• 유변학
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• 제10권1호
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• pp.31-37
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• 1998

전기장이 인가되고 있는 유로를 유동하는 전기유변유체의 기본성질을 파악하기 위 한 실험 및 해석적 연구를 수행하여 빙햄유체로서의 유효성에 대해 알아보고 전기장과 유로 면 형상 및 진동유동으로 인한 영향에 대해 조사함으로써 ER밸브 및 ER대퍼로의 응용과 관련한 감쇄력 제어에 대해 검토하였다. 첫 번째 실험은 ER밸브의 높이가 2mm인 적극면이 평탄한것과 요철로 된 것을 사용하여 압력손실을 압력변환기로 측정함으로써 전기장 및 유 로형상에 대한 영향을 알아보았다. 압력손실 및 전단응력이 전기자세기와 함수관계를 가짐 을 알수 있었고 전기장세기와 유속의 변화시 손실계수에 의한 ER효과의 상이함이 확인되었 으며 레이놀즈수가 커지면 항복전단응력의 영향은 나타나지 않았다. 두 번째 실험은 실린더 를 정현파로 진동시켜 ER밸브에서 감쇠력제어가 가능한가를 알아보고 빙햄유체모델로 설계 된 ER댐퍼의 모델과 비교하였다. ER배르와 ER댐퍼의 수학적 모델을 시뮬레이션한 결과는 약간 벗어남이 보이기는 하나 실험결과와 일치하요 있다. 이것은 ER유체를 단순히 빙행유 체로 취급할수없으나 거시적으로는 빙햄유체로 취급할수 있음을 시사한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1227-1240
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• 2014

휴 폐광산지역은 복합지질재해지역으로 집중호우에 의해 토사재해와 산성광산배수를 발생시킨다. 본 연구는 폐석적치장 전반에 걸쳐 토사재해가 관측된 임기광산에 대해 지반공학적 유변학적 시험을 수행하고 얻어진 시험결과를 토대로 1-D 토석류 수치해석을 수행함으로써 토석류의 확산성을 조사하였다. 모래와 자갈로 구성된 광산폐석 시료의 유변학적 특성을 조사하기 위해 베인관입형 레오미터(Vane-penetrated rheometer)를 사용하였으며, 전단응력 제어를 통한 전단응력(${\tau}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$)와 점도(${\eta}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$) 간의 상관관계를 얻었다. 또한 광산폐석 시료에 대해 잘 알려진 유변학적 모델들(Bingham, Herschel-Bulkley, Power-law, bilinear 및 Papanastasiou 모델)을 적용함으로써 수치해석에 필요한 유변학적 매개변수(항복응력과 소성점도)를 결정하였다. 실험결과에 따르면, 체적농도에 무관하게 전형적인 전단담화(shear thinning) 거동이 관측되었으며, 함수비가 증가할수록 Bingham 유체처럼 거동하는 것으로 나타났다. 또한 사용된 모든 유변학적 모델들은 파괴 후 거동에 적합한 모델들로 밝혀졌다. 토석류 흐름특성을 조사하기 위해 실험결과를 토대로 토석류 크기(5 m, 10 m 및 15 m)와 항복응력(100 Pa, 200 Pa, 300 Pa 및 500 Pa)을 선정하여 1-D BING을 통해 수치해석을 수행하였다. 그 결과, 토석류 이동거리와 이동속도는 항복응력의 크기에 반비례한 것으로 나타났으며, 토석류 항복응력이 500 Pa 이하인 경우 대부분의 토사는 계곡부까지 흘러갈 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 집중호우 기간에 산악지역에 방치된 광산폐석은 토사재해에 취약하고 2차적으로 인근 수계로 유입되어 환경적 문제를 야기시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.323-328
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• 2002

The control performance of a vehicle installed with an MR(magnetorheological) fluid-based damper is investigated on the basis of Herschel-Bulkley shear model. Generally, most of MR fluid damper has been analyzed based on a simple Bingham-plastic shear model. However, the Bingham-plastic shear model can not well describe the behavior of the damper on the condition of high velocity and high current field input. Therefore, in this study, the Herschel-Bulkley shear model in which the constant post-yield plastic viscosity in Bingham model is replaced with a power law model dependent on shear rate is used to assess control performance of a vehicle with MR fluid damper suspension system. This study deals with a two-degree-of-freedom suspension using the MR fluid damper for a quarter car model. The response for the bump input to identify the fastness of MR fluid damper embedded skyhook controller and requested magnetic field are investigated.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권7호
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• pp.801-810
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• 1999

The purpose of present research was to get characteristics and basic knowledges of electrorheological(ER) suspension. To observe behaviors of the ER suspensions. transparent conductive plates were used to visualize the flow of ER suspensions between two parallel plate electrodes. The influence of flowing speed and intensity of electric field on the ER fluid were examined in circle-shaped electric field, and it takes several hundred milliseconds that suspensions in flow cluster. The present study also conducts a numerical analysis adopting the Bingham model. It is found that simple Bingham model can not property describe the flow behavior in the parallel plates.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.465-481
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• 2022

터널과 같은 지하 공간을 활용하는 경우, 암반 그라우팅 공법을 통하여 암반의 차수 및 강도특성을 향상시켜 지하공간을 안전하게 활용하는 것이 중요하다. 암반 절리 내 그라우팅을 위한 주입재는 주로 Bingham 유체에 해당하는 시멘트계열의 재료를 활용하는 것이 일반적이다. Bingham 유체 모델은 점성도와 항복강도의 특성으로 표현되며, 이러한 특성은 시간 경과에 따라 달라지게 된다. 만약 시멘트 주입재료의 시간 경과에 따른 특성을 고려하지 않고 그라우팅 주입설계를 실시하는 경우, 그라우팅 과정에서 주입재의 점성도 및 항복강도의 증가에 따라 주입성능이 저하될 수 있다. 본 연구에서는 그라우팅 주입재료의 물-시멘트 배합비율, 시간 경과에 따른 점성특성(점성도, 항복강도) 측정 및 분석 실내실험을 실시하였다. 실내실험을 통하여 파악한 점성모델을 이용하여 그라우팅 주입재의 시간의존 특성에 따른 그라우팅 주입 시뮬레이션을 실시하였다. 해석결과, 시간의존 특성을 고려하는 경우 단일 점성특성을 적용한 해석에 비하여 그라우팅 주입거리 및 누적 주입량이 감소하여 주입성능이 큰 폭으로 감소하는 결과를 보였다. 본 연구를 통하여 파악된 그라우팅 주입재의 시간 경과에 따른 점성모델 및 해석결과는 향후 그라우팅 주입 현장에서 의미있게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권5호
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• pp.125-132
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• 1997

토석류는 다양한 크기의 흙 입자와 물이 고루 섞여 점성을 가진 유체처럼 하방향으로 이동한다는 사실이 관찰되었다. 이 관찰로부터 토석류를 비선행적인 점도를 가진 비뉴톤 유체처럼 거동하는 것으로 간주할 수 있다. 이 논문에서는 토석류의 레올로지적 특성을 규명하기 위해 산사태 현장에서 채취한 시료를 가지고 점도계를 사용하여 일련의 점도시험을 수행하였다. 그 결과, 토석류는 비뉴톤 유체 중 빙함 소성 모델로 거동한다는 사실이 밝혀졌다. 이 모델을 이용하면 토 석류의 이동을 예측할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권9호
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• pp.45-52
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• 2001

This paper presents two different models of electrorheological(ER) valves which can be applicable to an automatic cargo handling system at the seaport. Four different ER fluids, which are commercially available, are adopted and their Bingham characteristics are experimentally evaluated with respect to the intensity of electric field. The field-dependent Bingham models are used in the design of two types of ER valves; single-type and divided-type. The governing equations of motion of the ER valves are derived and the principal design parameters are determined based on 200ton platform to be vertically controlled by the ER valves. Both pressure drops due to the applied field and current density required to operate the ER valves are analyzed. In addition, the pressure drops of the cylinder system are evaluated for both ER valves.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.49-61
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• 2011

본 연구는 토석류의 유통성과 관련하여 세립토의 흐름특성, 유변학적 모델들의 적용가능성 및 액성상태 의존성 유변학적 특성들을 비교 분석하였다. 입자크기에 따른 유변학적 특성을 살펴보고자 점토질이 풍부한 지중해 해저점토와 실트질이 풍부한 캐나다 동부 뉴펀들랜드 와부시 호수에서 채취한 광미에 대한 물성특성을 분석하였다. 점토질이 풍부한 세립토의 경우 전형적인 전단담화(shear thinning) 거동을 보이는 반면, 실트질 광미의 경우는 전단담화와 Bingham 유체 거동을 함께 보인다. 후자의 경우, 전단변형률속도를 높임에 따라 Bingham 유체처럼 거동하였다. 이러한 현상학적 차이는 입자크기에 따른 유동특성곡선의 차이에서 기인한 것이다. 항복응력과 소성점도의 결정은 전단변형에 의한 유동 입자들의 구조적 변화와 응력상태와 관련되기 때문이다. 세립토(< 0.075mm)를 다량 함유한 토석류의 유동성을 역해석하고자 할 때, 퇴적형상(흐름 양상, 퇴적층의 모양, 두께 및 길이 등)은 항복응력과 소성점도에 의해 결정된다. 항복응력과 소성점도는 액성지수의 함수로 나타낼 수 있으므로, 토석류의 발생가능지역에서 액성상태에 따른 토석류의 유동성을 평가할 지표로 활용할 수 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.234-240
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• 2011

This study deals with progressive collapse of a structure retrofitted with MR dampers. In order to assess their effect of mitigation which prevents progressive collapse, control force ratio is defined by friction force of MR dampers divided by external force. First, simple model of a structure with MR dampers is suggested. Using the model, exact solution with the control force ratio is obtained. When and where the system is stopped is predicted by the derived solution. Through the dissipated energy by MR dampers during collapse event, equivalent damping ratio is derived. Finally, comparison of exact and equivalent solutions is presented.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.62-74
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• 1994

This paper addresses on the model synthesis and performance analysis of an engine mount featuring electro-rheological(ER) fluids which undergo a phase change when subjected to electric fields. A novel type of ER fluid-filled engine mount is devised and its hydraulic model is constructed. An equivalent mechanical model is subsequently obtained from the governing equation of the hydraulic model. The model parameters associated with the ER fluids are distilled from experimental investigations on the Bingham properties of the fluids. The distilled data are then incorporated into the governing model to undertake feasible work through computer simulations,. It is shown that the proposed engine mount has an inherent capability of controlling both the damping force and the resonance frequency. Other superior performance characteristics accrued from the proposed methodology are also evaluated.