본 논문은 기하 프로그램 GSP(Geometer's SkechPad)를 응용하여, 수학이 흥미롭고 재미있는 교과목이며, 또 다양한 영역 속에서 아름답게 활용될 수 있는 것을 보이고자, 테셀레이션의 도형을 평면기하에서 평행이동, 미끄럼반사 등으로 우리 고유의 독특한 태극무늬와 단청문양, 흉배에 사용하였던 구름무늬 등을 현대적인 감각으로 디자인 한 것을 GSP(Geometr's SkechPad) 4.0 으로 작도하였다.
본 논문에서는 하중부와 방법을 추(dead weight)와 공압(pneumatic)을 이용한 방법에서 스프링을 이용한 방법을 추가하였으며, 압축형 스프링을 선택적으로 사용하여 마찰시험기 수직방향에서의 강성을 큰 변화 폭으로 변화시켰다. 또한 선행된 연구를 통하여 수직하중의 변동량에 크게 영향을 미치는 것으로 알려진 바 있는 디스크 시편의 misaligment 효과를 상사하고 극대화 하기 위하여 본 논문에서는 경사진 디스크 시편을 추가로 사용하였다. 상기조건으로 마찰시험기 시스템의 각 하중부과 방법과 수직강성 변화가 마찰특성에 미치는 영향을 실험적으로 측정 평가하였으며, 마찰시험기 동특성계 모델의 이론적 해석을 통하여 마찰특성 변화를 고찰하였다. 또한, 미끄럼 접촉 시의 수직력과 마찰력을 측정하고, 데이터의 통계적 처리방법에 따른 마찰계수의 변화 특성도 평가하였다.
This paper introduces a pressure correction method for microflow computation. Conventional CFD methods with no slip boundary condition fail to predict the rarefaction effect of the wall when simulating gas microflows in the slip-flow regime. Pressure correction method with an appropriate slip boundary condition is an efficient tool in analyzing microscale flows. The present unstructured SIMPLE algorithm adopts both the classical Maxwell boundary condition and Langmuir boundary condition proposed by Myong. The simulation results of microchannel flows show that the proposed method has an effective predictive capability for microscale flows.
We consider the robust trajectory tracking control problem for a skid steering mobile robots. A dynamic model is derived accounting for the effects of wheel skidding. The control design utilizes the dynamic feedback linearization techniques, so as to obtain a predictable behavior for the instantaneous center of rotation thus preventing excessive skidding. The additive controller using the sliding mode type is then robustified against the unmodelled dynamics and parameter uncertainty. Simulation results show the good performances under excessively uncorrected estimations of the longitudinal forces and the lateral resistive forces caused by the skidding of the wheels in tracking trajectories.
The objective of this work is to develop improved slip factor model and correction method to predict flow through impeller in forward-curved centrifugal fan by investigating the validity of various slip factor models. Both steady and unsteady three-dimensional CFD analyses were performed with a commercial code tn validate the slip factor model and the correction method. The results show that the improved slip factor model presented in this paper could provide more accurate predictions for forward-curved centrifugal impeller than the other slip factor models since the presented model takes into account the effect of blade curvature. The comparison with CFD results also shows that the improved slip factor model coupled with the present correction method provides accurate predictions for mass-averaged absolute circumferential velocity at the exit of impeller near and above the flow rate of peaktotal pressure coefficient.
In the present numerical analysis, investigation of the effect of blade loadings from design shape on the slip factor variation was studied. Both the Eckardt radial bladed impeller and the backswept impeller were analyzed. In addition, a new design of the blade profile was arbitrarily attempted to generate a center-loading pattern in the original backswept impeller. Three dimensional compressible Navier-Stokes flow analysis with the Baldwin-Lomax turbulence model was applied to get the numerical slip factor at each impeller exit plane using the mass-averaging technique. The numerical slip (actors are in good agreement with the experimental ones and the Wiesner's slip factors deviate further from the numerical and experimental ones in both backswept impellers. Deviation angles and meridional channel loadings are found in no relation with the trend of change of the slip factor. Blade-to-blade loadings in midspan location are, however, found to have a direct relationship, especially at the sections where maximum loadings we to be expected. That information can be utilized in establishing an improved expression for slip factors in the future.
Fundamentally, slip displacement should be known to solve the problem related to the fretting wear. For this, methods for measuring the slip displacement range in the contact surface of the tube and the supports were introduced and analyzed in this study. Also the increment of the slip displacement during a cycle was calculated using the revised formulas. As a result, the slip displacement newly evaluated was much higher ($7{\sim}50$ times) than that previously evaluated especially in the case of the gap existence. This enables to explain the severe wear found when there was a gap between the tube and the supports.
세라믹은 금속에 비해서 밀도가 낮고, 내마멸성이 우수하고, 열팽창계수가 작고, 높은 온도범위에 걸쳐서 안정성과 경도를 유지함으로 기계구조용재료로서 유망시 되고 있다. 앞으로 세라믹부품에 대한 수요는 더욱 증가하리라고 예상하고 있으며, 세라믹의 응용이 시도되고 있는 부품은 더욱 다양화되어가고 있는 추세이다. 그러나, 세라믹재료에 관한 신뢰할만한 데이터베이스는 확립되지 못한 상태이고, 트라이보시스템에 관한 수명예측과 설계를 위한 기초 자료도 확립하지 못한 상태에 있다. 세라믹재료에 관한 수명예측과 설계를 위해서는 세라믹재료의 트라이보시스템(tribosystem)에서의 마멸기구의 규명과 마멸율을 평가할 수 있는 마멸식을 구하는 것이 가장 기본적인 과제라 할 수 잇다. 따라서 본 연구에서는 최신 기법에 의해서 제조된 HIP제 질화규소와 지르코니아를 실험재료로 하여 무윤활하에서의 미끄럼 마찰$\cdot$마멸실험을 수행하여 마찰$\cdot$마멸특성을 규명하고, SEM을 이용한 마멸면의 미시적 관찰을 통해서 세라믹의 마멸기구를 조사하여 세라믹마멸기구의 마멸모델을 제히하고자 한다. 제시된 마멸모델에 파괴역학을 도입하여 이론해석과 고찰을 수행하여 보다 실용적인 세라믹의 마멸율을 평가할 수 있는 새료운 무차원파라메타를 제안하고자 한다.
Ashby등에 의해 비윤활상태에서의 steel의 마모기구도(wear mechanism map)가 작성 발표된바 있다. 이 마모기구도는 지금까지 발표된 steel의 마모연구의 결과를 모아서 seizure, melt dominiated 마모, 산화지배 마모, 소성지배 마모등의 기구가 지배되는 영역을 표준화된 압력과 속도의 변화에 따라 표시한 것이다. 본 연구에서는 베아링강을 모델제료로 하여 마모 diagram을 작성하여 속도와 하중 변화에 따른 mild wear에서 severe wear로의 천이를 관찰하고 각 영역에서의 마모기구에 대해 논하고자 한다. 이 연구에서는 윤활유의 영향을 배제하고 steel ring과 steel pin간의 비윤활 상태에서 마모시험이 행하여졌다. 본 실험에서는 다목적 마모시험을 사용하여 시간에 따라 접촉면적의 형상이 비교적 변하지 않는 pin on ring형태의 시편을 사용하였다. 9.8 N 으로 부터 98 N까지의 하중이, 0.012 m/sec에서 0.012 m/sec까지의 미끄럼 속도에서 마모실험을 행하였다. 각 조합에 따른 조건에서의 마모된 양은 시편의 변이를 측정하여 마모부피를 추정계산하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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