• Title/Summary/Keyword: 탄성변형에너지

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A Study on the Characterization of Gum Vulcanizates by Strain Energy Function of Hyperelastic Material (가황 고무의 변형 에너지 함수를 통한 재료 특성화 방법에 관한 연구)

  • 박현철;윤성기
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.16 no.7
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    • pp.1341-1350
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    • 1992
  • This paper addresses the practical problem of finding a useful strain energy function of the incompressible rubberlike materials. It examines methods by which the form of the functions are determined and shows how the selection of experimental data influences the resulting form of the functions. From this information, an optimal choice of the form of energy functions becomes possible. Phenomenological theories used in this paper are limited to elastic, incompressible material models. Due to the nature of the phenomenological methods, these theories are accurate only for the materials treated. However, they serve as a starting basis for the study of more complicated material behaviors.

Determination of Specimen Geometry for Identification of the Complex Modulus of Viscoelastic Materials (점탄성재료의 복소탄성계수 규명을 위한 시편 크기의 결정)

  • Kang, Kee-Ho;Sim, Song;Kim, Kwang-Joon
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1991.04a
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    • pp.133-138
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    • 1991
  • 일반적으로 고무를 비롯한 점탄성재료는 형상 및 크기를 적절히 조절함으로 써 한 방향 이상으로의 원하는 스프링상수를 얻을 수 있으며, 금속에 비하여 내부 마찰에 의한 에너지 발산이 매우 크기 때문에 강제 진동시의 진폭저감 및 충격에 따른 자유진동의 감쇠에 널리 이용되고 있다. 이와 같은 진동감쇠 에 점탄성재료를 효과적으로 사용하기 위해서는 복소탄성계수 즉, 탄성계수 와 손실계수를 정확하게 알아내는 것이 필요하다. 점탄성재료의 복소탄성계 수는 주파수, 온도 및 변형률등에 따라 변하므로 이와 같은 사용조건의 함수 로 구해야 한다. 복소탄성계수를 실험적으로 구하는 방법은 여러가지가 있으 며 실험의 용이성과 관심대상에 따라 적절한 방법을 선택하게 된다. 본 연구 에서는 주파수변화에 따른 복소탄성계수를 임피던스법으로 집중질량 모형을 이용하여 구하려고 할 때, 실험데이타로부터 보다 정확한 결과를 얻기 위하 여 적절한 시편의 크기를 결정하는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위해서 시 편내의 파동전달효과와 포아송비와 관련된 양단제한효과 그리고 정하중시 압축변형에 대한 시편의 좌굴등을 고려하여 이론적으로 해석하였으며 실험 적으로도 검증하였다.

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A Study of Electrostrictive Polymer(EP) Actuator Using Dielectric Elastomers (유전성 탄성체를 이용한 전기변형 고분자 구동체의 특성 연구)

  • 황성덕;이경섭;김홍경;최혁렬;김훈모;전재욱;이영관;남재도
    • Polymer(Korea)
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    • v.26 no.1
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    • pp.113-120
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    • 2002
  • Electrostriction is the phenomenon that a material is strained due to Maxwell stress developed by the applied voltage. In many electrostrictive materials, especially polymeric elastomers can produce large deformation and force due to their low elastic modulus. In this study, polyurethanes and acrylic rubber with compliant electrodes were used as electrostrictive polymer(EP) actuator. Actuation characteristics of the EP actuators with different physical properties of dynamic modulus and dynamic dielectiric constant were analyzed under AC field. The classical laminate theory was also used to simulate the actuation process in relation to the geometry and the physical properties of the actuators.

구조용 FRP부재의 적층구성이 흡수에너지특성에 미치는 영향

  • 최효석;김영남;양인영
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1999.06a
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    • pp.25-30
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    • 1999
  • 자동차의 정면 충돌시 발생하는 충돌에너지를 흡수하여 인명을 보호하기 위한 장비중 구조 역학적 관점에서 고려될 수 있는 것으로 범퍼와 사이드멤버(Side Member)가 있다. 이들중 범퍼는 시속 8km/hr 이하의 저속 충돌시에 탄성 변형에너지로서 충돌에너지를 흡수하는 역할을 하나, 그 이상의 고속 정면 충돌시에는 일반적으로 사이드멤버가 충돌에너지의 60∼70%를 부재의 연속적인 대변형에 의한 소성에너지에 의해 흡수하고 있다. (중략)

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Numerical Analysis of Viscoelastic Cylinders with Mode I Cracks (점탄성 원통의 모드 I 균열 해석)

  • Sim Woo-Jin;Oh Guen
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.19 no.3 s.73
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    • pp.259-269
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    • 2006
  • In this paper, the stress intensity factor, energy release rate and crack opening displacement are computed using the finite element method for axisymmetric viscoelastic cylinders with the penny-shaped and circumferential cracks. The triangular elements with quarter point nodes are used to describe the stress singularity around the crack edge. The analytical solutions are also derived by using the elastic-viscoelastic correspondence principle and compared with the numerical results to show the validity and accuracy of the presented method. Viscoelastic materials are assumed to behave elastically in dilatation and like a three-parameter standard linear solid.

Strengthening of Substrate Glass for LCD by Single ton Exchange Process (Single Ion Exchange Process에 의한 LCD용 기판유리의 강화)

  • 이회관;오영석;이용수;강원호
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.39 no.7
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    • pp.675-679
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    • 2002
  • To produce a strengthened glass, single ion exchange properties such as three-point bend strength and residual stress were investigated in soda-lime-silicate substrate glass for display use. The present work showed that the maximum value of strength was 62.5${\times}$10$\sub$6/ kg/㎡ after, the two-step single ion exchange process at 470$^{\circ}C$ for 1 h and 450$^{\circ}C$ for 24 h. As the result of the fracture analysis after bending test, the residual stress on the fractured surface of the strengthened glass increased the flexibility by means of absorbing the elastic deformation energy in the glass. Also, the effects of absorbing the elastic deformation energy were analysed by curvature change, number of multiple crack branches and brittleness.

Simulation of Stable Cloth on Triangular Mesh via LOD-Based Bending Springs on Strain-Based Dynamics

  • Jong-Hyun Kim
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.28 no.9
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    • pp.73-79
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    • 2023
  • This paper describes a level of detail (LOD) based bending spring structure and damping technique that can reliably represent strain-based dynamics (SBD) on a triangular mesh. SBD models elastic energy using strain instead of energy based on the edge length of a triangular mesh. However, when a large external force occurs, the process of calculating the elastic energy based on edges results in a degenerate triangle, which stretches in the wrong direction because it calculates an unstable strain. In this paper, we introduce an LOD-based bending spring generation and energy calculation method that can efficiently handle this problem. As a result, the technique proposed in this paper can reliably and efficiently handle SBD based on bending springs, which can provide a stable representation of cloth simulation.

패드의 탄성변형을 고려한 틸팅 패드 트러스트 베어링의 근사 열유체윤활 해석에 관한 연구

  • Lee, Gwang-Hee;Hwang, Pyung
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1992.06a
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    • pp.66-70
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    • 1992
  • 고전적 동수압유체윤활이론은 유막 내의 점성을 일정하다고 가정한다. 유막의 전개방향이나 유막두께방향으로의 온도변화를 결정하는 데 이론적으로나 실험적으로 어려움이 있으므로 이 간소화는 베어링설계에 널리 사용되었다. 그러나 많은 실험적 관찰은 등점성 동수압유체윤활이론은 유막내의 온도상승이나 하중지지용량의 감소를 설명하지 못함을 입증하였다. Fogg는 평행한 추력베어링이 하중을 지지할 수 있음을 발견하였으며 이 fogg의 효과는 동수압 유체윤활이론의 예측과 반대되는 것이고 Thermal wedge라는 개념으로 설명되었다. Hunter와 Zienkiewicz는 유막내에서의 에너지 균형에 관한 이론적 연구를 소개하였고, 온도효과와 이로 인한 유막두께 방향의 점도 변화는 무시될 수 없다는 결론을 내렸다. 본 해석에서는 압력분포를 근사해법으로 구하여, 선지지되는 2차원 틸팅패드 트러스트베어링에서 패드의 탄성 변형을 고려한 열유체윤활해석과 고려하지 않은 얼유체윤활 해석의 결과를 서로 비교함으로서 패드의 변형이 유막의 압력장과 온도장에 미치는 영향과 패드두께의 변화가 유막의 온도장과 압력장에 미치는 영향을 고찰하고자 한다.

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Effects of 3-D Fracture Tensor Parameters on Deformability of Fractured Rock Masses (삼차원 절리텐서 파라미터가 절리성 암반의 변형특성에 미치는 영향)

  • Ryu, Seongjin;Um, Jeong-Gi
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.31 no.1
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    • pp.66-81
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    • 2021
  • The effects of directional fracture tensor components and first invariant of fracture tensor on deformation moduli and shear moduli of fractured rock masses is analyzed based on regression analysis performed between 3-D fracture tensor parameters and deformability of DFN blocks. Using one or two deterministic joint sets, a total of 224 3-D discrete fracture network (DFN) cube blocks were generated with various configurations of deterministic density and probabilistic size distribution. The fracture tensor parameters were calculated for each generated DFN systems. Also, deformability moduli with respect to three perpendicular direction of the DFN cube blocks were estimated based on distinct element method. The larger the first invariant of fracture tensor, the smaller the values for the deformability moduli of the DFN blocks. These deformability properties present an asymptotic pattern above the certain threshold. It is found that power-law function describes the relationship between the directional deformability moduli and the corresponding fracture tensor components estimated in same direction.

The Energy Criteria for Elastic-Plastic Fracture in Tough Paper (고인성 종이의 탄성-소성 파괴의 에너지 판단기준)

  • Park, Jong-Moon;Thorpe, James
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.24 no.4
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    • pp.64-73
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    • 1996
  • 고인성 종이의 탄성-소성 파괴를 파괴역학을 이용하여 분석하였다. 탄성-소성 물질의 파괴에 있어서 균열이 언제 진행되기 시작하는지 이론적 판단 기준을 유도하고, mode I 파괴를 linear image strain analysis(LISA)로 관찰한 후, 파괴역학 변수들을 계산하였다. 크랙(crack)이 있는 물질에 외부하중이 작용할 때 변형율 에너지 발산 속도(strain energy release rate)가 그 물질이 견딜 수 있는 파괴저항(fracture resistance)에 도달하면 안정적인 파괴가 진행된다. 이를 이용하여 크랙의 초기 진행시 결점주위의 응력, 파괴저항, 크랙 진행거리, 기하인자(geometry factor) 등을 구하였다. 이 변수들은 종이의 파괴역학적 특성을 정량적으로 나타내므로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

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