• Title/Summary/Keyword: 탄성 메커니즘

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국부적 강성 증가를 고려한 지오그리드-보강기층 모델링

  • 변용훈
    • Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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    • v.66 no.1
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    • pp.35-41
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    • 2024
  • 측면구속은 지오그리드에서 골재 입자의 상호결합과 관련된 주요 보강 메커니즘으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실내실험을 통해 얻은 지오그리드-골재 상호결합에 의한 국부적 강성증가에 대한 결과를 토대로, 지오그리드로 보강된 기층을 포함한 포장구조체의 탄성 반응 특성을 파악하고자 하였다. 기존의 실험적 연구에서는 지오그리드 배치된 시편 중간 높이로부터 거리가 멀어질수록 전단파 측정에서 추정된 전단탄성계수가 감소한다는 것을 보여주었다. 또한, 삼각형 지오그리드 근처의 강성 증가가 사각형 지오그리드 근처보다 크게 나타났다. 이러한 전단탄성계수 주상도를 기반으로, 수치해석적 연구에서는 기층의 4 개 하부층에 대한 탄성계수 값을 다르게 할당되었다. 층상 탄성해석 프로그램을 사용한 수치해석적 연구는 아스팔트층 하단에서 두 지오그리드 보강 포장시나리오의 수평방향 인장 응력과 변형이 미보강된 시나리오에 비해 감소했음을 보여주었다. 기층 중간깊이에서는 지오그리드 보강 포장시나리오의 압축응력이 미보강된 시나리오에 비해 보다 크게 나타났으며, 지오그리드 보강구간의 인장변형은 미보강된 구간보다 작게 나타났다. 삼각형 및 사각형 지오그리드의 사용은 기층 중간깊이에서 미보강된 시나리오에 비해 수직압축응력을 증가시키고 수직압축변형을 감소시켰다. 노상 상단에서는 지오그리드 보강 포장 구간의 수직 응력과 변형이 미보강된 구간보다 작았는데, 이는 노상의 침하 가능성이 낮다는 것을 보여주었다. 따라서, 지오그리드와 골재 간 미세역학적 상호결합을 기반으로 한 거시적 모델링 방법은 지오그리드로 보강된 아스팔트포장시스템의 역학적 분석에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Characterization of the mechanical and micro-fracture properties of material for ME the resonance frequency (공진주파수 분석을 통한 MEMS용 Si 소재의 기계적 물성 및 미세파손 분석 기법)

  • Kim, Jae-Sug;Lee, Se-Ho;Kwon, Dong-Il
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2000.11c
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    • pp.575-577
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    • 2000
  • (100) single crystal Si은 좋은 anisotropy etching 성질과 기계적 강도를 가지고 있어 MEMS 구조용 소재로 사용되고 있다. (100) Si의 신뢰성 평가를 위하여 필요한 탄성계수를 측정하고 반복동작에 의한 응력에 의한 파손특성을 평가하기 위하여 micromachining을 통해 resonator를 제작하였다. Resonator의 공진주파수를 분석함으로써 탄성계수를 추하고자 하였으며 반복응력에 대한 파괴특성을 평가하기 위하여 공진 상태에서 파괴가 일어날 때까지의 사이를 수를 측정함으로써 반복음력에 대한 Si의 피로특성을 평가하고자 하였다. 실험 결과 (100) Si의 <110> 방향으로의 탄성 개수를 측정할 수 있었으며 Si의 미세파손의 응력에 대한 의존성을 평가할 수 있었다. 평가결과 Si의 미세파손 메커니즘은 억제된 균열의 진전에 의한 subcritical crack에 의한 피로파괴 현상보다는 과도한 스트레스에 의한 순간적인 균열전파에 의해 지배됨을 관찰할 수 있었다.

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A study on fine actuating stage for autofocus by using flexure-hinge type lever mechanism (탄성 힌지 타입 레버 메커니즘을 이용한 자동 초점 조절 미세구동장치에 대한 연구)

  • Lee J.S.;Hong S.I.;Kim H.S.;Jang H.K.;Lee K.D.
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.665-666
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    • 2006
  • In precision laser microfabrication, focusing is essential to acquire good machining precision and uniform machining quality. If it does not perform, laser machining cannot be realized. So, confocal scanning method with high depth resolution is used for focus detection technique. This paper is concerned with a procedure for design, analysis and performance test of an autofocus fine actuating stage, which is composed of flexure-hinge type lever mechanism and piezoelectric actuator. Through series of analytical design, the stage is simplified as a rigid bodies(lever and main body) and springs(flexure hinges). The simplified model was applied to determine the dimension of flexure hinges and lever. After structural analysis confirmed design requirement, an actual stage was made and verified through an experiment on the static and dynamic characteristics(maximum stroke and 1st natural frequency). The fabricated stage was satisfied with the design requirement.

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Secant Stiffness Analysis Method for Earthquake Design of Reinforced Concrete Structures (철근콘크리트 구조물의 내진설계를 위한 할선강성해석법)

  • Park, Hong-Gun;Kim, Chang-Soo;Eom, Tae-Sung
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.985-988
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    • 2008
  • A linear analysis method using reduced secant stiffness was developed for inelastic earthquake design of reinforced concrete structures. In the proposed method, the beam-column element and plane element, which are the same as used in conventional elastic analysis, are used for structural modeling. Based on the structural plastic mechanism intended by engineer, the distribution of inelastic members is determined. The secant stiffness of the inelastic members is determined based on the target ductility of the structure. Inelastic strengths of the members are calculated by using linear analysis on the structure modeled with secant stiffness. Plastic rotations in the inelastic members are calculated with the nodal rotations resulting from the secant stiffness analysis. For verification, the proposed method was applied to the inelastic earthquake designs of a moment-resisting frame and a dual system of two dimensions, and also a dual system of three dimensions.

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Development of a Inchworm-Type Precise Rotational Motor (자벌레형 정밀 회전 모터의 개발)

  • 김상채;김수현;곽윤근
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.458-461
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    • 1995
  • A new type of rotational motor which is developed has a resolution smaller than 10 $^{-4}$ radian and can be accessed for full rotational angles. The operation principle of the motor is based on inchworm motion of two belt driving mechanism. Flexure hinge mechanism, which is pertinent to symmetry construction of the motor, is designed to minimze the effort to frame and is analyzed by using finite element method. Depending on input signal amplitude, rotational angle by one cycle is varied form 0.2*10 $^{-4}$ rad to 9.76* $^{-4}$ rad. This shows that it has the capability of getting very small rotational angle by considering radius of rotor and amplitude of input signal.

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A Simplified Formula of Bridge Deck Flutter Based on the Quasi-Steady (준정상 이론에 의한 교량 플러터의 간략식)

  • Cho, Young-Rae;Cho, Jae-Young;Lee, Hak-Eun
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2008.02a
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    • pp.295-298
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    • 2008
  • 유체내에 잠겨있는 물체의 진동은 공기력을 유발시키며 이러한 공기력에 의해 발생되는 진동을 물체의 거동에 의해 발생되는 가진이라 한다. 또한 물체에 작용하는 외부 공기력이 없이도 물체의 주기적인 움직임에 의해 발생되는 에너지로부터 공기력을 생성시킨다. 이러한 메커니즘에 의해 생성되는 공기력을 공기자발력(self-excited force) 이라 하며 교량의 내풍안정성과 관련이 있다. 본 논문에서는 MIE 메커니즘에 의해 발생되는 플루터 현상을 수학적으로 살펴보고, 단일모드에 대한 플러터계수를 이용한 플러터 발생풍속 산정식을 유도하였다. 또한 준정상 이론을 적용하여 단일모드에 대한 플러터 발생 예측식을 간략화하였다. 제안된 식의 플러터 발생풍속을 구조물의 진동수비가 서로 다른 3개의 $\pi$형 단면에 대해 검토하였다.

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초음파 물체 이송시스템의 이송 메커니즘에 대한 연구

  • 정상화;최석봉;차경래;김광호;박준호
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.160-160
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    • 2004
  • 초음파 여기를 이용한 물체 이송 시스템은 최근 급속히 발달하고 있는 광산업이나 반도체 산업에서 기존의 이송 시스템의 단점을 보완하기 위해 개발되었다. 기존의 이송 시스템들은 이송공정이나 검사 공정 등에서 광소자의 표면손상이나 자기장에 의한 반도체 소자의 전자적 배열의 손상이 우려되었다. 하지만 PZT 액츄에이터로 구동되는 초음파 발생장치(Ultrasonic wave generator)에서 발생한 초음파 여기를 이용하여 물체를 이송시킬 경우 이러한 단점은 보완된다.(중략)

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Evaluation on Damage Weak Part of Rail Fastening System for Concrete Tracks (콘크리트 궤도용 탄성레일체결장치 손상취약부 분석)

  • Choi, Jung-Youl;Kim, Sang-Jin;Chung, Jee-Seung
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.8 no.3
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    • pp.265-270
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    • 2022
  • The purpose of this study is to derive the damage weak part of the elastic rail fastening system for concrete tracks (System 300-1). In the concrete tracks, the elastic rail fastening system sticks the rail and the sleeper and reacts all the time when the train is running. Among the components of the rail fastening system, the resilience pad and tension clamp were fatigue members and were constantly deformed in response to compressive and uplift forces. In this study, the residual deformation characteristics of the tension clamp according to the period of use were analyzed using by specimens taken on site in the same section for 6, 11, and 16 years on the serviced urban transit. In addition, the damage mechanisms for each component were derived based on finite element analysis. As a result of the numerical analysis, the stress (strain) of each part of the tension clamp according to the external force from the applied clamping force was analyzed to derive the damaged weak part of the tension clamp.