• 제목/요약/키워드: 마찰모드

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흥인지문의 쿨롱 마찰력을 도입한 단순 해석모델 (Simple structural model of Heunginjimun with coulomb friction)

  • 박성아;민경원
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.516-520
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    • 2011
  • 본 논문에서는 먼저 흥인지문에 대해 상시진동실험을 수행하고, 그 데이터를 분석하여 흥인지문의 고유진동수, 모드, 감쇠비의 특성을 분석하였다. 그 결과로부터 흥인지문의 병진모드를 파악하였고, 병진모드에서 측정한 여러 기둥의 모드 상대크기와 위상이 동일함을 확인하였다. 저차 병진모드에서 모든 기둥이 같은 방향으로 강성을 발휘하기 때문에 각층의 강성을 합한 등가의 층강성을 가지는 2자유도의 동적강체해석모델을 제시하였다. 이 해석모델은 선형 범위 내에서 거동한다는 것으로 가정하여 층강성을 산정하였다. 실제 흥인지문의 접합부에는 부재간의 이음과 맞춤에 의한 마찰력이 작용한다. 접합부를 누르는 무거운 지붕하중에 의해 이 마찰력은 증가하게 되고, 이로써 횡하중에 저항하게 된다. 이러한 접합부에 강한 횡하중이 작용하게 되면, 접합부의 이완 및 마찰력의 저하 등으로 인하여 횡강성의 저하가 급격히 일어나는 비선형 특성을 갖게 된다. 이러한 흥인지문의 비선형적인 특성을 파악하기 위해 흥인지문 해석모델에 쿨롱 마찰력을 도입하여 비선형적인 해석모델을 제시하였다.

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스퀼 융합모델을 이용한 모드연성에 의한 빔 구조 마찰 소음 연구 (Investigation on Friction Noise in Beam Structure Under Mode-Coupling by Using Analytical Finite-Element Squeal Model)

  • 강재영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권5호
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    • pp.545-550
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    • 2014
  • 본 연구는 복잡한 빔 구조체의 마찰에 의한 소음을 유한요소기법을 이용하여 예측하였다. 마찰접촉 모델을 수학적으로 유도하여 유한요소기법에 접목하였다. 그 결과 빔 구조체의 특정 모드에서 모드 연성에 의해서 동적 불안정성이 유발되고 있음을 보여주었다. 또한 마찰의 방향이 모드 불안정성에 매우 큰 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 또한 실제 빔 구조체 시스템을 제작하여 해석에서 예측한 특정 주파수에서 소음 피크주파수가 발생하고 있음을 실험적으로 검증하였다.

SI 엔진 피스톤-링의 마찰모드 (The Frictional Modes of Piston Rings for an SI Engine)

  • 조성우;최상민;배충식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.114-120
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    • 2000
  • Friction forces of piston rings for a typical SI engine were independently measured while excluding the effects of cylinder pressure, oil starvation and piston secondary motion using a floating liner system. Friction patterns, represented by the measured friction forces, were classified into five frictional modes with regard to the combination of predominant lubrication regimes(boundary, mixed and hydrodynamic lubrication) and stroke regions(mid-stroke and dead centers). The modes were identified on the Stribeck diagram of the dimensionless bearing parameter and friction coefficients which were evaluated at the mid-stroke and at the dead centers. And the frictional modes were estimated to the full operation range. The compression rings behave in the mode where hydrodynamic lubrication is dominant at the mid-stroke and mixed lubrication is dominant at the dead centers under steady operating conditions. However, the oil control ring behave in the mode where mixed lubrication is dominant throughout the entire stroke.

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마찰감쇠기가 있는 블레이드디스크의 강제진동해석 (Forced Response Analyses of a Bladed Disk with Friction Dampers)

  • 유재한;이인
    • 한국추진공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.15-23
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    • 2010
  • 블레이드 디스크에는 진동 저감을 위해 종종 마찰 감쇠기가 같은 부가적인 감쇠 요소가 부착된다. 마찰 감쇠기가 있는 블레이드 디스크의 강제 진동 해석 시스템이 개발 및 검증되었다. 비선형 진동 해석 방법인 다중 조화 방법과 주기 구조물의 효율적인 해석을 위한 주기 경계 조건이 사용되었으며 집중된 구조 비선형성인 마찰 감쇠기가 있는 구조물의 거동을 모사하기 위하여 가상 질량법으로 얻어진 모드 형상이 사용되었다. 이러한 모드와 일반적인 고유 모드의 상대적인 수렴성이 비교되었다.

윤활유가 충분한 배럴형 피스톤-링의 마찰모드 (The Frictional Modes of Barrel Shaped Piston Ring under Flooded Lubrication)

  • 조성우;최상민;배충식
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.56-64
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    • 2000
  • A friction force measurement system using the floating liner method was developed to study the frictional behavior of piston rings. The measurement system was carefully designed to control the effect of the piston secondary motion and the temperature of cylinder wall and oil. The friction force between the barrel shaped piston ring and the cylinder liner, was measured under the condition of flooded oil supply. The measured friction forces were classified into five frictional modes with regard to the combination of predominant lubrication regimes(boundary, mixed and hydrodynamic lubrication) and stroke regions(midstroke and dead centers). The modes could be identified on the Stribeck diagram of the friction coefficients and the dimensionless number of ㎼/p, where the friction coefficients are evaluated at near the midstroke and dead centers.

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지진하중을 받는 다층 건물에 설치된 마찰감쇠기 설계 (Design of Friction Dampers installed at a Multi-Story Building under Seismic Load)

  • 성지영;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.457-462
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    • 2011
  • 본 논문은 지진응답을 제어하기 위해 다층 건물에 설치된 마찰감쇠기의 간단한 설계절차를 제안하였다. 마찰감쇠기는 비선형성이 강하므로 마찰감쇠기가 설치된 건물의 제어효과를 파악하는 것은 어렵다. 마찰감쇠기의 제어력은 층간속도에 영향을 받으므로, 인접한 모드가 서로 연계된다. 따라서 응답은 공진일 때 안정상태응답으로 가정하여 유도하였다. 첫째로 지진하중에 대한 정해응답을 구하는 것은 불가능하므로 조화가진을 받을 때의 근사해를 유도하였다. 둘째, 다층 건물을 단자유도로 변환하기 위해서 모드해석이 수행되었다. 셋째, 근사해를 이용하여 등가감쇠비를 유도하였다. 그리고 등가감쇠비를 이용하여 응답감소계수를 제안하였다. 마지막으로, 마찰감쇠기의 마찰력을 응답감소계수에 의해 설계하고 설계된 감쇠기를 7개의 지진파를 통해 검증하였다. 비선형해석 결과가 제안된 절차의 유효성을 확인하였다.

KTX 제동디스크-패드의 상호작용에 의한 불안정 진동모드 해석 (Analysis of Unstable Vibration Modes due to KTX Brake Disc/Pad Interaction)

  • 구병춘
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.253-261
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    • 2013
  • KTX 열차가 정거장에서 정차 시 측정한 제동 스퀼소음은 저주파에서부터 18,000Hz의 고주파 영역에 걸쳐 관찰되었다. 제동 스퀼소음이 제동디스크/패드의 상호작용에 의한 불안정 진동모드에 의해 발생한다는 가정 하에 유한요소법을 적용하여 하나의 제동디스크와 4개의 제동패드로 구성된 제동 유니트에 대해 유한요소 모델링을 하고 마찰계수, 마찰면에 작용하는 압력, 마찰재와 백플레이트의 탄성계수 등 여러 파라미터의 특성값을 변경해 가면서 제동 유니트의 불안정 진동모드에 미치는 영향을 해석하고 각 파라미터의 영향을 분석하였다. 해석결과에 의하면 불안정 진동모드는 이러한 변수들과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.

국부 마찰 진동에 의한 복합재료 평판의 진동 모드 해석 및 실험 (Numerical Analysis and Experiment of the Vibration of Composite Plate excited by Local Friction)

  • 김승조;황준석;김도년;진호
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.5-8
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    • 2001
  • 진동의 이해를 위한 교육적 목적을 가지고서 복합재료 평판의 진동현상을 가시화하였다. 구조 진동의 특성으로 인해 나타나는 진동 모드의 노달 라인을 가시화할 수 있도록 하였다. 구조물의 가진을 위해 복합재료 평판의 모서리를 마찰 시킴으로써 전체 구조물의 진동을 유도하였다. 제작된 복합재료 평판에 대한 수치해석 결과와 실험 결과를 비교하였다.

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변형모드별 판재의 마찰특성 비교 (Comparison of Friction Coefficients of Sheet Materials in Various Deformation Modes)

  • 김영석;김기수
    • 소성∙가공
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    • 제3권1호
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    • pp.51-62
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    • 1994
  • Cup drawing test and U-bending test were performed to evaluate the friction characteristics of sheet materials for the different deformation modes involved in stamping process. The coefficient of friction calculated from the each test was compared to that obtained from the draw bead friction test. It was clarified that the cup drawing test could be simply used for evaluating the friction characteristic of sheet material in deep drawing process with high contacting pressure. However the U-bending test is suitable to evaluate the frictional characteristic of sheet material in bending process with low contacting pressure.

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격리받침 위에 놓이 세장한 강체 블록의 비선형 동적거동 해석 (Nonlinear Dynamic Response Analysis of Slender Rigid Blocks Mounted on Seismic Isolation Systems)

  • 김재관;채윤병
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.93-104
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    • 2000
  • 적충되어 있는 다중 블록 시스템은 역사적 건물이나 문화재등에 자주 사용되고 있다. 이러한 구조시스템은 지진에 매우 취약하고, 특히 세장한 구조물인 경우에는 낮은 수준의 지반가속도에 대해서도 전도가 일어날 수 있다. 지진으로부터 이러한 구조물을 보호할 수 있는 방법중의 하나로써 지진격기받침의 사용을 들 수 있으나, 아직 격리받침이 설치되어 있는 다중블록의 거동에 대해서는 잘 알려지지 않는 실정이다. 이 논문에서는 각각 P-F 시스템, FPS, LRB 시스템이 설치되어 있을때의 세장한 강체 블록의 동적거동에 대해 살펴보았다. P-F 시스템과 FPS에서의 마찰모델은 Coulomb의 마찰법칙을 이용하였도, 상부구조물은 붙음(stick)모드와 록킹(rocking) 모드만이 존재하도록 가정하였다. 충격은 개별요소법(distinct element method, DEM)을 이용해 기술하였고, 조화입력운동에 대한 응답을 조사하였다.

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