• Composites Research
• /
• v.35 no.6
• /
• pp.439-446
• /
• 2022

In this study, fiber-reinforced composite coil springs for automobiles were manufactured using the braiding method, and mechanical tests and damage evaluation were performed to confirm their safety. Through the analysis of the load-displacement behavior, the stiffness of the springs was evaluated to meet the specifications. In addition, the distribution of voids and the impregnation rate on the spring wire section were analyzed to clearly understand the criteria for the mechanical properties of the composite material. Moreover, the tested springs were visually inspected to confirm the damaged parts, and the failure mode was analyzed by observing crack initiation and propagation behavior of cross-sectional samples taken from the crack and failure adjacent areas of springs using SEM.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.52 no.2
• /
• pp.83-88
• /
• 2015

In this paper, $2mm{\times}2mm$ sized piezoresistive accelerometers were designed and fabricated. Two kinds of accelerometers with different spring structure are designed. One is an accelerometer with 4 beam spring located in the center of the mass, the other is an accelerometer with 8 beam spring located in the vertices of the mass. The modal analysis of the accelerometers and the structural analysis were performed using ANSYS program. The former has the superior sensitivity characteristics of $21.38{\mu}V/V/g$ and the lower offset drift of $154.45ppm/^{\circ}C$ than the latter.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1996.05c
• /
• pp.170-175
• /
• 1996

경수로용 원전연료의 고연소에 따른 핵분열 가스 증가에 대비하여 플레넘 부피를 최대한으로 확보하기 위하여 연료봉 압축스프링의 부피를 최소화하는 설계 최적화에 대한 연구를 수행하였다. 연료봉 설계변경이나 제조공정에 따른 요구사항을 용이하게 반영할 수 있도록, 최적설계 Software Package인 IDESIGN을 이용하여 최적설계 프로그램을 작성하였으며, 구해진 설계변수값 부근에서 다시 반복 계산을 수행하여 설계변수들의 자릿수를 조정할 수 있게 하였다. 한편, 스프링의 좌굴특성을 향상시키기 위하여 연료봉으로부터 돌출된 스프링의 피치는 작게 하고 연료봉 플레넘 길이내의 피치는 더욱 크게 하는 부등피치 압축스프링은 균일피치의 경우와 거의 동일한 방법으로 설계되며, 각 구역의 설계값은, 스프링 제조설비를 고려하여 실험적으로 결정될 상수를 포함한, 9개의 미지수에 대한 9개의 연립방정식의 해를 구하여 결정된다.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.8 no.1
• /
• pp.64-70
• /
• 1998

자동차의 엔진밸브 스프링으로 사용되는 Si-Cr 스프링강의 영구 변형 저항성과 내피로성이 우수한 고강도강을 개발하기 위하여 탄소함량을 증대시키고 Mo, V, W와 같은 합금원소를 기존의 SAE 9254 스프링강에 첨가하여 개발강을 제조했다. SEM및 EDX가 부착된 TEM을 이용하여 미세조직을 관찰했고, 크립시험 및 피로시험기를 이용하여 스프림의 영구 변형 저항성 및 스프링의 내피로성을 조사했다. 실험결과, 개발강은 피로 특성치는 기존강과 동등 수준이면서 인장강도가 기존강의 것보다 10%가 더높은 2100MPa 급의 고강도를 나타내었으며 또한 영구 변형 저항성도 현저하게 개선되었는데 이는 W, Mo의 첨가로 인해 템퍼링시에 세멘타이트의 성장이 억제되어서 세멘타이트의 석출물이 미세하게 되었기 때문이다.

• Fire Science and Engineering
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.51-57
• /
• 1996

반응시간지수(Response Rime Index : RTI)를 사용하여 스프링클러의 열응답(thermal response) 특성을 분류할 수 있다. 반응시간지수는 plunge test에서 균일한 고온의 공기속도의 제곱근과 스프링클러 열감지부의 시정수(time constant)의 곱으로 나타낼 수 있다. 고온의 주위 공기온도에서 스프링클러가 작동하는 시간을 측정하므로서 열감지부의 시정수를 계산할 수 있다. 스프링클러의 RTI가 시정수에 비하여 실험조건에 따른 변화 폭이 적으므로 실제 화재시의 스프링클러 자동시간을 예측하는데에는 RTI가 사용된다. 스프링클러의 작동시간 예측을 위해서는 RTI값과 스프링클러 열감지부 주위의 유속이 필요하며, 유속은 화재의 발열량과 스프링클러가 설치된 구획의 높이로부터 실험식으로 결정된다. 따라서 Plunge test를 이용하여 얻은 스프링클러 열감지부의 기본자료로부터 실화재시의 스프링클러 작동시간을 예측하게 되며, ZONE 모델과 같은 화재 simulation 프로그램과 같이 사용된다면 스프링클러 작동시의 연층의 높이도 예측 가능하게 된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.36 no.11
• /
• pp.1099-1104
• /
• 2012

The study investigates the mechanical deformation of a newly developed screwless omega-wire dynamic system for stabilization of the spine. The omega-wire spring stabilization system was tested under tension, compression, and dynamic compressive fatigue loads. In addition, its bending deformation was compared to that of a spiral-wire spring system using FEA. A model whose hanger inter-center distance is 60 mm showed an ultimate tensile stress of 3981.7 N at a displacement of 3.61 mm and an ultimate compressive load of 535.6 N at a displacement of 2.16 mm. Under fatigue loading of 5 Hz with 10 N/1 N, it did not show any failure over 5 million cycles, and the displacement was restricted to 8-9 mm. In the FEA, the omega-wire spring system showed more flexible bending features than did the spiral-wire spring system.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.208-217
• /
• 2006

This paper presents a cloth simulation technique that implements plastic deformation. Plasticity is the property that material does not restore completely to the original state once deformed, in contrast to elasticity. We model cloth using a particle model, and posit two kinds of connections between particles, i.e. the sequential connections between immediate neighbors, and the interlaced connections between every other neighbors. The sequential connections represent the compression and tension of cloth, and the interlaced connections the bending in cloth. The sequential connections are modeled by elastic springs, and the interlaced connections by elastic or plastic spring depending on the amount of the current deformation of the connections. Our model is obtained by adding plastic springs to the existing elastic particle model of cloth. Using the new model, we have been able to simulate bending wrinkles, permanently deformed wrinkles, and small wrinkles widely distributed over cloth. When constructing elastic and plastic spring models for sequential and interlaced connections, we took pain to prevent the stiffness matrix of the whole cloth system from being indefinite, in order to help achieve physical stability of the cloth motion equation and to improve the effectiveness of the numerical method.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.23 no.4
• /
• pp.42-49
• /
• 2019

This paper presents a method to predict the storage reliability of springs for turbo engine components based on an accelerated degradation test. The reliability assessment procedure for springs is established to proceed with the accelerated degradation test. The spring constant is selected as the performance degradation characteristic, the temperature is determined to be the stress factor that deteriorates the spring constant. The storage tests are performed at three temperature test conditions. The spring constant is measured periodically to check the degradation status of the springs. Failure times of the springs are predicted by using the degradation model. Finally, the storage lifetime of the springs at normal use conditions is predicted using an accelerated model and failure times of all test conditions.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.107-110
• /
• 2011

스티로폼 샌드위치패널은 심재의 연소 특성에 의해 화재 사고 발생 시 많은 인명과 재산 피해를 발생시키며, 복합재료로 구성되어 있는 재료의 특성으로 화재 안전에 대한 정확 기준이 정립되어 있지 못한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 (4.8(L) ${\times}$ 7.2(W) ${\times}$ 4.8(H) m) 크기의 Mock-up을 제작하고 내부에 스프링클러를 설치하여 스티로폼 샌드위치패널의 화재 시 스프링클러의 초기 진압 가능성 여부를 판단하고 하였다. 실험 시작 약 2분 후 스프링클러가 작동하였으며, 스프링클러 작동 후 약 4분후에 천장부가 되괴되면서 플래시오버가 발생되었다. 내부의 최대 온도는 버너 근처에서 약 $335.6^{\circ}C$로 측정되었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.12 no.5
• /
• pp.1026-1034
• /
• 1988

An efficient method for designing balancing springs to be used for dynamic balancing of planar mechanisms was studied. In spite of its wide application in the field of balancing problems such as balancing of input torques, clearance effects etc., there have been few efficient ways of determining the specifications of the balancing springs. To improve this problem, a method of approximating the characteristic of linear springs was suggested and its validity was checked through an analysis of errors. Further, through an example of a balancing problem to reduce the fluctuation of input torques of a 4bar mechanism, it was shown that the proposed method of approximation simplifies the design equations and a satisfactory result can be found efficiently.