• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권4호
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• pp.829-838
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• 2021

연구목적: 경제적, 기술적 이유로 내진설계가 되지 않은 기존의 콘크리트 구조물이나 내진설계나 면진 시공이 어려운 저층의 콘크리트 구조물이 지진력을 받을 때, 액체가 아닌 공기를 이용한 감쇠장치인 공기 스프링 댐퍼 시스템(Air Spring Damper System, ASDS)을 제안하고 한다. 연구방법: 자유진동의 운동방정식에서 감쇠력(Damping Force) 항인 $f_D=c{\dot{v}}$에 대한 연구를 수행하고자 하며, 이 장치가 댐퍼로서의 감쇠능력을 갖는 지에 대하여 실험적, 이론적으로 분석하며 현장적용에 대한 가능성 여부를 검토 한다. 연구결과: 에어 댐퍼 시스템은 제작 및 시공이 간편하고 형상, 크기, 재료 등에 제한이 적어서 댐퍼 의 개수가 증가하더라도 강재 이력형 댐퍼에 비하여 월등히 경제적이라 사료된다. 결론: 공기 스프링 댐 퍼 시스템에서는 감쇠비를향상을 위하여 공기 입출용 구멍의 직경을 줄이는 것이 필수이지만, 직경이 어느 이하의 크기로 줄어들면 공기의 압축성에 대한 고려가 필요하므로 공기 입출용 구멍의 직경과 공 기 압축성의 상관성에 대하여 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.71-78
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• 2008

철도교량의 경우, 열차하중에 의한 영향으로 교량 단부에서 상향력이 발생하였으며, 이 상향력은 체결장치에 압축력과 인장력을 유발시켰다. 현재까지 이에 대한 안전성을 검토하기 위해 체결장치를 1방향의 스프링 요소로 모사하여 구조해석을 수행해 왔다. 이러한 경우에 스프링 요소의 강성은 압축력을 재하한 실험적 연구에 의하여 산정되었다. 따라서, 상향력은 체결장치에 압축력뿐만 아니라 인장력도 유발시키기 때문에 합리적이고 정확한 구조해석을 수행하기 위해서는 인장력을 재하한 실험적 연구로부터 산정된 병진방향 강성 그리고 회전방향 강성을 함께 고려해야 한다. 본 연구에서는 6가지 실험체에 대하여 탄성과 비탄성 실험을 수행하여 레일 연직방향 병진강성과 레일 강축에 대한 회전강성을 검토하였고, 체결장치의 구조적인 거동을 분석하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제51권4호
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• pp.300-306
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• 2013

연구 목적: 임상에서 가장 보편적으로 사용되는 기계식 토크 조절기를 선택하여 토크 조절기를 사용하는 방법에 따라서 제조사에서 권장하는 토크를 적용하고 유지하는데 정확도의 차이가 있는지를 비교, 분석하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 36개월을 사용한 3개 제조회사 제품의 토크 최대값 제한 장치 형태의 기계식 토크 조절기를 대상으로 하였다. 토크 조절기를 사용할 때마다 핸들 부위를 조이고 사용 후에는 핸들 부위를 풀어서 토크 조절기 내부의 스프링이 압축력에 의해 변형되는 것을 막고자 한 그룹과 토크 조절기를 사용 후에도 핸들 부위를 풀어내지 않고 토크 조절기 내부의 스프링이 압축력 하에 유지되게 사용한 그룹으로 나누어, 총 6개의 토크 조절기를 이용하여 풀림 토크를 측정하였다. 반복 측정에 따른 풀림 토크값의 차이를 비교하기 위해 repeated measures of ANOVA test (${\alpha}=.05$)를 사용하였고, 사용 방법의 차이에 따른 두 그룹간의 비교를 위해 독립표본 t-검정(Independent sample t-test)을 시행하였다. 결과:모든 실험군에서 반복 측정에 따라 풀림 토크값이 유의성 있게 감소하는 것으로 나타났고(P<.05), 사용 방법에 따른 두 그룹 간에 풀림 토크값은 유의한 차이가 있었다. 결론: 토크 조절기를 사용한 뒤 다시 핸들부분을 풀어서 토크 조절기 내부의 스프링이 압축력에 의해 변형되는 것을 막고 스프링의 복원력을 회복한 그룹은 그렇게 사용하지 않은 그룹과 통계적으로 유의한 차이가 관찰됐고, 기준 토크값(30 Ncm)에 좀 더 가까운 풀림 토크값을 보였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.66-71
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• 2002

파워시프트는 동력전달의 단속 없이 변속할 수 있는 변속 방식이다. 기어는 동기 물림식으로 되어 있으며, 유압 클러치를 통하여 주행 중에도 동력의 흐름을 제어할 수 있다. 주요 구성 요소는 동력 흐름을 제어할 수 있는 유압 클러치와 동력을 전달하는 기어 조합이며, 유압 클러치는 피스톤, 리턴 스프링, 디스크, 플레이트 등으로 구성되어 있다. 접속 시에는 유압 피스톤이 리턴 스프링을 압축하며 전진하여 플레이트와 디스크에 수직력을 가하고 이를 결합시켜 동력을 전달한다. 해제 시에는 리턴 스프링에 의하여 피스톤이 후퇴하고 동력이 차단된다. 이때 유압 제어 시스템은 최대 견인 부하에서도 변속을 원활하게 하기 위하여, 클러치 압력을 이용해 변속 중 작동 클러치의 토크를 정교하게 제어한다. (중략)

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권4호
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• pp.223-229
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• 2016

이 연구에서는 고무 스프링과 자력마찰을 조합한 스마트 댐퍼의 동적 실험을 수행하여 스마트 댐퍼의 깃발모양 (flag-shaped) 거동을 확인하고자 하였다. 스마트 댐퍼 동적실험을 수행하기 위하여, 네오디뮴 (NdFeB) 자석을 사용하였으며 $50mm{\times}50mm{\times}25mm$ ($B{\times}L{\times}H$)의 크기를 사용하였다. 또한 폴리우레탄 고무를 사용하였으며 길이 80mm 외경 80mm 내경 20mm의 크기의 원주형 고무스프링을 사용하였다. 동적 실험에서 자석의 개수와 진동수를 제어하여 수행하였으며, 자석의 개수는 0, 4, 8, 12개의 순서로 증가하였으며, 이는 자력 마찰력이 증가함을 의미하였다. 진동수는 0.1부터 2.0Hz까지 증가시키면서 진행하였다. 실험의 진행은 고무 스프링이 장착되지 않은 자력마찰 댐퍼의 자력 마찰력 평가 실험, 고무 스프링의 기압축량 평가 실험 및 최종적으로 자력 마찰력과 기압축 고무스프링이 합성된 스마트 댐퍼의 동적 실험 순서로 진행하였다. 실험 결과를 통하여 스마트 댐퍼의 깃발모양 거동을 평가하고 에너지 소산능력, 감쇠비를 평가하여 스마트 댐퍼로서의 성능을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.226-234
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• 2021

이 연구의 목적은 천장구조재의 내진성능향상을 위해 개발된 제진장치(seismic damping·isolation unit, 이하 SDI 유닛)의 압축 및 인장하중상태의 하중-변위 관계를 평가하고 축하중 설계를 위한 기초자료를 구축하는데에 있다. 주요변수는 스프링의 유무, 방진고무의 적층수와 스프링과 방진고무의 결합을 위해 설치된 볼트의 프리스트레스력의 크기 그리고 재하방법이다. 실험결과 볼트의 프리스트레스력의 크기가 클수록, 반복하중 보다는 단조하중에서, 그리고 스프링이 있는 SDI 유닛은 하중-변위관계에서 탄성한계점까지의 강성증가 뿐만 아니라 최대 하중 이후의 연성거동에 유리하였다. 결과적으로 에너지 소산능력은 스프링이 있으면서, 3층의 방진고무 및 볼트 항복강도의 10%의 프리스트레스력을 갖는 SDI 유닛에서 가장 높았다. 개발된 SDI 유닛의 인장내력에 대해 JIS B 2704-1(2018) 및 KDS 31 00(2019)의 기준은 단조상태에서는 안전측에서 평가된 반면, 반복하중상태에서 약 10% 높게 평가되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제49권4호
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• pp.293-304
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• 2014

고무 공기 스프링(rubber air spring)은 자동차, 철도차량 등 수송기기의 서스펜션 장치로 사용되고 있다. 고무 공기 스프링은 고무 에어백의 압축과 팽창을 통한 탄성효과로 스프링의 역할을 한다. 고무 공기 스프링의 주요 구성요소 중 하나가 고무 슬리브(rubber sleeve)이다. 고무 슬리브는 주요 구성성분인 클로로프렌 고무와 나일론 6 코드 간의 접착이 매우 중요하다. 본 연구에서는 첨가제의 영향을 고려한 고무 슬리브의 최적 배합조성과 조건을 찾기 위해 다양한 물성시험을 하였다. 또한, 보강섬유의 최적 배향을 선정하기 위해 유한요소해석법을 이용한 수치해석을 수행하였다. 고무 공기 스프링을 제조하여 실제 차량에 장착하여 기초물성과 피로수명 및 기밀성을 시험하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.69-70
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• 2008

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.117-124
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• 2002

The lightness of components required in automobile and machinery industry is requiring high strength of components. In particular, manufacturing process and new materials development for solving the fatigue fracture problem attendant upon high strength of suspension of automobile are actively advanced. In this paper, the effect of compressive residual stress of spring steel(JISG SUP-9) by shot-peening on fatigue crack growth characteristics in high temperatures($100^{\circ}C,\;150^{\circ}C,\;180^{\circ}C$) was investigated with considering fracture mechanics. So, we can obtain followings. (1) Compressive residual stress is decreased in high temperature, that is, with increasing temperature. (2) The effect of compressive residual stress on fatigue crack growth behavior in high temperature is increased below ${\Delta}K=17{\sim}19MPa\sqrt{m}$. The fatigue crack growth rate is increased with increasing temperature. The fatigue life is decreased with increasing temperature. (3) The dependence of temperature and compressive residual stress on the parameters C and m in Paris' law formed the formulas such as equations (3),(4),(5),(6),(7),(8),(9),(10). (4) It was investigated by SEM that the constraint of compress residual stress for plastic zone of fatigue crack tip was decreased in high temperature as compared with room temperature.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.281-287
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• 2002

Nowadays, many components used in machinery industry is required lightness and high strength. Therefore, the effects of compressive residual stress by shot-peening which is method to improve fatigue lift of spring steel (JISG SUP-9), which used in suspension of automobile, on fatigue crack growth characteristics was investigated with considering fracture mechanics. So, we can obtain followings 1. The fatigue crack growth rate on stage II is conspicuous with the size of compressive residual stress and is dependent on Paris equation. 2. Although the maximum compressive residual stress is deeply and widely formed from surface, fatigue life does not improve than when maximum compressive residual stress is formed in surface. 3. The threshold stress intensity factor range is increased with increasing compressive residual stress. 4. In fracture surface of fatigue crack growth it is investigated that compressive residual stress remarkably retards fatigue crack growth.