전파불감지대로 불려오던 공간에 있어서도 안정적으로 통신을 이용할 수 있는 무선통신환경 개선의 중요성이 높게 요구되고 있다. 더욱이, 이동통신의 디지털화와 더불어 건물 등에 의한 반사에 의해서 생기는 멀티패스에 기인하는 수신펄스의 시간지연이 고속디지털통신의 장해가 되고 있다. 이러한 도심 시가지에 대한 전자파전파의 특성을 보다 정도 높게 추정하기 위해서는 건물 벽면의 구조 및 간판 등의 영향도 고려 대상으로 포함시킬 필요성이 있다. 본 연구에서는, 먼저 무선통신환경에서의 시가지, 산림, 해면, 빌딩 벽면 등의 문제를 규칙적 및 불규칙조면(random rough surface)에 의한 산란문제로 취급하여 그 특성을 상세히 파악하고자 한다. 실제 문제에 있어서도 간판과 같은 빌딩의 부착물, 창, 테라스 등과 같은 규칙적 벽면 구조 또는 불규칙적 벽면 구조를 가지고 있는 경우가 일반화되어 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 FVTD(finite volume time domain)법을 적용하여 기초적인 자료 보완을 위하여 3분류에 의한, 즉 주기적 구조에 의한 산란 특성, 불규칙적 구조에 의한 산란 특성, 주기적 및 불규칙의 복합형구조에 의한 2차원 전파환경 모델들에 대한 산란 특성을 조사하였다. 특히 주기적 벽면구조에 대한 Bragg reflection의 영향을 조사하였다.

길들이기 과정을 고려한 변속기용 기어의 접촉피로 수명 해석 (The Contact Fatigue Life Analysis of Transmission Gear considering Running-in)

  • 문길환;이상돈;조용주
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.133-138
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    • 2007
  • Surface pitting is a major failure mode for gears. The contact fatigue life analysis of transmission gear considering running-in process is presented in this paper. Surface roughness change of rolling test is used in a life analysis. Contact stresses are obtained by contact analysis of a semi-infinite solid based on the use of influence functions; the subsurface stress field is obtained using rectangular patch solutions. Mesoscopic multiaxial fatigue criterion which can yield satisfactory results for non-proportional loading is then applied to predict fatigue damage. Suitable counting method and damage rule were used to calculate the fatigue life of random loading caused by rough surface. The life analysis considering running-in is in good agreement with the experimental results.

불규칙 경계면에 대한 중저주파수 간섭 반사 계수 유도 (Derivation of Coherent Reflection Coefficient at Mid and Low Frequency for a Rough Surface)

  • 추영민;성우제;변성훈;김시문
    • 한국음향학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.174-186
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    • 2009
  • 경계면이 존재하는 해양에서의 수중 음파 전달 모델링 시 일반적으로 평평한 경계면을 가정하고 Rayleigh가 제안했던 반사계수를 이용해 반사파를 계산할 수 있다. 하지만 해수면이나 해저면과 같은 실제 해양의 경계면은 불규칙적인 거칠기를 가진다. 이러한 경계면에서의 반사 손실은 실험식이나 산란 이론에 기반한 간섭 반사 계수를 계산하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 섭동 이론, Kirchhoff 근사법, 작은 가지 근사법과 같은 산란 이론을 이용하여 유체-유체 경계면에 대한 간섭 반사 계수를 각각 유도한다. 이를 이용하여 임의의 거칠기를 가지는 해수면과 해저면에 대한 각 산란 이론의 간섭 반사계수를 계산하며, 이 결과를 Rayleigh 반사 계수와 비교하여 경계면의 거칠기에 따른 반사 손실을 분석한다. 또한, 섭동 이론과 Kirchhoff 근사법의 결과를 일반적으로 적용 범위가 넓은 작은 기울기 근사법의 결과와 비교하여 각 이론의 유효범위에 대해 고찰한다.

On the Approximate Solution of Aircraft Landing Gear Under Nonstationary Random Excitations

  • Hwang, Jai-Hyuk;Kim, Jung-Soo
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제14권9호
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    • pp.968-977
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    • 2000
  • The motion of an aircraft landing gear over a rough runway can be modeled by a nonclassically damped system subject to nonstationary random excitations. In this paper, the approximate analysis methods based on either the real or complex normal modes for the computation of nonstationary response covariances are proposed. It has been found by simulation involving a realistic example that, for the nonclassically damped random vibrational systems, the approximate solution method based on the complex normal mode is superior to other approaches with respect to the accuracy and computation time.

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돌기접촉을 고려한 거친 표면 위 다양한 패턴 형상에 따른 윤활 특성 연구 (Lubrication Properties of Various Pattern Shapes on Rough Surfaces Considering Asperity Contact)

  • 김미루;이승준;정재호;이득우
    • 한국기계가공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.39-46
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    • 2018
  • Two surfaces that have relative motion show different characteristics according to surface roughness or surface patterns in all lubrication areas. For two rough surfaces with mixed lubrication, this paper proposes a new approach that includes the contact characteristics of the surfaces and a probabilistic method for a numerical analysis of lubrication. As the contact area of the two surfaces changes according to the loading conditions, asperity contact is very important. An average flow model developed by Patir-Cheng is central to the study of lubrication for rough surfaces. This average flow model also refers to a multi-asperity contact model for deriving a modified Reynolds equation and calculating the lubricant characteristics of a bearing surface with random roughness during fluid flow. Based on the average flow model, this paper carried out a numerical analysis of lubrication using a contact model by considering a load change made by the actual contact of asperities between two surfaces. Lubrication properties show different characteristics according to the surface patterns. This study modeled various geometric surface patterns and calculated the characteristics of lubrication.

MODELING AND ANALYSIS ON THIN-FILM FLOW OVER A ROUGH ROTATING MAGNETIC DISK

  • Kim, Sung-Won;Moon, Byung-Moo
    • 한국자기학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.645-649
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    • 1995
  • The depletion of thin liquid films due to the combined effect of centrifugation, surface roughness, and air-shear has recently been studied. While surface roughness of a rotating solid disk can be represented by deterministic cures, it has been argued that spatial random processes provide a more realistic description. Chiefly because of surface roughness, there is an asymptotic limit of retention of a thin film flowing on the rotating disk. The aim of this article is to model the depletion of thin-film flow and analyze the interplay of centrifugation, surface tension, viscosity, air-shear, disjoining pressure, and surface roughness that affect the depletion of the film. Also, the robustness of stochastic description of surface roughness is examined.

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Effect of kurtosis on the Flow Factors Using Average Flow Model

  • Cho, Yong-Joo;Kim, Tae-Wan;Koo, Young-Pil
    • KSTLE International Journal
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    • 제3권1호
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    • pp.7-11
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    • 2002
  • The roughness effects are very important due to the presence of interacting asperities in mixed lubrication regime. An average Reynolds equation using flow factors is useful to determine the effects of surface roughness on mixed lubrication. In this study, the effect of kurtosis on flow factors is investigated using random rough surfaces generated numerically, The results show that flow factors are very sensitive to h/$\sigma$ according to the value of kurtosis in the partial lubrication regime.

전기접촉저항에 관한 접촉통계치의 영향 (Effect of Contact Statistics on Electrical Contact Resistance)

  • 장용훈
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1080-1085
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    • 2003
  • The flow of electrical current through a microscopic actual contact spot between two conductors is influenced by the flow through adjacent contact spots. A smoothed version of this interaction effect is developed and used to predict the contact resistance when the statistical size and spatial distribution of contact spots is known. To illustrate the use of the method, an idealized fractal rough surface is defined using the random midpoint displacement algorithm and the size distribution of contact spots is assumed to be given by the intersection of this surface with a constant height plane. With these assumptions, it is shown that including finer scale detail in the fractal surface, equivalent to reducing the sampling length in the measurement of the surface, causes the predicted resistance to approach the perfect contact limit.

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