• 대한토목학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.361-374
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• 2016

이 연구는 대표적인 면진장치인 납고무베어링(LRB)의 유한요소모델의 신뢰성을 향상시키기 위하여 주재료인 고무의 재료특성에 대하여 연구하였다. 고무는 일반적인 탄성재료와는 달리 대변형, 비선형특성을 가지는 초탄성 재료이다. 본 연구에서는 고무를 초탄성 재료로 가정하고 그의 재료특성을 변형률에너지함수로 표현하여 LRB의 유한요소모델을 개발하였다. 연구를 위하여 여러 변형률에너지함수 중 몇 가지를 선별하고 이를 이용하여 고무의 재료특성을 예측하였다. 변형률에너지함수를 이용하여 결정된 고무의 재료특성과 표준적인 납의 재료특성을 이용하여 LRB의 유한요소모델을 개발하고, 수평방향과 수직방향의 힘-변위 관계를 해석하였다. LRB의 유한요소모델을 통하여 해석으로 예측한 수평과 수직방향 강성을 실험결과와 비교함으로써 개발된 유한요소모델의 적합성을 검증하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.132-137
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• 2004

In this work, effects of hyper-elastic rubber material properties on the indentation load-deflection curve and subindenter deformation are first examined via [mite element (FE) analyses. An optimal data acquisition spot is selected, which features maximum strain energy density and negligible frictional effect. We then contrive two normalized functions. which map an indentation load vs. deflection curve into a strain energy density vs. first invariant curve. From the strain energy density vs. first invariant curve, we can extract the rubber material properties. This new spherical indentation approach produces the rubber material properties in a manner more effective than the common uniaxial tensile/compression tests. The indentation approach successfully measures the rubber material properties and the corresponding nominal stress.strain curve with an average error less than 3%.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권6호
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• pp.816-825
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• 2004

In this work, effects of hyper-elastic rubber material properties on the indentation load-deflection curve and subindenter deformation are examined via finite element (FE) analyses. An optimal location for data analysis is selected, which features maximum strain energy density and negligible frictional effect. We then contrive two normalized functions, which map an indentation load vs. deflection curve into a strain energy density vs. first invariant curve. From the strain energy density vs. first invariant curve, we can extract the rubber material properties. This new spherical indentation approach produces the rubber material properties in a manner more effective than the common uniaxial tensile/com-pression tests. The indentation approach successfully measures the rubber material properties and the corresponding nominal stress-strain curve with an average error less than 3%.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권1호
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• pp.28-34
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• 2017

유한요소해석을 이용하여 이물질이 고무 오링과 구조물에 미치는 영향과 성능을 연구했다. 오래전부터 2D 해석을 이용하여 초탄성 오링을 연구해왔다. 오링 설계 시, 접촉응력은 중요한 설계 요소이다. 접촉 응력이 가해진 압력보다 낮으면 누수, 진동, 소음, 출력 저하의 원인이 된다. 이 연구에서는 초탄성 오링을 2D와 3D로 해석하고 결과를 비교한다. 2D와 3D의 접촉 응력 결과는 거의 비슷하게 나타난다. 이물질이 있는 오링은 3D로 모델링해야하는데 모든 방향의 접촉 응력을 고려해야하기 때문이다. 3D 해석에서 간극을 달리하여 10가지 경우로 나누어 이물질이 오링과 구조물에 미치는 영향을 확인했다. 또한 접촉 응력이 가해진 압력보다 높은지 확인하였다. 따라서, 이물질이 포함된 오링은 3D 모델로 해석되어야하며 이러한 결과는 오링 설계에 포함된다.

• Elastomers and Composites
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• 제47권3호
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• pp.201-209
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• 2012

그로멧은 자동차의 고무부품들 중의 하나로 에틸렌 프로필렌 고무로 구성되어 있으며, 고무의 비선형 초탄성 성질은 고무제품의 거동을 예측하는데 중요하다. 본 논문에서는, 일축인장시험과 이축인장시험을 통하여 안정된 응력-변형률 관계를 구하고 그로멧에 대한 유한요소해석을 수행하였고, 수명예측을 위한 노화시험을 소개하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제41권4호
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• pp.297-306
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• 2011

경미한 III급 부정교합의 비발치 치료는 하악 치열의 원심이동과 상악 치열의 근심이동을 통하여 절충 치료를 하게 된다. 지금까지 하악 구치의 원심경사 및 후방이동을 시키기 위해서 다양한 치료 방법이 소개되어 왔다. 골성 고정원을 이용한 치료는 총생이 심한 경우와 같이 하악치열의 후방이동이 요구될 때 적용되는데 환자의 협조도와 무관하게 사용할 수 있지만, 하악 치열의 후방 이동 시 치근 접촉가능성이 있으며 골성 고정원의 탈락 가능성을 배제할 수 없다. Multiloop edgewise arch wire (MEAW)와 악간 고무줄을 이용한 치료는 효율적으로 하악 치아를 원심 경사할 수 있지만, 장치의 복잡성 때문에 제작이 어렵고 환자의 불편감이 증가하는 단점을 가지고 있다. 최근에 향상된 초탄성 Ni-Ti alloy wire는 교정력을 좀 더 효과적으로 전달할 수 있고, improved superelastic wire (ISW)를 이용한 tip-back은 디자인이 간단하기 때문에 간단한 조작으로 와이어를 제작할 수 있으며, 환자의 불편감이 감소할 수 있다. 본고에서는 향상된 초탄성 Ni-Ti alloy wire와 악간 고무줄을 이용하여 하악 구치부를 원심 경사이동한 증례를 소개하고, 효과적인 임상 적용을 위한 고려사항을 살펴보고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.425-430
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• 2003

The material properties of rubber was determined by the experiments of uniaxial tension, uniaxial compression, planer tension, equi-biaxial tension and volumetric compression. In compression test, it is difficult to obtain the pure state of compression stress and strain due to friction force between the specimen and compression platen. In this study, the stress and strain data from the equi-biaxial tension test were converted to compression stress and strain and compared to a perfect state of simple compression data when friction was zero. The compression test device with the tapered platen was proposed to overcome the effect of friction. It was turned out that the relationship of the stress and strain using the tapered platen was in close agreement with the pure compressive state.

• 소음진동
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• 제8권5호
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• pp.900-907
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• 1998

Rubber materials are extensively used in various machine design application, mainly for vibration/shock/noise control devices. Over the years an enormous effort has been put into developing procedures to provide properties of rubber material for design function. However, there are still a lot of difficulties in the understanding of dynamic characteristics of the rubber components in compression. In this paper, the dynamic characteristics of rubber materials for anti-vibration under compression were investigated. Dynamic and static tests for rubber material with 3 different hardness were performed. In dynamic tests, non-resonance method, impedance method, was used to obtain the complex modulus(storage modulus and loss factor) and the effects of static pre-strain on the dynamic characteristics were investigated. Also, a relation equation between linear dynamic and nonlinear static behavior of rubber material was discussed and its usefulness to predict their combined effects was investigated.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.669-673
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• 2001

The objective of this paper is to predict and evaluate the sealing performance of the thermoplastic rubber component in the proto-design stage. The large strain and large deformation properties of rubber are modeled by strain energy function and the related material constants are calculated from the test data. The viscoelastic property of the rubber is also considered using the coefficients in a Prony series representation of a viscoelastic modulus ken the compression stress relaxation test. The results show that the current design of cap mount system has 2-different stiffness caused by the cap-mount contact and the viscoelastic property of rubber plays an important role in time dependent deformation.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.189-192
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• 2007

고무제품의 경우 구조성능평가를 위해 단축인장, 순수전단, 이축인장 및 압축시험을 수행한다. 일반적으로 단축인장시험값을 기초물성으로 사용하며 용도에 따라 다른 시험을 수행한다. 검증을 위해 단축인장시험/해석 결과를 비교하여 타당성을 확인했다. 본 연구에서는 전단강성이 주요인자인 제품의 성능평가를 위해 단축인장시험에서 획득한 물성을 적용한 QLS 해석모델의 결과를 비교, 검증하였다.