• Title/Summary/Keyword: 탄성 변형 형상

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The Effect of Porthole Shape on Elastic Deformation of Die and Process at Condenser Tube Extrusion (포트홀 형상이 컨덴서 튜브 직접 압출 공정 및 금형 탄성 변형에 미치는 영향)

  • Lee, J.M.;Kim, B.M.;Jo, H.;Jo, H.H.
    • Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.315-318
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    • 2003
  • Recently, condenser tube which is used for a cooling system of automobiles is mainly manufactured by the conform extrusion but this method is inferior as compared with direct extrusion in productivity per the unit time and in the equipment investment. Therefore, it is essential for the conversion of direct extrusion with porthole die. The direct extrusion with porthole die can produce condenser tube which has the competitive power in costs and qualities compared with the existing conform extrusion. This study is designed to evaluate metal flow, welding pressure, extrusion load tendency of mandrel deflection that is affected by variation of porthole shape in porthole die. Estimation is carried out using finite element method under the non-steady state. Also this study was examined into the cause of mandrel fracture through investigating elastic deformation of mandrel during the extrusion.

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Hybrid Damper of Steel Strip and Spring (강재 스트립과 스프링의 혼합형 댐퍼)

  • Kim, Dong-Baek;Lee, In-Duk;Lee, Jae-Won;Kim, Jong-Hoon
    • Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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    • 2022.10a
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    • pp.299-300
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    • 2022
  • 구조물의 내진보강방법 중에서 가장 널리 이용되는 방법인 강재 이력형 감쇠장치는 수평하중에 대한 응력-변위 곡선을 이용하여 지진 에너지를 소산시키는 방법인데, 이 경우 편심하중 등에 의해서 부재가 면 외 방향으로 거동하여 응력-변위곡선이 불규칙하여 그 결과의 신뢰성이 떨어지는 경우가 있다. 이러한 형상을 방지하기 위해서는 별도의 채널(Channel)을 시공하는 불편함을 감수해야 하며, 또한 수평력이 반복적으로 작용할 때 그 효과를 장담할 수 없는 문제점이 있다. 본 연구에서는 강재 스트립과 스프링을 결합한 댐퍼를 고안하여 스프링은 탄성변형을, 강재 스트립은 소성변형을 받게 하는 혼합형 댐퍼를 개발하고자한다. 여기서, 스프링은 복원력으로 작용하여 반복하중에 대한 저항성을 키우고 강재 스트립의 하중변위 곡선을 규칙적으로 하는 역할을 수행하게 되며 에너지 소산량을 계산할 때 편리함과 정확도를 높이고자 한다. 강재 스트립의 폭과 길이는 일정하지만 두께를 변화시켜서 5종류를 선택하였으며, 댐퍼 1개당 3개의 스트립을 정삼각형 형태로 배치하고 그 중심에 상당한 강성을 갖는 스프링을 갖는 형태로 제작하였다. 댐퍼 시험체는 5개를 제작한 후, 이 댐퍼를 구조물에 배치하였을 때의 지진에 대한 에너지 소산량과 부재력을 검토하여 댐퍼의 안전성(Safety)를 검증하고자 한다.

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Mechanical properties of nickel titanium and steel alloys under stress-strain test

  • GRAVINA, Marco A;QUINTAO, Catia A;KOO, Daniel;ELIAS, Carlos N
    • The korean journal of orthodontics
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    • v.33 no.6 s.101
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    • pp.465-474
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    • 2003
  • The great variety of commercial brands of orthodontic wires available on the market, stimulated by the so called superior wires (nickel titanium with shape memory effect and superelastic nickel titanium), makes the professional choice for a suitable and less expensive material difficult. The in vitro study of the mechanical properties of the orthodontic wires acts as an auxiliary tool for the professional. In this paper, a comparative study of mechanical properties was made, using stress strain tests for 4 types of orthodontic wires (conventional stainless steel, multistranded steel, superelastic nickel titanium and thermoactivated nickel titanium) separated into 5 groups. A series of 6 tests were tested for each group of wires. Initially, each group was tested 3 times until the wires broke. Furthermore, 3 more tests for each group were performed, stretching the wires under standardized activation loads, for a reliable comparison of their mechanical properties, during loading and unloading. 1 tests were applied to check differences among the groups. In vitro, the results suggest that regarding the mechanical properties supposedly desirable for physiological teeth movement, such as resilience, elasticity modulus, strength liberated during unloading, and the way that strength is liberated, thermoactivated nickel titanium wires, acting under mouth temperature, seems to be a good choice, fellowed by superelastic nickel titanium, multistranded stainless steel, and conventional stainless sleet. Superelasticity was demonstrated for superelastic nickel titanium wires. When at $37^{\circ}C$, thermoactivated nickel titanium wires showed shape memory effect, showing that temperature is important for enhancing the mechanical properties.

Design of Micro Actuator Using Finite Element Analysis (유한요소해석을 이용한 마이크로 액추에이터의 설계)

  • Lee, Yang-Chang;Lee, Joon-Seong
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.11b
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    • pp.634-637
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    • 2010
  • 본 논문은 미세구조의 마이크로 액추에이터의 구동해석을 위한 결과로써 3차원 유한요소해석(Finite Element Analysis, FEA)을 이용하여 수행하였다. 마이크로머신과 같은 미소구조물을 해석하는 경우, 컴퓨터의 메인 프로세스에 비해 프리프로세서(pre-processor)의 비중이 높아지고 있어 그 효율화가 가장 중요하다. 수작업에 의존해야 했던 지난날의 요소분할법 기술은 최근에 들어 여러 연구자들에 의해 개발되고 있다. 특히, 복합현상을 다루는 정전 액추에이터에 직접적인 적용에 다소 어려움이 있는데 3차원적인 수치 및 실험평가는 실용적인 문제에서 비추어 볼 때 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 센서로서의 역할을 하는 마이크로 정전 액추에이터의 기본설계를 위한 토대를 구축하고자 3차원적인 FEA 시뮬레이션을 수행하여 미세 회전운동을 분석하였다. 그 결과 설계된 모델에서 먼저 자중해석과 Mode 해석에서 기준치를 모두 만족하였다. 또한 설계된 액추에이터의 형상에 따른 회전자의 변형해석을 수행하여 시작토오크와 탄성한계까지의 위치제어에 필요한 회전각을 구하였으며, 정전장 해석을 통하여 시작토오크는 전압 $V^2$에 비례함을 알 수 있었다.

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Nano-tribology of laser textured hard disk by contact start/stop test (CSS test에 의한 레이저 텍스쳐 디스크의 나노-트라이볼로지)

  • Kim, Woo-Seok;Hwang, Pyung;Kim, Jang-Kyo
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2000.06a
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    • pp.1589-1595
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    • 2000
  • 레이저 텍스쳐와 미케니칼 텍스쳐 컴퓨터 하드디스크의 마찰과 마코 매카니즘이 Contact Start/Stop test 실행후의 특성들에 대해 연구되었다. 다양한 분석적이고 기계적인 테스트 기술들이 이용되었다. 형상, 조도, 화학적 조성, 기계적 성질, CSS 로부터 기인된 코팅의 마찰특성들에 대해 그 변화들을 조사하였다. 즉, AFM(Atomic Force Microscopy), Nano-Indentation, Nano-Scratch, TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectroscopy), AES(Auger Electronic Spectroscopy)등이 이 연구에 적용되었다. 레이저 텍스쳐 범프의 표면조도와 미케니칼 텍스쳐 지역의 표면조도는 각각 대략적으로 4nm 와 7nm 감소되었다. 탄성계수와 경도값은 CSS test후에 증가하였고 가장 바깥쪽의 코팅층의 변형강화가 생겨났다. 자성층과 Ni-P 층 사이에 점착성의 문제가 확인되었다. TOF-SIMS 분석은 C 와 $C_2F_5$의 세기에 있어서 감소를 드러냈고 이것은 코팅 표면에 윤활제 요소의 마모를 확실시 할수 있는 결과로 나타났다.

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소성가공

  • Baek, Nam-Ju
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.1 no.1
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    • pp.23-29
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    • 1984
  • 소성역학에 의해서 소성가공중의 현상을 해석하여 제품의 형상, 강도, 잔유응력, 가공력, 가공한계 및 결함의 발생등을 견적하고 이것에 의해 가공기계의 강도, 강성 및 제어량등이 결정된다. 또 재질에 대한 지침이 얻어진다. 탄성론이나 소성론에서 경계치 문제는 응력젼위방정식, 응력의 경계조건, 변위에 관한 변위 스트레인 관계식과 변위의 경계조건, 그리고 응력과 스트레인을 관계시 키는 구성방정식으로 되어 있는 기초방정식으로 구성된다. 문제의 구성방정식은 재료의 거동이 매우 복잡하기 때문에 실제의 거동을 충실히 표시 할 수 없다. 재료의 이방성, 유한도형, 이방성주축의 회 전, 가공경화, 고온, 고속가공 등에 의해서 재료의 변형거동은 매우 복잡해진다. 이상의 정량적 고찰 과 전위 또는 결정의 슬립모델과 같은 정성적 고찰도 있다.

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Nonlinear Analysis of Functionally Graded Materials Plates and Shells (점진기능재료(FGM) 판과 쉘의 비선형 해석)

  • Han, Sung-Cheon;Lee, Chang-Soo;Kim, Gi-Dong;Park, Weon-Tae
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.7 no.5
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    • pp.61-71
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    • 2007
  • Navier's and Finite element solutions based on the first-order shear deformation theory are presented for the analysis of through-thickness functionally graded plates and shells. The functionally graded materials are considered: a sigmoid function is utilized for the mechanical properties through the thickness of the isotropic structure which varies smoothly through the plate and shell thickness. The formulation of a nonlinear 9-node Element-based Lagrangian shell element is presented for the geometrically nonlinear analysis. Natural-coordinate-based strains are used in present shell element. Numerical results of the linear and nonlinear analysis are presented to show the effect of the different top/bottom elastic modulus, loading conditions, aspect ratios and side-to-thickness ratios on the mechanical behaviors. Besides, the result according to the variation of the power-law index of isotropic functionally graded structures is investigated.

Measurement of Rotor Blade Deformation and Motions using Stereo Pattern Recognition Method (SPR 기법을 이용한 회전 블레이드의 변형 및 모션 측정)

  • Park, Jae-Won;Kim, Hong-Il;Han, Jae-Hung;Kim, Do-Hyung;Song, Keun-Woong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.5
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    • pp.442-450
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    • 2011
  • A measurement system using stereo pattern recognition (SPR) method was configured to measure the rotor blade deformations and motions. An SPR-based measurement system was prepared using six stereo cameras. Through a series of experiments to evaluate the system measurement uncertainty, it was verified that the SPR system had less than 0.2mm standard uncertainty. The combined standard uncertainties for the lead-lag, flapping, and pitching motions were estimated as 0.296mm, 0.209mm, and $0.238^{\circ}$, respectively. The SPR system was installed at a general small-scaled rotor test system at Korea Aerospace Research Institute. The blade motions and elastic deformation were successfully measured under the conditions with rotating speeds of 360rpm or 589rpm, and collective pitch angles of $0^{\circ}$, $4^{\circ}$, or $6^{\circ}$. The advantages of the SPR system was analyzed in comparison with the measurement system used in Higher Harmonic Control Aeroacoustic Rotor Test -II.

Analysis and Design of Shoes Using Non-Linear Finite Element Method (비선형 유한요소법을 이용한 신발 해석 및 설계)

  • Kim, B.S.;Moon, B.Y.
    • Elastomers and Composites
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    • v.38 no.3
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    • pp.195-205
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    • 2003
  • This paper presents an analytic method and a design technique for golf shoes with air-cycled pump in the midsole. The golf shoes are modeled using the finite element method for better design by considering the configuration of the midsole and the outsole, which compose the golf shoes. Also the optimum size and shape of air-cycled pump in the midsole is examined. The values or standard human pressure for boundary conditions are adopted for the FEA(Finite Element Analysis). The unknown constants of the strain energy function of Ogden type are observed in accordance with the axial tension test. By the commercial FEM software for nonlinear analysis, MARC V7.3, the strains and the values of volume change for the midsole and the outsole are obtained, respectively. It can be concluded that results obtained by FEM in the midsole and the outsole are different depending on the characteristic of elastomer The results reported herein provide better understanding of analyzing the golf shoes. Moreover, it is believed that those properties of the results can be utilized in the shoes industry to develop the effective design method.

Initial Equilibrium State Analysis of Cable Stayed Bridges Considering Axial Deformation (축방향 변형을 고려한 사장교의 초기평형상태 해석)

  • Kim, Je Choon;Chang, Sung Pil
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.14 no.4
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    • pp.539-547
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    • 2002
  • The study proposed the initial equilibrium state analysis method that considers axial deformation, in order to accurately determine the initial shape of a cable-stayed bridge. Sepecifically, the proposed method adopted the successive iteration method. In order to evaluate appropriate initial cable force introduced in the initial equilibrium state analysis, parametric studies were performed and a useful linear analysis method proposed. The geometrically nonlinear static behaviors of cable-stayed bridges were considered, using three-dimensional frame element and elastic catenary cable element. The usefulness and applicability of the analytic method proposed in this study were demonstrated using numerical examples, including a real cable-stayed bridge. The algorithm, is applicable in cases wherein axial deformation is not adopted in the fabrication camber, or final cable force is adjusted to eliminate construction and fabrication errors occurring during construction.