• 제목/요약/키워드: 질량규명

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엔진 마운트 고무의 최적 형상 설계와 내구수명 예측 (Optimized shape design and endurance life prediction of engine mount rubber)

  • 김헌영;김중재
    • 오토저널
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    • 제18권6호
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    • pp.23-32
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    • 1996
  • 차량에서 엔진은 가장 큰 질량 집중체(concentrated mass)이다. 만약 엔진이 적절하게 구속되지 않거나 절연되어 있지 않으면, 차체에 진동을 일으키는 원인이 된다. 엔진은 다양한 진동 교란을 받는데 엔진 마운트는 이러한 모든 것들을 고립시키는 역할을 해야 하며, 엔진은 정적인 장착 하중에 대한 지지와 전후, 좌우 및 수직 방향의 운동에 대해 적절한 강성을 가져야 한다. 또한 정숙성을 향상시키기 위해서는 엔진 마운트의 재료인 고무의 강성계수를 낮추는 것이 필요한데 이는 일반적으로 내구성의 저하를 가져온다. 따라서 개발과정에서 강성계수를 낮추는 변경을 하면 부품의 내구성을 보정함에 따르는 재평가 또한 필요하게 된다. 엔진 마운트에 쓰이는 고무부품의 해석은 엔진 마운트 시스템에 대한 진동 해석 및 내구수명의 예측과 병행해야 하며, 진동해석으로부터 얻은 하중 지지 능력 등의 모든 요구 특성을 만족하기 위해서는 고무 재료의 특성에 대한 지식, 엔진 마운트의 장착 위치에 대한 결정 능력과 함께 주어진 조건에 대한 형상의 최적 설계 능력 등이 요구된다. 본 연구에서는 기본적인 형상을 파라미터화하여 엔진 마운트의 형상을 최적화 하는 절차를 제안하였다. 현재 승용차에 널리 사용되고 있는 부시형(bush type) 엔진마운트를 적용 모델로 선택하였으며, 엔진 마운트의 기본적인 형상을 몇개의 파라미터를 사용하여 정의하고 설계 사양으로 주어지는 강성값과 각 파라미터들의 조합으로 구성되는 형상이 갖는 강성값의 차이가 최소가 되도록 파라미터 값들을 최적화하였다. 최적화된 파라미터 값들로 구성되는 형상을 내구 성능, 성형성등을 고려하여 최종 형상으로 결정한다. 내구성능의 예측은 금속부품의 내구수명 예측에 널리 이용되고 있는 방법이 방진 고무부품의 경우에도 적용 가능한지를 검토하고, 방진 고무부품에도 일반적으로 적용될수 있는 내구수명 예측방안의 개발 가능성을 타진해 보았다. 본 연구의 목표는 시제품을 제작하기 이전에 설계된 부품에 대한 스프링 상수 및 내구특성을 체계적으로 규명하여 제품 시험의 횟수를 줄이고, 보다 정밀한 제품을 제작할 수 있도록 하기 위한 것이다.

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양식산 굴로부터 쓴맛 성분의 분리 및 성질 (Isolation and Some Properties of Bitter Taste Compounds from Cultured Oyster, Crassostrea gigas)

  • 이종수
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.98-104
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    • 1995
  • 1989년 11월부터 1990년 1월 사이에 전남 가막만에서 채취한 양식 굴 및 이를 원료로 제조된 훈제 기름담금 통조림, 보일드 통조림에서 강한 쓴맛이 나타나 품질상 문제가 발생하였는바, 본 연구에서는 이러한 쓴맛의 원인 물질을 규명하고저 시도하였다. 이들 시료의 아세톤 추출액을 액-액 분배, 알루미나, 규산 및 ODS 등의 각종 칼럼을 이용하여 정제한 결과, 5개의 쓴맛성분을 분리하였으며, 이들은 질량분석(FAB-MS)으로 부터 분자량이 각각, OY-22 : 837, OY-23 : 851, OY-24 : 821, OY-25, OY-26 : 835 이었으며, proton NMR spectrum 및 각종 기기분석 결과, 6-7개의 아미노산으로 이루어진 환상 peptide로 추정되었다. 또한, 아미노산 분석으로부터 OY-24에서는 Val, Leu 이, OY-25에서는 Leu, Ile이, OY-26에서는 Leu, Leu이 각각 확인되었으며, 나머지는 이상 아미노산으로 생각되었다. 이들 성분들은 마우스에 대하여 급성독성은 없었으며 $(100{\mu}g/20g\;mice,\;I.p.)$, Asp. niger E. coli, Bac. subtilis 에 대하여는 항균성도 없었다$(10{\mu}g/disk).$ 현재, 각종 생리활성 및 정확한 구조를 검토 중에 있다.

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동적 거동을 받는 철근 콘크리트 뼈대 구조의 최적화 (Optimization of Reinforced Concrete Frames Subjected to Dynamic Loads)

  • 박문호;김상진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.439-452
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    • 1994
  • 본 논문에서는 동적하중을 받는 철근 콘크리트 뼈대구조의 경비 최적설계방법과 한계상태 설계 최적화 알고리즘을 제시하였다. 뼈대구조의 동적반응은 모드 중첩법을 이용하여 해석하였으며 뼈대구조의 각 부재를 두 개 이상의 요소로 구성하여 각 요소의 절점에서는 축방향, 횡방향 및 휨방향의 거동을 규명할 수 있도록 3 d.o.f(자유도)로 구성된 강성 매트릭스와 질량 매트릭스를 사용하였다. 철근과 콘크리트의 주 재료 경비로 유도한 목적함수는 한계 상태 설계 규정에 따라 철근 콘크리트 뼈대구조의 역학적 거동의 문제와 사용성 제약조건을 만족하면서 최적화를 이루도록 하였다. 목적함수와 제약조건은 단면의 유효깊이, 보의 폭, 인장과 압축 철근의 단면적, 기둥의 전단 철근 단면적들의 설계변수로 유도하였으며 최적화 문제를 형성하였다. 몇가지 예제를 통하여 동적거동을 고려한 철근 콘크리트 뼈대구조의 자동화된 최적 설계 알고리즘의 가능성, 타당성 및 효율성을 검토하였다.

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지표 미량기체 방출에 대한 두 가지 다른 형태의 Enclosure 기반 측정 방법의 응용 및 Flow-through Dynamic System을 이용한 토양 NO 방출의 민감도 분석 (Two Different Enclosure-based Measurements Applications for Trace Gas Surface Emission and Sensitivity Analysis for Soil NO Emission by Using a Flow-through Dynamic System)

  • 김득수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.170-178
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    • 2007
  • 지난 수 세기 동안 온실기체와 기타 화학적으로 중요한 미량기체들이 급격하게 증가하였다. 이러한 주요기체가 기후 변화에 미치는 영향을 이해하기 위해서는 각 기체들의 흡원과 발원을 규명하고, 생물권과 대기권 사이에서 발생하는 생물 기원 기체 플럭스들을 특성화하며, 주요 기체를 조절하는 프로세스들을 이해해야 한다. 본 논문에서는 야외 실험을 위한 실용적 방법인 enclosure 기반의 관측법을 소개한다. 특히, 토양표면에서 방출되는 일산화질소 플럭스에 대한 enclosure내에서의 질량수지 방정식과 flow-through dynamic 플럭스 챔버 기법의 민감도를 제시하고 flow-through dynamic 플럭스 챔버 방법의 물리적인 시스템과 이론을 소개한다. 또한 챔버 벽에서 발생하는 일산화질소의 손실을 고려하므로써 새로운 플럭스 계산식을 소개하였고 그 계산식의 불확실성을 논의하였다.

이산화지르코늄과 상호작용하는 금 표면 위의 글루타싸이온층 표면 물성 (Surface Properties of Glutathione Layer Formed on Gold Surfaces Interacting with ZrO2)

  • 박진원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권4호
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    • pp.538-543
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    • 2014
  • 이산화지르코늄 표면에 흡착되는 금 입자의 분포 또는 그 반대 경우의 분포에 영향을 끼칠 수도 있는 정전기적 상호작용과 금 입자를 코팅한 Glutathione층의 표면물성을 규명하였다. 이를 위하여, 원자힘현미경(AFM)으로 Glutathione 층 표면과 이산화지르코늄표면 사이의 표면힘을 염 농도와 pH 값에 따라 측정하였다. 측정된 힘은 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek(DLVO) 이론으로 해석되어 표면의 전하밀도와 포텐셜들이 정량적으로 산출되었다. 이 특성들이 염 농도와 pH에 대하여 나타내는 의존성을 질량보존의 법칙으로 기술하였다. pH 8 조건에서 실험으로 산출된 표면 특성의 염 농도 의존성은 이론적으로 예측했던 결과와 일치하는 것으로 관찰되었다. Glutathione 층의 표면이 이산화지르코늄 표면보다 높은 전하밀도와 포텐셜을 갖는 것이 발견되었는데, 이는 Glutathione 층의 이온화-기능-그룹에 기인한 것으로 생각된다.

4',5'-디히드로소랄렌과 테트라메틸에틸렌의 광고리화 첨가반응에 관한 연구 (Photocycloaddition Reaction of 4',5'-Dihydropsoralen to Tetramethylethylene)

  • 심상철;고종성
    • 대한화학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.172-178
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    • 1982
  • 4',5'-디히드로소랄렌(DHP)을 합성하여 상온 및 77K에서 이 화합물의 형광 양자수율은 0.08, 인광양자수율은 0.013, 형광수명은 0.95ns, 인광수명은 0.039s 임을 알았다. 이 결과로부터 형광수명은 5,7-디메톡시쿠마린보다 작은반면 소랄렌보다 크고 반면 인광수명은 DMC 보다 크고 소랄렌보다 작음을 알았다. 소랄렌 유도체들의 광독성을 분자적 차원에서 규명하고 DNA에의 광부가 반응을 알아내기 위하여 DHP와 TME의 광부가 반응을 연구하였다. 주 생성물은 TLC로 분석하고 Preparative TLC와 용매추출로 분리해냈다. 분리된 생성물의 구조는 질량분석기, UV, IR, NMR 그리고 원소분석결과에 의해 DHP와 TME외 광고리화첨가반응에 의한 생성물 임을 알았다. DHP는 형광의 자체소광 효과를 볼 수 없으며 TME, 에틸푸마레이트, 푸마로니트릴에 의해 형광이 효과적으로 소광된다. 광부가 반응의 양자수율과 소광실험에서 DHP의 광첨가반응은 단일상태와 삼중상태에서 다 일어나는 것으로 추측된다.

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충격시험에 의한 실험모드특성을 이용한 구조물의 지진응답 예측 (Seismic Response Prediction of a Structure Using Experimental Modal Parameters from Impact Tests)

  • 조성국;조양희;소기환
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.75-84
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    • 2010
  • 원자력발전소에 설치되는 주요 전기기기들의 내부 부품을 내진검증하기 위해서는 캐비닛내부응답스펙트럼이 필요하고, 이는 캐비닛의 각 위치에서 정확한 지진응답을 구한 후에 생성이 가능하다. 반면에 대부분의 전기기기는 질량과 강성 분포가 복잡하기 때문에 해석적 방법에 의해 동적 분석을 수행하는 것이 어렵다. 이러한 여건을 감안하여 이 연구에서는 해석과 시험을 조합하여 기기의 지진응답을 예측하는 간편한 절차를 제안하였다. 제안된 절차는 먼저 충격시험을 통하여 규명된 실험모드특성을 이용하여 독립된 모드방정식을 구성하고, 이로부터 모드응답을 계산한 다음, 각 모드응답을 중첩함으로써 구조물의 지진응답을 예측한다. 제안된 절차의 신뢰성을 검증하기 위해서, 별도로 제작된 단순 강재 프레임 시편에 제안된 절차를 적용하여 지진응답을 예측하고, 이를 실제 진동대시험을 통하여 계측한 결과와 비교하였다. 이 연구를 통하여 충격시험에 의해 얻어진 실험모드특성을 이용하여 구조물의 지진응답을 비교적 정확하게 예측할 수 있음을 확인하였다.

輻射가 關與하는 氣體-固體粒子 캐비티 流動에서의 熱傳達 (Heat Transfer in Radiatively Participating Gas-Particle Cavity Flows)

  • 이종욱;이준식;이택식
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.551-560
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    • 1988
  • 본 연구에서는 해석하려는 시스템의 유동 및 열전달 현상의 개념도를 Fig.1 에 나타내었다. 고체 입자는 윗부분 홈으로부터 분사되어, 선택적 투과면을 통해서 입사되는 복사열을 흡수 하며, 기체는 아래 또는 위의 홈 부분으로부터 들어와서 고체 입자와의 대류열전달로 가열이 된다. 기차게 아래 홈에서부터 분사되는 경우 대류에 의해 가열된 기체가 역성층화로 인해 부력을 받게 되어, 고체 입자의 하강 속도가 감 소할 때 입자의 체류 시간의 증가에 따른 복사열의 흡수효과에 대하여 고찰하였으며 입자의 크기, 투사 복사량, 분사속도, 입자의 질량유량 등을 파라미터로 하여 이들의 변화에 따른 영향을 규명하였다. 2-방연계를 고려한 2-방정식 모델을 구성하고 고체 입자에 대하여는 Lagrangian 방법으로 기술하였으며 수치해석에 있어 유한차분법을 도 입하고 두 상간의 상호연계는 PSI-Cell 방법을 이용하였고 복사 열유속은 2-유속 모델 (two-flux model)을 도입하여 계산하였다.

위상 반전 현상을 이용한 덕트 소음 제거기 (Reactive Acoustic Filter based on the Phase Cancellation Effect)

  • 강종민
    • 소음진동
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    • 제9권3호
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    • pp.600-606
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    • 1999
  • 본 논문은 길이 방향에 따라 단면적이 감소하는 경로와 증가하는 경로 2개가 존재할 경우 길이 방향에 따른 단면적 변화율과 경로의 길이에 의하여 특정 주파수에서 음파의 위상이 반대되는 현상이 발생하여 전달 경로 하단에서 해당 주파수의 소음이 상쇄되는 현상을 규명하였다. 단면적 변화를 고려한 1차 파동 방정식을 적용하여 매우 간단한 해석적인 해를 구하였으며, 원형 덕트 내의 속이 빈 콘 형상의 단면적 변화를 적용하여 실험적으로 검증하였다. 질량 효과에 의하여 필터링 주파수는 1, 2차 모드에서는 이론보다 더 낮은 주파수에서 결정되나, 3차 이상 고차 모드에서는 이론식으로 그 해당 주파수를 예측할 수 있다. 본 연구의 결과는 좁은 공간에서 덕트의 특정 소음의 주파수를 제거하여 음질을 개선할 필요가 있는 경우 이를 덕트 내부에 적용하는 콤팩트한 필터로 적용할 수 있다.

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고온 급수에 의한 파워 플랜트 배관 침식-부식 거동 (Erosion-Corrosion Behavior of Power Plant Pipe Caused by Hot Feed Water)

  • 방성호;이진원;김태원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권6호
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    • pp.739-745
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    • 2013
  • 본 연구에서는 급수 순환 시스템 중 동작 유체의 이송을 위해 사용하는 배관을 대상으로 관로 크기 및 고온 급수 환경에 따른 침식-부식 거동과 그 영향을 규명하고자 하였다. 이를 위해 일반적인 관로 소재인 철과 핵심 부식 인자인 산소의 화학반응식을 기반으로 Hayduk 과 Minhas 가 제안한 모델을 이용하여 침식-부식 해석을 실시하였다. 상용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS 를 사용하여 해석을 수행하였으며 배관의 직경 및 급수 온도를 변화시킴에 따른 침식-부식률을 평가할 수 있었다. 결과를 통해 급수 온도가 침식-부식률에 가장 큰 영향을 미치는 요인이 됨을 알 수 있었으며, 특히 $290^{\circ}C$ 급수에 노출된 스테인리스 316 강은 연간 $2.59{\mu}m$의 두께 손실이 발생할 것으로 예상되었다.