• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.6
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• pp.1118-1127
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• 1989

본 연구에서는 두 치차사이의 접촉 문제를 해석하기 위하여 마찰을 고려한 수직 하중과 접선 하중이 동시에 작용하는 경우에서의 접촉 문제를 수식화하였다. 그리고 두개의 원통의 접촉으로 가정함이 없이 실제적인 인벌루우트 곡면간의 접촉 문제를 해석하기 위하여 유한 요소법을 사용하였으며 비선형 연립 방정식으로 수식화된 된 접촉 문제를 효과적으로 풀기 위하여 최적화 기법을 이용한 산법을 제시하였다. 이때 마찰을 고려한 치차의 접촉 문제 해석에 필요한 수직 압력 분포는 이 등에 의하여 이루어진 결과를 이용하였다. 제시한 산법에 의하여 마찰을 고려한 두 치차의 접촉 문제를 해석하여 치차 손상의 중요한 원인중의 하나인 피팅(pitting) 현상을 유발하는 실제적인 조건을 고려함으로써 자동화 및 정밀화 되어가는 기계의 중요한 부품으로서 치차의 정밀 설계를 하기 위한 정확한 자료를 제시하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.3
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• pp.305-319
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• 2000

Numerical solution lot frictional contact problems of nonlinearly deformable bodies having large deformation is presented. The contact conditions on the possible contact points are expressed by using the contact error vector, and the iterative scheme is used to reduce the contact error vector monotonically toward zero. At each iteration the solution consists of two steps : The first step is to revise the contact force by using the contact error vector given by the previous geometry, and the second step is to compute the displacement and the contact error vector by solving the equilibrium equation with the contact force given at the first step. Convergence of the iterative scheme to the correct solution is analyzed, and the numerical simulations we performed with a rigid-plastic membrane and a nonlinear elastic beam.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.10 no.2 s.31
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• pp.27-32
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• 2006

In this paper, the contact stress and friction force between multi-balls and rolling friction contact surfaces of two cylinders have been presented using a finite element analysis. The multi-balls for a rolling friction motion may be contacted with a reciprocating mechanism of a parallel cylinder and a misaligned cylinder in a LPG filling unit. The FEM computed results indicate that SiC ceramic and SUS 304 balls show a high contact stress and friction force on the contact spot of rolling balls. But the PEEK balls show a low contact stress and friction loss due to a high flexibility of a PEEK polymer. In this study, we may recommend SiC and SUS 304 balls for high compressive loadings between a multi-ball and a cylinder contact mechanisms and PEEK balls for a low compressive force. And the misalignment between two cylinders should be restricted for a low contact stress and friction loss, especially.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1988.11a
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• pp.35-48
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• 1988

상대 접촉하고 있는 물체에 미끄럼 운동이 가해질 경우 마찰에 의해 발생되는 거의 모든 에너지는 열로써 나타나게 된다. 이러한 마찰열은 주로 adhered junctions의 파괴 및 표면돌기(surface asperities)들의 소성 변형에 의한 열역할적 비가역 반응의 결과로 발생된다. 접촉부위의 발생열은 양 접촉제의 접촉면에 전달되어 접촉표면 온도의 급격한 증가를 초래하며 그 결과로 여러가지 surface phenomena, 즉 마찰, 마모, 산화(oxidation), 부식 및 구조적 열화(structural degradation) 금속학적 상변화등에 큰 영향을 미치게 된다. 딸서 볼 및 로울링 엘레먼트 베어링, 기어, 캠과 태핏, 브레이크 등 기계요소의 설계를 위한 주인자로서 근래에 들어 접촉표면의 온도가 주목받고 있다. 표면에 존재하는 layer로서는 금속표면에 응착시킨 coating layers, contaminant films, physisorbed 또는 chemisorbed films, oxide layers 또는 마찰열에 의해 형성되는 경도가 아주 높은 내마모층(hard wear-resistant layers) 등이 고려될수 있다. 낮은 열전도성을 가진 oxide film이 접촉 표면이 온도를 증가시킨다는 것이 Jaeger에 의해 지적되었으며 Ling과 Lai는 moving heat sjource가 가해지는 layered surface의 표면온도분포를 구하면서 substrate와 thermal property가 다른 layer가 존재하게 되면 그 두께가 아주 얇더라도 (1 마이크론 정도) 표면온도는 크게 변화됨을 보였다.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.8 no.4
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• pp.385-391
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• 2005

A frictional coefficients of in-vivo skin characteristic is the most important factor of the cutaneous mechanical properties ant the method of evaluating skin care in the fields of cosmetics products. In-vivo skin characteristic varies in many different ways depends on what is applied to the skin, loading condition, shape, surface roughness, and material of the probe. In this research, we designed a system which can be measured frictional coefficients of a human skin on real time. It consists of multi-components load-cell, actuator, linear motor and arm fixator. This measurement system was automatically controlled by computer. We measured frictional coefficients between probe an4 skin using this system ant inquired adjectives for subjective evaluation while rubbing cosmetic product on skin. Lastly, we analyzed correlation between two factors by calculating Pearson Correlation Coefficient. As a result, we could know that frictional coefficients varied from 0.17-1.2 according to cosmetic products, normal forte, materials and surface conditions of probe. We also confirmed sensual feelings of cosmetic products have close correlation with frictional coefficients.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1992.11a
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• pp.50-56
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• 1992

공업재료의 표면은 수많은 돌기들로 구성되어 있으며 이러한 돌기들의 접촉으로 진실접촉이 이루어진다. 그러므로 마찰은 겉보기 접촉면적과는 무관하며 진실접촉면에서 일어난다. 표면의 한 돌기가 접촉면과 상대운동을 함으로 인하여 마찰열이 발생된다. 이러한 마찰에너지 발산의 결과로서 진실접촉면적 주위의 국부적인 표면 온도가 상승되며 따라서 표면의 평균온도가 상승된다. 이러한 표면온도를 결정하기 위한 이론적 및 실험적인 방법이 많이 제시되어왔다. 정적상태에서의 표면온도는 Block(1937)과 Jaeger(1942)에 의해 이론적으로 소개하였다. Jaeger는 열원의 위치와 상대적인 접촉운동 그리고 크기 및 경계조건 등의 특정한 조건 하에서 진실접촉점의 온도를 계산하였다. 이에 Bany와 Baber(1984)는 그들의 경계조건이 잘목 정의되었음을 지적하고 더욱 세분화된 경계조건으로 온도분포를 유도한 바 있다. Ling(1969)은 접촉점에서의 온도가 주변의 겉보기 접촉면적의 온도보다 훨씬 높다는 것을 수치해석으로 밝혀냈다. 본 연구는 고속정밀촬영기를 이용하여 진실접촉점에서 발생하는 Hot spot의 온도분포를 실험을 통하여 규명하고 그 결과를 Geoim과 Winer의 이론식에 적용하므로 식의 유용성을 검증하는데 그 목적이 있다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.1
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• pp.29-35
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• 1999

접촉하는 두 물체 사이의 접합부에서는 국북적인 응력집중현상이 발생하여 기계 구조물의 마멸이나 파손의 직접적인 원인이 된다. 기존의 방법들은 복잡한 수식 처리와 반복 계산 때문에 접촉특성에 따라서 해석하기에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 마찰이 있는 접촉문제를 반복계산 없이 효과적으로 해석하기 위해서 선형상보성 접촉조건과 가상일의 원리로부터 접촉요소를 개발하여 이를 사용한 유한요소 해석발법을 제안하였다. 연구결과로 평면 및 곡면 접촉문제나 다물체 접촉문제를 기존의 해석방법에 비해 훨씬 편리하고 정확하게 접촉현상을 규명할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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• 2002.06a
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• pp.205-210
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• 2002

엔지니어링 플라스틱은 제품의 경량화 및 기계적 특성을 향상시키기 위해 다양한 분야에서 사용이 증가하고 있다. 엔지니어링 플라스틱이 접촉부재의 부품으로 교체될 때는 접촉부재와의 마멸 및 마찰 특성이 시스템 전체의 신뢰성에 큰 영향을 끼치게 된다. 또한 접촉부재의 일반적인 역할이 마찰력에 따른 동력의 전달 및 진동 감쇠와 같으므로 엔지니어링 플라스틱의 교체에 따른 시스템의 효율을 고려해야만 한다. 따라서 본 논문에서는 접촉부재를 엔지니어링 플라스틱으로 교체함에 따른 마멸 및 마찰 특성을 분석하여 접촉부재에서의 신뢰성을 분석해 보고, 접촉부재에서의 진동 감쇠 특성을 분석하여 엔지니어링 플라스틱의 교체에 관한 최적의 재료를 선정해 보고자 한다. 이를 통해, 여러 종류의 시스템에서 엔지니어링 플라스틱의 접촉부재 교체에 따른 신뢰성 향상 방안 및 최적화를 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.2 s.45
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• pp.143-150
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• 2000

Depending upon the combination of tolerances specified in the standards on bolt, nut and washer for high tension bolt sets, there arises center-to-center deviation between bolt and washer. This deviation nay cause loss of effective contact area between nut- and washer-faces, which leads to some dispersion of the torque coefficient K. By adapting circular arc surface instead of flat surface for the nut, it is shown through numerical analyses that the dispersion of the torque coefficient can be minimized. In this way, optimum radius of curvature of the nut bearing surface is proposed.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.17 no.1
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• pp.14-18
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• 2014

Wheel/rail contact is a significant problem in railway dynamics. In this paper, the wheel/rail contact is examined analytically and numerically as a contact problem between two cylinders where torque and friction have effect. Furthermore, the contact of a real wheel and rail is investigated numerically where the normal and shear force act. This study demonstrates that the wheel/rail contact is a process that generates traction force through creep where rolling and sliding occurs simultaneously depending on the shape of the wheel and rail, and the friction coefficient between them.