• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1298-1302
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• 2000

Electrorheological(HER) and magnetorheologica(MR) fluids have a unique ability to increase the dynamic yield stress of the fluid substantially when electric or magnetic field is applied. ER and MR fluid-based dampers are typically analyzed using Bingham-plastic shear flow analysis under Quasi-steady fully developed flow conditions. An alternative perspective, supported by measurements reported in the literature, is to allow for post-yield shear thinning and shear thickening. To model these, the constant post-yield plastic viscosity in Bingham model can be replaced with a power-law model dependent on shear strain rate that is known as the Herschel-Bulkley fluid model. The objective of this paper is to predict the damping forces analytically in a typical ER bypass damper for variable electric field, or yield stress using Herschel-Bulkley analysis.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권3호
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• pp.176-181
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• 2009

Aminated polyacrylonitrile as the new organic disperse phases of the anhydrous ER fluid has been synthesized and ER effect of the suspension composed of aminated polyacrylonitrile in silicone oil investigated. The suspension showed a typical ER response (Bingham flow behavior) upon application of an electric field. The shear stress for the suspension exhibited the dependence with a factor equals to 1.6 power on theelectric field. The current density and the conductivity of the of aminated polyacrylonitrile suspension increase with the electric field intensity and moreover the conductivity of the suspension is about 8 order of magnitude higher than that of the silicone oil. On the basis of the the results, aminated polyacrylonitrile suspension showed the ER flow behavior upon application of the electric field due to the polarizability of the branched amine polar group of the aminated polyacrylonitrile particles.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.784-787
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• 2003

Electrorheological(ER) and magnetorheological(MR) fluid-based dampers are typically analyzed using Bingham-plastic shear model under quasi-steady fully developed flow conditions. A Herschel-Bulkley constitutive shear flow relationship is that the linear shear stress vs. strain rate behavior of Bingham model is replaced by a shear stress that is assumed to be proportional to a power law of shear rate. This power is called the flow behavior index. Depending on the value of the flow behavior index number, varying degrees of post-yield shear thickening or thinning behavior can be analyzed. But it is not practical to analyze the damping force in a flow mode damper using Herschel-Bulkley model because it is needed to solve a polynomial equation. A useful guide is suggested to analyze the damping force in a damper using the Herschel-Bulkley model.

• 암석학회지
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• 제26권1호
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• pp.93-98
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• 2017

본 논문에서는 화산 분화 시 분출되는 용암류의 피복 범위와 용암류의 두께를 모의하기 위한 용암류 시뮬레이션 프로그램을 구현한다. 지도 정보를 DEM과 같이 일정한 면적마다 관측된 값을 가진 '셀'로 나타내고 셀룰러 오토마타 모델을 적용한 용암류 모의 알고리즘을 수행하여 용암류의 흐름에 대해서 모의한다. 용암류의 정량적인 데이터를 얻기 위해 용암류의 유체 특성을 빙햄 소성유체(Bingham plastic fluid)로 정의하고, 유도된 식을 셀룰러 오토마타의 규칙에 사용한다. 프로그램에 대한 검증을 위해 USGS에서 제공하는 30m 해상도 DEM을 이용하였으며, Hawaii의 푸우오오 분화구(Pu'u'O'o crater) 지역에서 2016년 5월 24일에 발생한 용암류에 대해 실제로 용암류가 흐른 흔적과 시뮬레이션의 모의 결과를 비교하였다.

• 터널과지하공간
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• 제30권3호
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• pp.193-213
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• 2020

사용후핵연료 심층처분장 처분공에 설치된 압축 벤토나이트 완충재가 처분공 내벽에 형성된 굴착손상영역 불연속면 내로 침투하는 현상을 보다 더 현실적으로 모사할 수 있는 수학적 모델이 개발되었다. 이 모델에서는 압축 벤토나이트의 침투를 평행 평판 암반 절리을 통한 Bingham 유체의 이동으로 가정한다. 개발된 모델에 의해 벤토나이트의 침투현상을 분석한 결과, 암반 절리를 통해 압축 벤토나이트가 침투하는 최대 깊이는 포화 압축 벤토나이트의 팽윤압과 암반 절리의 폭에 비례하며, 압축 벤토나이트의 항복강도에 반비례하였다. 압축 벤토나이트의 점도는 압축 벤토나이트의 침투 속도를 좌우하나, 최대 침투깊이에는 영향을 미치지 않는다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.239-245
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• 2006

본 연구에서는, 지진하중에 의해 구조물에 발생하는 진동을 제어하기 위하여 토글 시스템의 비선형성을 연구하고, 자기유변유체(MR) 감쇠기를 장착한 토글 가새시스템의 성능을 평가하였다. Bingham 모델로 표현되는 MR감쇠기의 제어력이 속도의 함수인 점을 고려하여, 토글 가새시스템에 의한 속도증폭계수를 계산하였고 토글 형태에 대한 증폭계수효과를 평가하였다. 특히 강한 지진하중에서 쉐브론과 대각가새 등의 전형적인 가새시스템에 장착된 MR감쇠기가 충분한 응답감소효과를 제공하지 못하는 경우에, 토글 가새시스템을 사용하여 제어성능을 크게 강화시키는 것을 수치해석 결과를 통하여 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권7호
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• pp.754-761
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• 2006

This paper presents the dynamic characteristics of MR impact damper for vehicle collision system. Various types of mechanism have been proposed to reduce force transmitted to the vehicle chassis and finally to protect occupants from injury. In the case of head-on collision, the bumper makes main role of isolation material for collision attenuation. In this study, the proposed bumper system consists of MR impact damper and structures. The MR impact damper utilizes MR fluid which has reversible properties with applied magnetic field. The MR fluid operates under flow mode. The bellows is used for generation of fluid flow. A mathematical model of the MR impact damper is derived incorporating with Bingham model of the MR fluid. Field dependent damping force is investigated with time and frequency domain. The MR impact damper is then incorporated with vehicle crash system. The governing equation of motion of vehicle model is formulated considering occupant model. Dynamic characteristics of vehicle collision system investigated with computer simulation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.147-152
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• 2006

This paper presents the dynamic characteristics of MR impact damper for vehicle collision system. Various types of mechanism have been proposed for reduce transmitted force to vehicle chassis and finally protect occupants from injury. In the case of frontal collision, the bumper make main role of isolation material for collision attenuation. In this study, proposed bumper system composed of MR impact damper and structures. The MR impact damper is to adopted MR fluid which has reversible properties with applied magnetic field. MR fluid operates under flow mode with Bingham flow and bellows is used for generation of fluid flow. Mathematical model of MR impact damper incorporated with MR fluid is established. Field dependent damping force is investigated with time and frequency domain. The MR impact damper is then incorporated with vehicle crash system. The governing equation of motion of vehicle model is formulated considering occupant model. Dynamic characteristics of vehicle collision system investigated with computer simulation.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.227-231
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• 1992

본 연구에서는 ER(electro-rheological) 유체을 이용한 가변댐퍼(variable damper)를 제안했다. 전기장(electric field) 부하시 Bingham특성을 갖는 ER유체는 전기장에따라 항복전단응력이 변하기 때문에이를 이용하여 댐핑력을 제어할 수 있다. 피스톤의 상하압력차가 전기장의 함수이기 때문에 기존의 비능동 혹은 능동형 댐퍼에서 필요로하는 복잡한 밸브시스템이 필요없으며, 따라서 구조면에서 매우 간단하게 설계될 수 있고, 반응시간 또한 매우 빠르다. 간단한 현가정치 모델을 설정 하여제안된 ER 댐퍼의 효율성과 우수성을 주파수 및 시간 영역에서 해석하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권11호
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• pp.208-217
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• 1998

본 연구에서는 ER 브레이크와 ER클러치를 피드백작동기로 사용하여 이송테이블의 위치 추적제어를 수행하였다. 이를 위해 먼저 아라빅 검(arabic gum)계통의 ER유체를 자체조성한 후 전기장에 대한 빙햄(Bingham)모델을 실험적으로 도출하였다. 빙햄모델에 근거하여 평판형의 ER브레이크와 실린더형의 ER클러치를 설계 제작하였으며, 계단입력(step input)전기장에 따른 출력토오크특성을 통하여 이들 작동기의 동적모델을 얻었다. 이들 작동기와 연계된 이송테이블시스템의 운동지배방정식을 유도한 후 위치추적제어를 위한 슬라이딩모드제어기를 설계하였다. 제어기 설계시 이송해이블의 부하질량 변화에 대한 시스템 불확실성과 마찰력을 고려하여 제어성능의 강건성을 보장하도록 하였다. 제안된 제어시스템의 제어영역(control bandwidth)을 주파수 영역에서 고찰한 후 여러 레적에 대한 위치추적제어 실험을 수행하였다.