Magnetorheological elastomers (MREs) are a type of “smart” material, and their properties can be controlled rapidly and reversibly under the influence of an external stimulus. The application of an external magnetic field can change the shear modulus, hardness, and friction coefficient of MREs. The friction can cause vibration; moreover, the vibration can affect friction. The change of friction depends on the relative motion, normal force, roughness of the rubbing surfaces, material type, temperature, lubrication, relative humidity, and vibration condition. As MREs are a type of “smart material,” their friction coefficient can be reduced by applying an external magnetic field—the applications of this feature in engineering have been widely studied. However, the friction properties of MREs under vibration have not been tested to date. In this study, MRE samples and a reciprocating friction tester were fabricated. The friction coefficient was measured to evaluate the friction properties under various vibration conditions; subsequently, the wear depth and wear surface profile of the MRE were observed in order to evaluate the wear properties. The results show that the friction coefficient of the MREs decreased when a magnetic field was applied. Moreover, the friction coefficient decreased when the vibrational amplitudes increased. The wear depth of the MRE also decreased as the vibrational amplitudes increased.
The paper presents an experimental study on the strength behaviour of a coral gravelly sand from Vietnam subjected to monotonic and cyclic loading. A series of direct shear tests were carried out to investigate the shear strength behaviour and the factors affecting the shear strength of the sand such as relative density, cyclic load, amplitude of the cyclic load and loading rate. The study results indicate that the shear strength parameters of the coral gravelly sand include not only internal friction angle but also apparent cohesion. These parameters vary with the relative density, cyclic load, the amplitude of the cyclic load and loading rate. The shear strength increases with the increase of the relative density. The shear strength increases after subjecting to cyclic loading. The amplitude of the cyclic load affects the shear strength of coral gravelly sand, the shear strength increases as the amplitude of the cyclic load increases. The loading rate has insignificantly effect on the shear strength of the coral gravelly sand.
Kim, Hwan;Kim, ChoongYeon;Lee, KwonYong;Kim, DaeJoon;Kim, DoHyung
Tribology and Lubricants
/
제29권1호
/
pp.46-50
/
2013
In this study, the frictional behaviors of articular cartilage against a Co-Cr alloy in two types of kinematic motions were compared. Cartilage pins were punched from the femoral condyles of porcine knee joints, and Co-Cr alloy disks were machined from orthopedic-grade rods and polished to a surface roughness ($R_a$) of 0.002. Friction tests were conducted by using a pin-on-disk-type tribotester in phosphate buffered saline (PBS) under pressures of 0.5, 1, and 2 MPa. All tests were performed in the repeat pass rotational (ROT) and the linear reciprocal (RCP) sliding motions with the same sliding distance and speed of 50 mm/s. The coefficients of friction of the cartilage against the Co-Cr alloy increased with the sliding time in both kinematic motions for all contact pressures. The maximum coefficients of friction in RCP motion were 1.08, 2.82, and 1.96 times those in ROT motion for contact pressures of 0.5, 1, and 2 MPa, respectively. As the contact pressure increased, the coefficients of friction gradually increased in RCP motion, whereas they decrease and then increased in ROT motion. The interaction between the directional change of the shear stress and the orientation of collagen fiber in the superficial layer of the cartilage could affect the change in the frictional behaviors of the cartilage. A large difference in the coefficients of friction between the two kinematic motions could be interpreted as differences in the directional change of shear stress at the contact surface.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
제19권3호
/
pp.103-108
/
2015
This work introduces a modal testing and analysis results of the mock-up for a layered stone pagoda. The pagoda has been horizontally excited by an impact hammer. As to the measured acceleration time responses, the first five lower mode shapes and natural frequency are extracted by the TDD technique. It is observed that the time delay of a shear wave occurs through friction surfaces. Such phenomena cannot be described by using the traditional analytical models such as a continuum cantilever beam model or a discrete shear building model. However, the time delay typically affects only the phases of the pagoda system. The frequencies of the pagoda system are not affected by such time delay. It is found in the first time that the layered stone pagoda system has a set of closely placed modes in near of natural frequency. It is believed that such modes are due to the friction characteristics in friction surfaces. Based on the stick-slip friction model, it seems that the one of the closely placed mode can be a self-excited one.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
제26권7호
/
pp.1340-1347
/
2002
Finite element simulations are being widely used to increase the efficiency and effectiveness of design of bulk metal forming processes. In such simulations, proper consideration of friction condition is crucial in obtaining reliable results. For this purpose, tip test based on backward extrusion was proposed recently. In this lest, a cylindrical billet is positioned in a shallow groove of a counter punch for centering purpose and formation of a radial tip is induced on the extruded end of the workpiece. In this study, the effect of centering groove on tip test was investigated. The quantitative ratio of the shear friction factors between the punch and die was numerically determined depending on the shape of centering groove. Also, surface expansion and pressure distribution along the punch and die were considered in order to better understand the reason that friction condition at the punch compared to the one of die was more severe.
Using a mathematical theory, we show that the optimality condition of a turbulent diffuser with maximum pressure recovery at the exit is zero shear stress along the wall. The optimal diffuser shape is designed through iterative procedures by using the $k-{\varepsilon}-{\nu}^{2}-f$ turbulence model for flow simulation. The Reynolds number based on the bulk mean velocity and the channel height at the diffuser entrance is 18,000. We also perform large eddy simulation to validate the shape design results and investigate the flow characteristics near the zero-skin friction wall. Results from large eddy simulation show that the skin friction is slightly higher than zero but is still very small as compared to that of the flat plate boundary layer flow Although the time-averaged wall shear stress is slightly above zero along the diffuser wall, instantaneous flow reversals occur intermittently. The streamwise mein velocity shows an asymptotic behavior of the half-power-law near the wall where the skin friction is close to zero.
Rad, A. Behravan;Farzan-Rad, M.R.;Majd, K. Mohammadi
Structural Engineering and Mechanics
/
제64권5호
/
pp.591-610
/
2017
This paper is concerned with the static analysis of variable thickness of two directional functionally graded porous materials (FGPM) circular plate resting on a gradient hybrid foundation (Horvath-Colasanti type) with friction force and subjected to compound mechanical loads (e.g., transverse, in-plane shear traction and concentrated force at the center of the plate).The governing state equations are derived in terms of displacements based on the 3D theory of elasticity, assuming the elastic coefficients of the plate material except the Poisson's ratio varying continuously throughout the thickness and radial directions according to an exponential function. These equations are solved semi-analytically by employing the state space method (SSM) and one-dimensional differential quadrature (DQ) rule to obtain the displacements and stress components of the FGPM plate. The effect of concentrated force at the center of the plate is approximated with the shear force, uniformly distributed over the inner boundary of a FGPM annular plate. In addition to verification study and convergence analysis, numerical results are displayed to show the effect of material heterogeneity indices, foundation stiffness coefficients, foundation gradient indices, loads ratio, thickness to radius ratio, compressibility, porosity and friction coefficient of the foundation on the static behavior of the plate. Finally, the responses of FG and FG porous material circular plates to compound mechanical loads are compared.
International Journal of Advanced Culture Technology
/
제3권1호
/
pp.145-152
/
2015
The article aims to apply a friction stir spot welding for producing the lap joint between AA5052 aluminum alloy and C11000 copper alloy. The dimension of the materials was 100 mm in length, 30 mm in width and 1.0 mm in thickness. The copper plate was set overlap the aluminum plate by 30 mm. The welding parameter was the rotating speed of 2500-4000 rpm, the pin inserting rate of 2-8 mm/min and the holding time of 6 sec. The mechanical properties test and the microstructure investigation were performed to evaluate the lap joint quality. The summarized results are as follows. The friction stir spot welding could produce effectively the lap joint between AA5052 and C11000 copper. Increase of the rotating speed and holding time directly affected to decrease the tensile shear strength of the lap joint. The optimized welding parameters in this study that indicated the tensile shear strength of 864 N was the rotating speed of 3500 rpm, the pin inserting rate of 6 mm/min and the holding time of 4sec. The experimental results also showed that the hardness of the weld metal was lower than that of the base materials.
Nonlinear dynamic analysis and evaluation of eccentric braced steel frames (EBF) equipped with friction damper (FD) is studied in this research. Previous studies about assessment of seismic performance of steel braced frame with FD have been generally limited to installing this device in confluence of cross in concentrically braced frame such chevron and x-bracing. Investigation is carried out with three types of steel frames namely 5, 10 and 15 storeys, representing the short, medium and high structures respectively in series of nonlinear dynamic analysis and 10 slip force values subjected to three different earthquake records. The proper place of FD, rather than providing them at all level is also studied in 15 storey frame. Four dimensionless indices namely roof displacement, base shear, dissipated energy and relative performance index (RPI) are determined in about 100 nonlinear dynamic analyses. Then average values of maximum roof displacement, base shear, energy dissipated and storey drift under three records for both EBF and EBF equipped with friction damper are obtained. The result indicates that FD reduces the response compared to EBF and is more efficient than EBF for taller storey frames.
The study aims to investigate the pounding that occurs between the isolator's ring and slider of isolated structures resulting from excessive seismic excitation, while considering soil-structure interaction. The dynamic responses and poundings of structures subjected a series seismic records were comparatively analyzed for three different soil types and fixed-base structures. A series of parametric studies were conducted to thoroughly discuss the effects of the impact displacement ratio, the FPB friction coefficient ratio, and the radius ratio on the structural dynamic response when considering impact and SSI. It was found that the pounding is extremely brief, with an exceptionally large pounding force generated by impact, resulting in significant acceleration pulse. The acceleration and inter-story shear force of the structure experiencing pounding were greater than those without considering pounding. Sudden changes in the inter-story shear force between the first and second floors of the structure were also observed. The dynamic response of structures in soft ground was significantly lower than that of structures in other ground conditions under the same conditions, regardless of the earthquake wave exciting the structure. When the structure is influenced by pulse-type earthquake records, its dynamic response exhibits a trend of first intensifying and then weakening as the equivalent radius ratio and friction coefficient ratio increase. However, it increases with an increase in the pounding displacement ratio, equivalent radius ratio, friction coefficient ratio, and displacement ratio when the structures are subjected to non-pulse-type seismic record.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.