• Title/Summary/Keyword: 표면 마찰 응력

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On the Variation of Resistance Components due to Air Bubble Blowing on Bulb Surface of a Ship (구상 선수 주위의 유동과 기포 공급 효과에 관한 실험적 연구)

  • Geun-Tae Yim;Hyo-Chul Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.33 no.1
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    • pp.54-64
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    • 1996
  • It seems that blowing air bubble out of the bulb surface of a ship of flat bottom will reduce the frictional resistance, since wetted area of the hull surface is reduced owing to air bubble staying close to the surface. To as certain this concept, at first, the limiting streamlines around the bow was observed, and local distribution of pressure and shear stress, due to the change of air-blowing position, air supply pressure, and the model speed, was investigated. It was found that the local friction was reduced near the bulb and air-bubble formations also play an important role as a drag component. This paper can be considered as a preliminary study on the drag reduction of conventional ships by the micro-bubble injection.

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냉간성형용 Die강의 마멸특성에 관한 연구

  • 류경곤;전태옥;박홍식
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1992.11a
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    • pp.31-37
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    • 1992
  • 금형을 이용하는 소성가공에서는 형 사이에서 셩형되는 소재가 소성변형되지만 이때 소재는 형의 표면을 따라 미끄러지면서 유동하므로 형재료와 소재간에는 큰 마찰력이 작용하고, 형재료는 이 마찰력에 의하여 전단응력이 작용하게 된다. 따라서 이러한 전단응력이 반복하여 작용하는 프레스가공 등에서는 형의 수명이 항상 문제가 된다. 물론 형의 수명은 형재료가 프레스압력에 견디지 못하여 형이 균열되거나 펀치가 절단되는 것 같은 형재료의 강인성이 불충분하기 때문에 비교적 조기에 일어나는 파손에 의하여 수명의 대상으로 되는 경우도 있지만 무엇보다도 형의 수명을 죄우하는 가장 중요한 사항은 형재료의 내마멸성이다. 따라서 본 연구에서서는 이들 제인자를 고려하여 Die 및 Punch의 재료로 널리 사용되는 냉간성형용 Die강인 STD 11의 마멸특성을 알기 위하여 미끄럼 속도, 접촉압력 및 미끄럼 거리등을 변화시켜 내마멸성을 나타내는 최적사용조건을 찾고자 하는 것을 목적으로 하였다.

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A Study on Compressive Force of Reinforced Grout at the Fixed head of Compression Anchor (압축형 앵커의 선단정착부 그라우트 보강에 따른 산정에 관한 연구)

  • 임종철;이태형;홍석우
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.16 no.5
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    • pp.213-226
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    • 2000
  • 지반 앵커(이하에서는 "앵커"로 칭한다)는 앵커두부, 자유부, 정착부로 나누어져 있다. 현재 주로 사용되고 있는 앵커는 지반과 앵커체 표면의 마찰저항력에 의해 지지하는 마찰방식이며, 앵커체에 발생하는 응력에 따라 크게 인장형과 압축형 앵커로 나누어진다. 그런데, 현재까지 이들 앵커의 설계 및 극한하중의 결정은 대부분이 인장형 앵커에 대한 것으로서, 긴장시 압축형 앵커의 선단정착부의 응력집중으로 이한 그라우트 압축저항에 대해서는 명확히 연구되어져 있지 않다. 본 연구에서는, 현장과 비슷한 조건에서 실내시험을 실시하여 선잔 장착부 그라우트의 보강형식에 따른 압축거동특성과 보강효과, 지반의 구속(정지와 포아송 구속)을 고려한 압축형 앵커의 선단 정착부 그라우트 압축저항력 산정식을 제안하였다.정식을 제안하였다.

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Propagation Characteristics of a Surface Crack on a Semi-Infinite Body Due to Frictional Heating (마찰열에 의한 반무한체 표면균열의 전파특성)

  • Park, Jun-Ho;Park, Eun-Ho;Kim, Chae-Ho;Kim, Seock-Sam
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.20 no.10
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    • pp.3126-3134
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    • 1996
  • In this paper, to examine the propagation of inclined surface crack due to frictional heating, analytic model is considered as the semi-infinite elastic body subjected to the thermo-mechanical loading of an asperity moving with a high speed. Considering the moving of frictional heat source and convection on a semi-infinite surface having inclined crack, theoretical analysis was carried out to estimate the propagation characteristics of thermo-mechanical crack. Numerical results showed that stress intensity factor $K_\prod/P_0\sqrt{c}$ is increasing with increasing velocity and frictional coefficient, inclined degree, decreasing crack length and the maximum value of it is positioned at the trailing edge. So it is shown that the propagation probability of surface crack is high at the trailing edge of contact area as increasing velocity and frictional coefficient, inclined degree, as decreasing crack length.

Fully Developed Turbulent Flow in Roughened Concentric Annuli : Experiment and Analysis (거친환형관내의 완전히 발달된 난류유동 : 실험과 해석)

  • Ahn, S.W.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.4 no.2
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    • pp.17-24
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    • 2000
  • 직경비가 0.26, 0.39, 그리고 0.56인 경우 거칠기를 내벽면에, 외벽면에, 그리고 양벽면에 각각 설치한 동심환형관에서 완전히 발달된 난류유동에 대한 거칠기 효과를 실험과 이론으로 해석하였다. 그리고 거칠기 효과를 정량적으로 파악하기 위해 양벽면 모두 매끈한 환형관의 경우도 포함하였다. 실험에서 마찰계수를 구하는데 필요한 속도분포와 전단응력들은 피토튜브와 X-형 열선풍속계를 사용하였다. 이론 해석은 수정대수 난류모델을 사용하였고 그 결과를 이론값과 비교하여 아래의 결론을 얻었다. 1) 무디다이어그램 (Moody diagram)은 거칠기가 설치된 이중관에는 적용할 수 없음을 보였다. 2) 경우(c) 와 (d)에서는 반경비가 클수록 반드시 마찰계수가 증가하지 않았다. 3) 4개의 경우중 거칠기로 인해 마찰계수가 증가하는 크기의 순서는 경우(d)가 가장 컸고 경우(a)가 가장 작았다.

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A Study on the Characteristics of High-Tension Bolted Joints' Behavior due to Surface Condition (표면상태에 따른 고장력볼트 마찰이음부의 거동특성에 관한 연구)

  • Cho, Sun Kyu;Hong, Sung Wook
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.9 no.3 s.32
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    • pp.421-430
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    • 1997
  • In this study, the static and the fatigue tests were performed with high tension bolted joints, of which the surfaces were spread with inorganic zinc-primer after shot-blast, and milling surface, and steel-natural surface, difference of friction surface condition were examined by comparing the esults of tests. From the result of synthetical investigation of this study. it is proper that using the torque management method in order to introduce design axial force to blots, and the provision of specifications that initial axial forces must be 110% of design axial forces is proper. Decreasing ratio of axial forces to initial force is proportional to common lorgarithms of time progress, it converge constant value after 20 hours, and decreasing ratio is little related to the roughness of friction surface. Sliding coefficient of milling, spreading inorganic zinc-primer, just producting is great in order and sliding forces are dependent on the applied axial forces, but if the applied axial forces are great, sliding coefficient become small by a loss of roughness. So it is confirmed that relation between the applied axial forces and the sliding forces are not proportional linearly. From the result of estimation on fatigue strength, all specimens satisfy the specifications with B-grade and milling surface is lower than the others about 14% in fatigue strength because in milling surface lose the function of friction-types joints at lower number of cycles. From the result of eximination for the distribution area of compressive force, friction area near to inside bolt is wider in the direction of stress than near to outside. It is guessed that this situation occurs because outside bolts firstly change from the friction connection to the bearing connection.

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Study on the Clamping Force and the Friction Coefficient in a Bolt tightened up to the Plastic Range (소성역체결 볼트의 체결력과 마찰계수에 관한 연구)

  • 손승요;신근하
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.3
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    • pp.133-141
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    • 1994
  • When a bolt is tightened up to the range of plastic deformation, yielding may be governed by the combined stresses due to the axial force developed in the bolt and the frictional torque induced on the thread by the contact with the nut. Consideration is taken account of the fact that the unengaged portion of the thread has least sectional area, being subject to initial yielding. Once yielding has taken place some strain hardening effect may result. Incremental stress-strain relations are used to treat the continued yielding, which is equivalent to treat continued yielding as if summing up the effects of thin walled cylinders subject to plastic deformation. M10 bolts of fine threads are used for both computational and experimental purposes. Variation of axial forces and frictional torques vs. the frictional coefficients are presented together with other plots showing some characterist of bolt under plastic deformation. Finally, a design and control aid for the tightening(i.e., kind of nomograph) is presented, showing the relationships among the torque factor and frictional coefficients for that particular bolt used in the experiment.

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Prediction of Turbulent Boundary Layers on Convex Surfaces with Reynolds Stress Closure Model (레이놀즈응력모델을 사용한 곡면상의 난류경계층에 대한 수치해석)

  • 김광용
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.5
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    • pp.1717-1726
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    • 1991
  • 본 연구에서는 낮은 레이놀즈수 영역에도 적용될 수 있는 레이놀즈응력모델의 개발을 위해, 우선 벽근처 영역에서 사용되는 실험식(벽법칙)을 Hassid와 Poreh에 의 해 개발된 1-방정식모델로 대체하고 이를 레이놀즈응력모델과 접속시키는 방식을 사용 하였다. Hassid-Poreh의 1-방정식모델은 이미 Gibson등에 의해 그 성능이 평가되어 압력구배가 크지 않은 경계층유동의 낮은 레이놀즈수 영역에서 매우 좋은 결과를 보여 줌이 밝혀졌다. 본 연구에서는 곡면위의 난류경계층에 대해 위에서 설명한 바 있는 난류모델을 적용함에 있어 Gillis등과 Gibson등에 의해 실험된, 각각 곡률이 큰 경우 와 작은 경우의 대표적인 유동을 선택하여 모델의 성능을 시험하였다. 1-방정식모델 내에 포함된 길이차원(length scale)에 대해서는 곡률을 고려한 수정이 이루어졌다.

The Study on Long-Life Surface Treatment(Burnishing) in Bearing (베어링에 적용되는 장수명 표면 처리(Burnishing) 연구)

  • Sim, Hui-Chan;Kim, Tae-Gyeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.283-283
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    • 2015
  • 현재 LAC 베어링에 적용되는 표면 처리는 일반적으로 하드터닝+슈퍼피니싱 가공이 적용되고 있고, 장수명을 위한 표면 처리 기술이 보다 더 요구되는 추세이다. Burnishing 기술은 매끄럽고 단단한 공구를 베어링 궤도면에 충분한 압력을 가하여 서로 문질러(rubbing) 마찰면을 소성 변형시켜 표면 거칠기 및 압축 잔류 응력 등을 향상 시키는 기술이며, 베어링과 같은 금속의 경우 버니싱 가공 적용 시 광택을 띠는 특성을 가지므로 외관 품질 향상에 기여하므로 슈퍼 피니싱 공정을 대신할 수 있다. 또한 표면 finishing, 표면 경도, 내마모성 및 피로/부식 저항성을 향상시킨다. 이에 본 연구에서는 슈퍼 피니싱 가공을 대신하기 위한 버니싱 가공의 물성을 검토하였고, 다른 공정과의 비교를 통한 버니싱 기술의 효과 확인하였다.

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Failure Modes of Vertical Ground Anchor in Plane Strain (평면변형률 상태에 있는 연직지반앵커의 파괴모-드)

  • Im, Jong-Cheol;;Park, Seong-Jae
    • Geotechnical Engineering
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    • v.6 no.1
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    • pp.43-58
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    • 1990
  • In order to get ultimate pullout resistance of ground anchor, the position of failure surface, normal stress and friction angle on the failure surface should be known. In this study, the position of failure surface is obtained by observing deformation of ground around anchor, and stresses on the anchor surface are analyzed by measuring normal and shear stresses on the anchor surface through model anchor test in plane strain. In addition, the relationship between lateral earth pressure and the position of failure surface is analyzed and the formula for calculating ultimate pullout resistance of anchor is proposed by using non-dimensional coefficient of ultimate pullout resistance.

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