• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.2
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• pp.178-182
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• 2013

In mining and its similar industries, compact excavators are used commonly in narrow working spaces, of which bucket must be rotated essentially. Considering of those applications, many kinds of the compact excavators have been developed, but any stress evaluation of bucket rotating part had not been attempted. In this study, using of the finite element method and Spare solver, stress analysis has been performed on the bucket rotating parts and its adjacent parts of compact excavator, with using an excavation stress model, in various directions and positions. Resultantly, it has been defined that stress of connector in the rotating part is a little higher, due to its shape, than those remained parts of which stress are shown equally as 1 MPa. Especially in the moving parts, the stress of bucket pin and rotating pinion gear has been calculated as 7.7 MPa and 40 MPa respectively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.177-177
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• 2011

환형수조는 점착성 퇴적물의 침/퇴적실험을 위한 실험장치로서, 수조내부의 수면과 접하여 회전하는 상부링(top ring)의 마찰력에 의해 흐름이 생성되며, 시간의 제약없이 흐름조건을 동일하게 만들 수 있다는 큰 장점을 갖는다. 그러나 환형수조는 원주유속의 속도차이 및 원심력으로 인한 2차 순환류가 형성되어 바닥전단응력이 불균일해지는 단점을 가지고 있으며, 이러한 이유로 인하여 환형수조를 이용한 침/퇴적실험 수행시 수조의 외벽부근에서 더 큰 침식이 발생한다. 따라서, 2차 순환류의 발생을 줄이고 바닥전단응력의 분포를 균등하게 하기 위해 양방향 회전(환형수조의 몸체를 상부링의 회전방향과 반대방향으로 회전)이 가능한 환형수조가 고안되었는데, 이러한 방법으로 2차 순환류의 크기를 저감시키고, 바닥전단응력을 균일하게 만들 수 있다. 한편, 환형수조의 양방향 회전(counter-rotation)은 현장용 환형수조에는 적용될 수 없는 단점을 갖는다. 현장실험에서는 바닥면이 없는 현장용 환형수조를 해저면에 거치시켜 자연상태의 비교란 퇴적물 시료를 저면으로 형성시키는데, 바닥면이 존재하지 않는 환형수조 본체는 회전시킬 수 없으므로 양방향 회전을 통한 2차 순환류의 저감 및 바닥전단응력 균일화의 효과를 기대할 수 없다. 이러한 이유로 환형수조의 양방향 회전은 단지 실내실험용 환형수조에만 적용된다. 이에 본 연구에서는 환형수조 본체를 회전시키지 않고 수조의 측벽과 상부링의 각도 조절을 통해 수조단면의 형상을 변화시켜 2차 순환류를 저감시키고 바닥전단응력을 균등하게 하는 방법에 대한 연구가 수행되었다. 이 방법은 본체의 회전이 필요 없으므로 현장용 환형수조에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 실험장치의 구조가 단순해져 실험장치의 제작비가 절감될 수 있다. 또한 원주속도에 수직한 단면에서 속도구배가 감소되어 2차 순환류가 저감됨과 동시에 바닥전단응력이 균등하게 됨으로서 양방향 회전시와 동일한 효과가 얻어질 수 있을 것으로 예상된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.1C
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• pp.53-62
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• 2008

A constitutive model, which can simulate the effect of principal stress rotation associated with direct simple shear test, is proposed in this study. The model is based on two mobilized planes. The plastic strains occur from the two mobilized planes, and depend on stress state, and they are added. The first plane is a plane of maximum shear stress, which rotates about the horizontal axis, and the second plane is a horizontal plane which is spatially fixed. The second plane is used to consider the effect of principal stress rotation on simple shear tests under different stress states. The soil skeleton behavior observed in drained simple shear tests is captured in the model. This constitutive model is incorporated into the dynamic coupled stress-flow finite difference program FLAC. The model is first calibrated with drained simple shear tests on loose Fraser River sand. The measured shear stress and volume change are partially induced by principal stress rotation and compared with model calculations. The model is verified by comparing predicted and measured settlements due to rigid footing resting on loose sands. Settlements predicted by the proposed model were very similar to measured settlements. Mohr-Coulomb model can not consider the effect of principal stress rotation and its prediction was only 20% of measured settlements.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.176-176
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• 2011

환형수조는 점착성 퇴적물의 이송특성 연구를 위해 가장 선호되는 실험 장치로 알려져 있다. 과거 많은 연구자들은 퇴적물의 이송특성, 특히 침식/퇴적 특성 조사를 위해 주로 수로를 이용한 실험적 연구를 수행하였는데, 최초의 실험적 연구들은 주로 직선수조에서 수행되었다. 그러나 입자간의 응집이 중요한 역할을 하는 점착성 퇴적물의 경우에, 직선수조 끝단에서의 자유낙하 및 재순환 펌프의 날개에 의해 응집된 토사가 쉽게 분리될 수 있어 그 타당성이 의문시 되어 왔으며, 이러한 단점을 보완하기 위해 환형수조가 고안되었다. 환형수조는 수면과 접하여 회전하는 상부링의 마찰력에 의해 흐름이 생성되기 때문에 시간의 제약 없이 흐름조건을 동일하게 만들 수 있다는 큰 장점을 갖는다. 그러나 환형수조는 원주유속의 속도차이 및 원심력으로 인한 2차 순환류를 형성시켜 반경 방향(radial direction)에서의 바닥전단응력을 불균일하게 하는 단점을 갖는다. 이러한 2차 순환류와 바닥전단응력의 불균일을 저감시키기 위하여 환형수조의 몸체를 상부링의 회전 방향과 역방향으로 직접 회전시키는 방법이 채택되어져 왔다. 한편, 환형수조의 상부링과 몸체를 서로 역방향으로 동시에 회전시키는 양방향 회전(counter-rotation)의 적용을 위해서는 2차 순환류가 최소가 되며 바닥전단응력이 균일해지는 최적 회전속도비에 대한 분석은 필수적 사항이다. 이를 위하여, 상부링과 몸체의 회전속도에 따라 변화하는 수조내부의 흐름특성 및 평균바닥전단응력에 대한 연구가 선행되어야만 한다. 이에 본 연구에서는 전산유체역학을 이용하여 전북대에 설치된 환형수조의 상부링과 몸체의 회전속도에 따라 변화하는 수조내부에서의 흐름특성 및 바닥전단응력에 대한 분석이 수행되었다. 또한, 이를 기초로, 환형수조의 최적 회전속도비 산출을 위한 연구가 수행 중에 있다. 이러한 결과들은 추후 환형수조를 이용한 점착성 퇴적물의 침식/퇴적 등과 같은 이송특성 연구시, 퇴적물에 작용하는 흐름조건의 정밀산정을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• Composites Research
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• v.18 no.4
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• pp.8-13
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• 2005

Rotating circular disks are widely used in data storage devices as well as in traditional industrial machines. Faster rotating speed is required in data storage devices for higher data transfer rate. In this Paper an application of composite materials to CD is proposed to increase critical speeds and the strength analysis was performed. A differential equation of displacement is derived for the analytic stress distribution of rotating polar orthotropic disk. The stress distributions for typical GFRP and CFRP disks and the maximum allowable speeds subjected to a constraint of tensile strength are presented in addition to polycarbonate disk. The results show that the application of CFRP to rotating disk can increase the maximum allowable rotating speed but this may not be applicable to GFRP disk.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.1
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• pp.58-64
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• 1993

The degree of work hardening in the subsurface zones varied with the experimental conditions under the rolling contact fatigue wear test of high carbon Cr-Ti alloy steel was evaluated by the distribution of residual stresses. Surface residual stresses before the test did not affect the wear property. Surface residual stresses after the test decreased by the increase of contact stress and running. velocity. but the maximum compressive residual stress and its depth of saturation in the subsurface zone increased. The relationship between these experimental results and the distribution of the theoritical shear stress was also discussed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.975-976
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• 2011

본 논문에서는 매입형 영구자석 동기전동기 회전자의 원심력에 따른 응력 분포를 분석하였다. 수치 해석 방법 중 유한요소법(FEM)을 이용하여 전동기의 응력 분포를 파악하였으며, 각각의 회전속도에 따른 Principal Stress와 Mises Stress을 비교하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.8 no.1
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• pp.159-164
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• 1988

The directions of the principal strain increment, stress, and stress increment during rotation of the principal stress axes at any stress level was studied for $K_0$-consolidated clay using torsion shear apparatus with individual control of the vertical stress, the confining pressure, and the shear stress on hollow cylinder specimens under undrained and drained condition. The torsion shear tests were performed according to predetermined stress-paths, which were chosen to cover over the full range of rotation of principal stress axes. The test results indicated that the strain increment vectors at failure coincided with the stress vectors. That is, the direction of strain increment coincided with the direction of stress increment at small stress levels and with the direction of stress at higher stress levels, which indicated that the behavior of clay was transfered from elastic to plastic as the stress level was increased. The applicability of the elastoplastic theory for modeling of the behavior of clay during rotation of the principal stress axes was given.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.76-76
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• 2017

Ni-Ti 파일은 근관치료 시 근관형성에 사용되며 근관계 내 조직 잔사와 세균 을 포함한 모든 내용물을 제거하고 미세누출이 생기지 않도록 성공적으로 근관충전을 할 수 있는 근관의 형태를 만드는데 사용된다. Ni-Ti 파일은 수동형 파일처럼 날이 풀어지거나 예각으로 꺾이는 등 시각적으로 나타나는 파일의 피로도나 손상정도를 인지하기 어려워 파일이 근관 내에서 부러지는 것을 막기가 어렵다. Ni-Ti 파일은 육안으로 관찰 할 수 있는 구부러짐이나 풀림 등의 소성변형 없이 기구의 탄성한계 내에서 갑작스럽게 파절되는 경우가 있는데, 이는 만곡 근관 내에서 기구가 회전하는 동안 만곡의 안쪽에는 압축응력이, 만곡의 바깥쪽에는 인장응력이 반복적으로 가해짐으로써 파절의 표면에 미세 파절과 균열이 발생하고 전파되어 결국 피로파절(fatigue fracture)을 야기하게 된다. 또한 Ni-Ti파일이 반복응력을 받으면 균열이 형성되면서 파절이 야기되며 연성파절(ductile fracture) 양상을 나타낸다고 보고하였다. Ni-Ti 파일을 이용한 피로파절에 대한 이전의 연구에서는 파일의 직경이나 경사도 (taper), 단면 형태 및 회전속도, 표면결함 등이 파절에 영향을 미친다고 보고되고 있다. 사용하지 않은 Ni-Ti파일을 구부려 응력을 가 한 상태에서 주사전자현미경으로 관찰한 결과 기계 가공 과정에서 발생한 균열, 미세 결함, 긁힌 자국 및 불균질성 등이 원인으로 알려져 있다. 따라서 본 연구발표에서는 표면결함을 최소화하고 기구의 회전응력 하에서 피로파절저항성을 향상시키기 위한 방법에 대하여 알아보고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.1
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• pp.49-56
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• 2011

In this paper, it was compared the characteristics of the stress and settlement that occur from a track on the ground using a model test and has quantitatively analyzed the difference based on stress path and effect of the rotation of principal stress. Under identical roadbed conditions, the settlement generated by moving wheel loads were found to be 6 times and 3 times larger than that from static loads and cyclic loads, respectively. The deviator stress affecting shear deformation and the length of stress path generated by moving loads were twofold or greater increase than those by static loads. Furthermore, the stress path generated by moving loads was approached more closely to Mohr-Coulomb failure criteria compared to that by static loads. Also, it was found that ballasted track was occurred about 60% of maximum stress at $40^{\circ}$ of the rotation angle of principal stress and was affected with rotation of principal stress with moving wheel loading condition.