This study predicts the of the hysteretic friction of a rubber block sliding on an SMA asphalt road. The friction of filled rubber on a rough surface is primarily determined by two elements:the viscoelasticity of the rubber and the multi-scale perspective asperities of the road. The surface asperities of the substrate exert osillating forces on the rubber surface leading to energy dissipation via the internal friction of the rubber when rubber slides on a hard and rough substrate. This study defines the power spectra at different length scales by using a high-resolution surface profilometer, and uses rubber and road surface samples to conduct friction tests. I consider in detail the case when the substrate surface has a self affine fractal structure. The theory developed by Persson is applied to describe these tests through comparison with the hysteretic friction coefficient relevant to the energy dissipation of the viscoelastic rubber attributable to cyclic deformation. The results showed differences in the absolute values of predicted and measured friction, but with high correlation between these values. Hence, the friction prediction model is an appropriate tool for separating the effects of each factor. Therefore, this model will contribute to clearer understanding of the fundamental principles of rubber friction.
본 논문에서는 볼 베어링의 접촉 메커니즘이 고려된 유한요소 모델링 방법을 제안 하였으며 내륜형과 외륜형 회전체의 해석과 실험을 통하여 검증하였다. 그 결과 제안된 방법은 내륜 회전형일 경우 차이가 적지만 외륜 회전형일 경우 회전부와 지지부의 연성으로 인하여 기존 방법보다 더 정확히 예측함을 확인하였고 향후 외륜 회전형 기기의 동특성을 정확히 예측하는데 활용될 수 있다.
단일 탄소섬유/페놀수지 및 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료의 계면적 특성을 젖음성과 함께 전기저항 측정 및 미세역학시험법을 사용하여 평가하였다. 순수 페놀수지 및 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료의 Broutman시편을 사용한 압축강도는 인장강도와 비교하였다. 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료의 접촉저항은 2점 및 4점법에 의한 경사형 시편을 사용하여 측정하였다. 동적접촉각에 의한 표면에너지와 젖음성은 Wilhelmy 플레이트 법으로 측정하였다. 표면에서 탄소나노튜브가 불균일한 미세구조로 형성되므로, 동적접촉각은 90도 이상의 소수성을 나타내었다. 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료는 보다 나은 응력전달 효과에 기인하여 순수 페놀수지보다 더 큰 겉보기 강성도를 보여주었다. 단일 탄소섬유와 탄소나노튜브-페놀수지 복합재료간의 접착일, $W_a$은 탄소나노튜브 첨가로 인한 점도 증가 때문에, 순수 페놀수지 보다 더 크게 나타났다. 이는 마이크로 풀 아웃 시험에서 단일 탄소섬유의 미세파손 형태와 일치함을 보여 주었다.
역학 모델은 질병 확산에 대한 시뮬레이션 및 관련 방역대책을 수립하는데 유용하며, 개체들의 접촉을 통해 전파되는 질병의 공간 확산에 대한 자세한 이해를 가능하게 한다. 이 연구에서는 공간에서 개체 간의 상호작요에 의한 결과로 메르스 전염병의 확산을 실시간적으로 시뮬레이션하기 위해 공간 빅데이터와 통합된 행위자 기반 공간 모델을 제안하고자 한다. 설계된 모델은 모집단, 시간, 공간이라는 세 요소를 고려하여 병원간의 직접접촉을 묘사하였다. 모집단의 역학관계는 2015년 서울특별시에서 발생한 메르스 사례를 기준으로 하였으며, 도로를 이동하는 사람과 메르스 환자가 발생한 병원과의 직접접촉으로 전염병이 전파하는 것으로 설계하였다. 모델을 이용하여 메르스 발생 상황을 예측하면서 시계열별로 실제 메르스 확산과 본 모형의 결과를 비교분석 하여 모형의 타당성을 검증하였으며, 다양한 시나리오를 적용해서 모의실험을 수행하였다. 메르스 발생 상황에서 방역 전략을 선정하기 위해 제시된 방법을 이용하여 방역조치를 다양하게 실험하는 것은 메르스 확산을 통제하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 기존 지중열교환기용 뒤채움재인 벤토나이트 그라우트의 대안으로 시멘트 그라우트의 물리적 역학적 특성을 평가하였다. 실내 시험을 통하여 시멘트 그라우트의 배합비 및 첨가재에 따라 열전도도와 유동성, 일축압축강도에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 실제 지중열교환기용 파이프 내 순환유체의 온도변화가 시멘트 그라우트의 재료적 안정성에 미치는 영향을 검토하기 위해 $-5^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$를 한 주기로 하여 일축압축강도를 반복적으로 측정하였다. 냉난방 운전에 따른 시멘트 그라우트와 순환 파이프 접촉면의 양호한 부착성 유지 여부를 판단하기 위해 시멘트 그라우트에 HDPE 파이프를 삽입한 시료의 등가 투수계수를 Flexible wall permeameter를 이용하여 장기간 측정하였다. 순환유체의 온도변화 모사에 따른 일축압축강도는 주기가 반복될수록 강도가 감소하는 경향이 나타났다. HDPE파이프를 삽입한 시료의 등가 투수계수는 순환수의 온도에 따라 증감하다가 $1.02{\times}10^{-9}cm/sec$로 수렴하였다.
This study numerically investigated statistic and dynamic behaviors of the water droplet on plate with or without various structured-pillars at nano-scale by molecular dynamics simulation. This study considered smooth plate, plate with the rectangular-structured pillar, and the plate with dual-structured pillar under various characteristic energy conditions. The static behavior of water droplet depending on the plate shape, plate surface energy, and the pillar characteristics were examined. After the water droplet reaches its steady state, this study investigated the dynamic behavior of the water droplet by applying a constant force. Finally, this study investigated the static and dynamic behaviors of the water droplet by measuring its contact angle and contact angle hysteresis. As a result, we found that the structure was more hydrophobic.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권2호
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pp.315-320
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2012
일반적으로 저압 회로 보호용 장치로는 ICCB(Insulated case circuit breakers), PCB(Power circuit breakers) 그리고 MCCB(Molded case circuit breakers)를 들 수 있다. 이들 중 가장 보편적으로 사용되는 배선용 차단기(MCCB)는 휴즈 또는 개폐기의 단점인 안전성, 제어성, 협조성 등을 보완한 것이다. 차단기의 성능은 사고전류 발생 시 트립 동작이 순간적이고, 절연능력이 뛰어나야 하므로 매우 중요하다. 따라서 차단기의 개폐 성능은 매우 중요하므로 개폐 기구부의 접촉자 구조 및 접점 그리고 링크구조 등에 대한 기구학적 연구가 필요하다. 본 논문에서는 저압차단기의 기구적 동역학 모델링과 해석을 수행하여 가동자의 개리속도가 빠를수록 차단특성에 유리하다는 결론을 얻었으며, 실제 실험을 통하여 이를 검증하였다.
An automotive windshield wiper system is modeled mainly for vibration analysis purpose. The model is composed of solid links, ideal joints, imperfect joints to simulate unavoidable manufacturing defects and bushings having stiffness, contact between a wiper blade and a wind screen glass, friction, a spring and an actuator. Main stream of wiper dynamics analysis has been obtaining a closed form of system of equations using Newton's or Lagrange's formula and doing a numerical simulation study to understand and predict the behavior of it. However, the modeling process is complex since a wiper system is of multibody and a contact problem occurs. When imperfection, such as dead zone of a joint and stiffness of a rubber bushing, should be included, the added complexity makes the modeling difficult. Since the imperfection is understood as main cause of problematic vibration, the dynamics model of a wiper system aiming vibration analysis should include such unavoidable manufacturing defects in the model. An open form of dynamic model of a automotive windshield wiper system with imperfect joints using a commercial software is obtained and a simulation analyssis is conducted for vibration reduction study.
The purpose of this study is to compare the different shapes of condenser of the direct contact heat transfer from the heat pipe condenser to the receiving water using CFD. The heat transfer from the working fluid of the heat pipe to receiving fluid flows through the manifolder is one of the important part in evacuated solar collector system. The retrenchment of the thermal resistance between the heat pipe and the manifolder could increase the thermal performances of the whole system. Recently, direct heat transfer from the heat pipe condenser wall to the receiving water was suggested and accompanied experiments were achieved. This experiment shows the better performances of the direct contact heat transfer analogically. Preceding calculations are carried out for the performance comparison: mesh dependence test, discretization method test and equation model test. with these preceding tests, 4 different shapes of condenser are compared and each case were set up for the same heat flux at the condenser wall. The calculation result shows that the efficiency of the extended surface condenser shape is 10% higher then the that of the others.
The DC Motor of a vehicle may cause noise and vibration due to high-speed revolution, which can make a driver feel uncomfortable. There have been various studies that attempted to solve these problems, mostly focusing on the causes of noise and vibration and the means of preventing them. The CAE methodology is more efficient than a real test for the purpose of looking for various design parameters to reduce the noise and vibration of the DC motor. In this study, a design process for reducing brush noise is presented with the use of a computer model, which is made by using a multi-body dynamics program (DADS). The design parameters to reduce the brush noise and vibration were proposed using a computer model. They were used to reduce the noise and vibration of a DC motor and verified by the test results of a fan DC motor in a vehicle. This method may be applicable to various DC motors.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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