• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 2003년도 학술대회지
• /
• pp.118-126
• /
• 2003

In the present study, the residual stresses can have a significant on the life of structural engineering components. Residual stresses are created by the surface treatment such as shot peening or deep rolling. The objective of this experimental investigation is to study the influence of friction and wear characteristics due to residual stress under dry sliding condition. Friction and wear data were obtained with a specially designed tribometer. Test specimens were made of SUP9(leaf spring material) after they were created residual stress by shot peening treatment. Residual stress profiles were measured at surface by means of the X-ray diffraction. Sliding tests were carried out different contact pressure and same sliding velocity 0.035m/s(50rpm). Leaf spring assembly test used to strain gauge sticked on leaf spring specimen in order to measure interleaf friction of leaf spring. Therefore, we were obtained hysteresis curve. As the residual stresses of surfaces increased, coefficient of friction and wear volume are decreased, but the residual stresses of surfaces are high, and consequently wear volume do not decreased. Coefficient of friction obtained from leaf spring assembly test is lower than that obtained from sliding test. From the results, structural engineering components reduce coefficient of friction and resistant wear in order to have residual stresses themselves.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제25권1호
• /
• pp.27-36
• /
• 2012

모바일하버는 선박의 대형화로 인하여 항만에 접안 및 정박이 불가능하거나 선박의 접안 대기시간이 길어지는 경우 등 항만의 문제점들을 해결하기 위해 제시된 새로운 개념의 시스템이다. 이 새로운 시스템은 해상에 있는 선박에 다가간 후, 모바일하버에 설치된 크레인을 이용하여 선박에 컨테이너를 직접 상, 하역작업을 하도록 고안되었다. 모바일하버용 크레인은 컨테이너를 이송하는 장치로써 그 중요성이 매우 크다. 본 연구에서는 모바일하버용 크레인의 형태들을 제시하고 각 형태에 따른 구조최적설계를 실시하였다. 불안정한 해상으로부터 발생되는 횡동요 및 종동요와 바람에 의한 풍하중을 최적설계의 하중조건으로 하였다. 또 한국선급 및 각각의 규정들을 최적설계의 제한조건으로 하여 규정을 만족하면서 경량화된 크레인 구조를 최적화하였다.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제39권4호
• /
• pp.154-166
• /
• 2023

This study establishes a numerical analysis model of the finite element overhung rotor supported by a DTRB and describes the stiffness properties of the DTRB. The vibration characteristics and contact pressure of the RBR system are predicted according to the DTRB support characteristics such as the initial axial compression and roller profile. The stiffness of the DTRB significantly varies depending on the initial axial compression and external load owing to the occurrence of rollers under the no-load condition and increase in the Hertz contact force. The increase in the initial axial compression increases the rigidity of the DTRB, thereby reducing the displacement of the RBR system and simultaneously increasing the natural frequency. However, above a certain initial axial compression, the effect becomes insignificant, and an excessive increase in the initial axial compression increases the contact pressure. The roller crowning radius, which gives a curvature in the longitudinal direction of the roller, decreases the displacement of the RBR system and increases the natural frequency as the value increases. However, an increase in the crowning radius increases the edge stress, causing a negative effect in terms of the contact pressure. These results show that the DTRB support characteristics required for reducing the vibration and contact pressure of the RBR system supported by the DTRB can be designed.

• Elastomers and Composites
• /
• 제48권3호
• /
• pp.201-208
• /
• 2013

본 연구는 황과 가교 촉진제의 함량이 달리 적용된 acrylonitrile styrene-butadiene rubber (AN-SBR)/silica 컴파운드가 타이어 트레드 컴파운드의 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 실험 결과, 가교제 및 가교촉진제의 함량이 증가할수록 가교 반응성이 증대되어 가교속도 및 컴파운드의 가교도가 상승하였다. 또한 내마모 특성 뿐만 아니라 경도, 모듈러스와 같은 컴파운드의 기계적 특성은 높은 가교도에 기인하여 향상되었다. 동적 점탄 특성에서는 가교도의 증가와 함께 유리전이온도 ($T_g$)가 상승하여 $0^{\circ}C$ 영역에서의 tan ${\delta}$ 값이 향상되었고, $60^{\circ}C$ 영역에서의 tan ${\delta}$ 값이 감소되었다. 초기 가교 속도 ($t_1$)는 $60^{\circ}C$의 tan ${\delta}$ 값과 선형적인 관계를 나타내었다. 이는 가교제의 증량으로 초기 가교 속도 ($t_1$)가 빨라져 조기에 가교가 시작됨으로써 filler network 의 발달을 억제시킨 결과에 따른 것으로 판단된다. 이러한 결과는 AFM (atomic force microscopy)을 통하여 열처리된 컴파운드의 표면 관찰에서도 확인할 수 있었다. 따라서, 빠른 초기 가황 반응에 기인한 실리카의 re-agglomeration 감소는 $60^{\circ}C$에서의 tan ${\delta}$를 결정하는 매우 중요한 변수임을 알 수 있다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.316-323
• /
• 2012

The aim of this study is to investigate the effect of post heat treatment on bonding properties of roll cladded Ti/MS/Ti materials. First grade Ti sheets and SPCC mild steel sheets were prepared and then Ti/MS/Ti clad materials were fabricated by a cold rolling and post heat treatment process. Microstructure and point analysis of the Ti/MS interfaces were performed using the SEM and EDX Analyser. Diffusion bonding was observed at the interfaces of Ti/MS. The thickness of the diffusion layer increased with post heat treatment temperature and the diffusion layer was verified as having $({\epsilon}+{\zeta})+({\zeta}+{\beta}-Ti)$ intermetallic compounds at $700^{\circ}C$ and an $({\zeta}+{\beta}-Ti)$ intermetallic compound at $800^{\circ}C$, respectively. The micro Knoop hardness of mild steel decreased with post heat treatment temperature; however, those of Ti decreased at a range of $500{\sim}600^{\circ}C$ and showed a uniform value until $800^{\circ}C$ and then increased rapidly up to $900^{\circ}C$. The micro Knoop hardness value of the diffusion layer increased up to $700^{\circ}C$ and then saturated with post heat treatment. A T-type peel test was used to estimate the bonding forces of Ti/Mild steel interfaces. The bonding forces decreased up to $800^{\circ}C$ and then increased slightly with post heat treatment. The optimized temperature ranges for post heat treatment were $500{\sim}600^{\circ}C$ to obtain the proper formability for an additional plastic deformation process.

• 대한화장품학회지
• /
• 제46권4호
• /
• pp.371-382
• /
• 2020

화장품의 사용감을 관계 있는 물성의 측정을 통해 정량화하려는 시도가 이어져오고 있다. 그 중 끈적임은 texture ananlyzer를 이용하여 수직 힘을 측정하는 방식이 대표적이며, 시간에 따른 수직 힘의 그래프에서 음의 면적인 area under curve (AUC)와 상관관계를 갖는 것으로 알려져 있다. 최근 노르망디 대학에서는 이러한 특성에 피부의 특성을 함께 고려하여 TA를 이용한 in vivo 끈적임 평가법을 개발하였다[8]. 본 연구에서는 이를 확장하여 화장품 크림의 in vivo 끈적임 평가법을 최적화하고자 하였다. 페이셜 크림 5 종을 대상으로 크림의 도포량 및 도포 횟수, 탐침의 모양과 소재를 바꾸어 보면서 실험을 진행하였고, 관능 평가 결과를 기준으로 가장 부합하는 조건을 최적의 평가법으로 설정하였다. 그 결과, 3.4 cm의 원 내부에 70 μL의 크림을 7 s 동안 10 회 문지르고 측정하는 방식이 가장 적합한 것으로 판단되었다. 탐침의 경우, 원기둥형보다 구형의 탐침이 재현성이 높게 나타나 구형의 금속 탐침을 택하였다. 최적의 평가법을 확보하여 10 인의 피험자를 대상으로 인체 평가를 진행한 결과, 사람에 따른 절대값에는 차이가 있으나 AUC의 순위는 모두 같게 얻어졌다. 마지막으로 AUC의 끈적임 표준화의 시도로 PVP를 표준 물질로 설정하여 농도 별로 AUC를 측정하고, 5종의 크림 별 끈적임 인지율을 확인하여 AUC와 끈적임의 상관관계에 대해 알아보았다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제6권3호
• /
• pp.305-313
• /
• 2020

전력송전을 위한 터널식 전력구는 점차 시공실적이 증가하고 있는 추세이며, 해저 및 대심도 등 시공환경이 어려운 구간의 건설도 증가하고 있다. 이에 소단면 쉴드TBM의 효율적 운영을 위해 굴진율 및 설계모델이 필요하다. 그러나, 제한된 지반조사 회수 및 굴착면 맵핑으로 인하여 암반특성과 굴진데이터를 정확히 매칭시켜 상호간 상관관계 및 굴진율 모델을 도출하는데 어려움이 있다. 이에 소단면 쉴드TBM에 적합한 굴진율 및 설계모델을 제시하기 위하여 커터헤드의 직경이 3.56 m인 실험용 EPB 쉴드TBM을 제작하고, 총 부피 87.5 ㎥인 인공암반 내에서 총 19번의 실대형 굴진실험을 수행하였다. 본 실험은 70MPa의 균질한 암반강도에서 수행되었기 때문에 운전변수인 추력과 커터헤드의 RPM에 따른 굴진율과 기계데이터간 상관관계를 효율적으로 분석할 수 있으며, 실제 굴착메커니즘과 동일하기 때문에 도출된 압입깊이와 토크값은 활용성이 높다. 본 연구를 통해 디스크커터 당 연직력과 압입깊이의 상관관계 및 연직력과 회전력의 상관관계를 도출하였다. 이러한 상관관계들을 이용하여 70 MPa급 암반에 대해 굴진율 예측과 TBM 설계가 가능할 것으로 판단한다. 또한, 인공암반의 RQD가 100%로 현장적용에 대한 한계점에 대해 FPI의 개념을 도입하여 굴진율 모델의 활용성을 증대시키고자 하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.171-179
• /
• 2002

운동 중에 있는 인체 무릎관절의 기능을 이해하기 위한 기구학적(Kinematic) 분석 과 동역학적(Kinetic) 분석을 행하는데 있어서 관절 표면의 기하학이 주요한 역할을 한다는 것은 잘 알려져 있다. 슬관절은 미끄러짐 (sliding)과 구름 (rolling) 운동을 고려하지 않고는 정확하게 모델 될 수 없다 본 연구에서는 미끄러짐 과 회전 운동 그리고 주요 인대 (ligament)를 고려한 3타원 인체 슬관절 모델을 제시한다 본 연구는. 슬관절의 전형적인측 평면 CT 영상의 확장으로부터 얻어진 두개의 캠 측면도를 이용하여 보다 실제에 가까운 관절의 기하학을 이용한 모델을 제시한다 개발된 모델은 보행 중 인체 슬관절을 통한 힘의 전달경로를 예측하는데 있어서 실험을 기초로 한 이전의 결과보고와 비교하여 볼 때 매우 잘 일치한다 대퇴골와 경골 사이의 접촉 점은 무릎의 굽힘이 진행되는 동안 전방에서 후방으로 이동하는데 이것은 무릎의 굽힘과 폄의 운동에 대한 전방/후방 운동의 커플링을 반영한 것이다. 본 연구에서 개발된 모델에 의하면 일회의 보행 사이클동안 경골 표면에 접촉 점의 전방/후방 이동변위는 바깥쪽 관절구 쪽이 약 16 mm 이고. 안쪽 관절구 쪽이 약 25 mm 이다 또한, 일회의 보행 사이클 동안 대퇴골 의 이동변위는 바깥쪽이 약 7 mm 그리고 안쪽이 약 10 mm 이다. 개발된 모델은, 관절의 퇴화를 진단 하는데 이용할 수 있는 가능성이 기대된다

• Composites Research
• /
• 제32권5호
• /
• pp.284-289
• /
• 2019

본 논문에서는 KIA K3 (1.6) 가솔린 자동차의 연비(km/liter)식을 동력학적 힘-모멘트 평형 방정식, 구동력 및 에너지 방정식을 구성하고 분석하여 유도하였다. 이를 통해 차량의 속도(V), 자동차 총 중량(M), 타이어-노면의 롤링저항계수($C_r$), 도로 경사각(${\theta}$)과 항력계수($C_d$), 차량의 횡단면적(A)과 같은 공기역학적 매개변수가 자동차의 연비에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 경량금속합금, 섬유강화 플라스틱 복합재료와 같은 대체재료가 기존 자동차의 강재, 주철재를 대체하여 차량의 무게를 줄일 수 있는 가능성 등을 Ashby의 재료지수 방법으로 조사하였다. 본 연구를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 고속(100km/h)에서 연비에 가장 큰 영향을 미친 매개변수는 그 크기순으로 자동차의 속도 V와 공기역학적 매개변수인 $C_d$, A, ${\rho}$ 및 동력학적 매개변수인 $C_r$, M의 순서로 조사되었다. 반면에 저속(60 km/h)에서는 동력학적 매개변수로는 V, M, $C_r$의 순서로, 공기역학적 매개변수로는 $C_d$, A, ${\rho}$ 순으로 영향을 미침을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.489-496
• /
• 2019

본 논문은 철도차량 및 자동차용 패널의 진동 및 소음억제용으로 사용되는 감쇠 처리재의 감쇠특성 평가에 관한 연구이다. 감쇠재의 모드별 매개변수들을 구하기 위해 다른 종류의 PVC를 알루미늄과 철계 빔위에 도포한 시편을 제작하여 가진시험을 수행하였다. 시편은 10 Hz부터 1,000 Hz까지의 주파수 대역을 조화력으로 가진하여 가속도계로 전달 모빌리티값을 측정하였다. 감쇠계수는 몇 가지 이론인 반력법, 최소 탄젠트오차법 및 최소 각오차법 조합법과 위상변화법을 모드 원호곡선 맞춤과 최소자승오차법을 사용하여 작성한 통합 프로그램을 이용하여 평가하였다. 감쇠값이 비교적 낮고 측정값이 선형인 경우는 어느 방법을 사용해도 되나, 감쇠값이 높거나 측정값에 비선형특성이 있는 경우에는 최소 각오차법이 감쇠계수 측정오차를 줄일 수 있다. 도포 감쇠재의 동적특성 평가로부터 구한 재료의 물성값은 차체나 철도차량 하부 기기함과 같이 복잡한 구조물의 소음해석을 위한 유한요소법에 사용할 수 있다. 빔 시험에서 수행한 모드별 감쇠계수의 특성 평가 결과 2차 이상 모드의 주파수 대역에서 감쇠 효과가 크기 때문에 구조소음억제에 유용할 것으로 사료된다.