• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
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• pp.803-809
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• 2005

This paper presents the theoretical model to investigate the effect of Coulomb damping in the sub-structure of a foil bearing. Foil deflection is restricted by friction of bumps. Equivalent viscous damping of the bump foils is derived from the Coulomb friction. Dynamic equation of the bumps is constituted by stiffness and damping terms. This point give the difference from Heshmat's frictionless and simple compliance bump model. The fluid is modeled with the compressible Reynolds equation. A perturbation approach is used to determine the static and dynamic performance of the bearing from the coupled fluid-structural model. The analysis result shows that the static and dynamic performance is enhanced by bump friction. This analysis technique would be extended to development of a high performance bearing.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.47-55
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• 2006

This paper presents the theoretical model to investigate the effect of Coulomb damping in the sub-structure of a foil bearing. Foil deflection is restricted by friction of bumps. Equivalent viscous damping of the bump foils is derived from the Coulomb friction. Dynamic equation of the bumps is constituted by stiffness and damping terms. This point give the difference from Heshmat's frictionless and simple compliance bump model. The fluid is modeled with the compressible Reynolds equation. A perturbation approach is used to determine the static and dynamic performance of the bearing from the coupled fluid-structural model. The analysis result shows that the static and dynamic performance is enhanced by bump friction. This analysis technique would be extended to development of a high performance bearing.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권6호
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• pp.52-63
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• 1995

This paper presents a detailed derivation of the equations of motion for the stable member of a four-axis platform. Gimbal bearing friction is considered for motion analysis. First, dynamic characteristics of platform, gimbal and gyro with Coulomb friction are studied due to vehicle's angular motion. Second, Vehicle's motion is assumed the sinusoidal function and dynamic characteristics of platform, gimbal and gyro are studied. Conclusively, considering effects of Coulomb friction, they could not follow the vehicle's angular motion and have constant errors. In case of sinusoidal motion, relative angles for each gimbal are amplified, but they are sinusoidal function with almost the same phases.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권8호
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• pp.27-35
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• 2005

액상화에 따른 지반의 과도한 변형으로 인한 피해가 자주 발생되고 있다. 그에 따른 지반의 움직임을 예측하기 위해서는 유효응력 개념에 기초한 수치해석 기법이 요구되어 진다. 본 연구에서는 지진 및 유사한 반복 하중에 따른 수압의 상승을 예측할 수 있는 연성(fully coupled) 유효응력 구성모델인 UBCSAND를 제안하였다. 제안된 모델은 간단한 완전탄소성모델인 Mohr-Coulomb을 변형한 형태로 마찰각(friction angle)과 팽창각(dilation angle)을 점진적으로 증가시킴으로써, 기존의 파괴상태내에서도 연속적인 소성변형 발생을 표현할 수 있다. 항복함수는 전단응력과 평균응력의 비인 $(\sigma'_1-\sigma'_3)/(\sigma'_1-\sigma'_3)$로 나타내며, 응력도의 원점에서 시작하는 무한개의 방사선을 의미한다. 따라서, Mohr-Coulomb의 파괴면과 같은 형태의 무수한 항복면을 가진다. 소성 경화법칙은 등방경화(isotropic hardening)와 이동경화(kinematic hardening)를 혼합한 형태를 이루고 있다. 재하(loading) 및 재재하(reloading)시에는 연속적인 소성 변형이 일어나나, 제하(unloading)시에는 탄성변형을 가정하였다. 제안된 모델은 느슨한 Fraser River 모래를 이용한 직접단순전단시험(Direct simple shear test)결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.5-17
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• 2018

본 연구에서는 연약지반에서의 재하/제하에 대한 안정해석과 응력-변형 해석시 전단 파라미터(UU; Unconsolidated Undrained, CU; Consolidated Undrained(전응력), ${\bar{CU}}$ ; Consolidated Undrained(유효응력))에 따른 초기 지중응력, 강도, 응력-변형 특성을 평가하였다. 시공단계를 고려한 유한요소 해석시 입력하는 전단 파라미터에 따라 초기 지중응력과 이후 해석 결과가 달라질 수 있음을 확인하였다. 특히, Mohr-Coulomb 모델의 입력 파라미터인 내부마찰각(Phi)을 0으로 입력하여 초기 지중응력과 이후 응력-변형 거동을 해석할 경우 잘못된 결과를 도출 할 수 있다는 것을 확인하였다. 전응력 파라미터, CU를 초기 및 전단시 일괄 적용한 해석과 유효응력 파라미터, CU에서 전응력 파라미터, CU로 변경한 해석 결과가 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서, 연약지반에 대한 수치해석시 CU 파라미터를 적용하여도 초기 지중응력과 이후 응력-변형 거동에 큰 차이 없이 예측할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 실무에서 적용하기 편한 방법으로 실제 흙의 거동과 동일한 강도를 갖는 Mohr-Coulomb 모델의 전단 파라미터를 산정하는 방법을 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.47-63
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• 2014

육상 및 항만 구조물 설계시 적용되고 있는 토압 이론(Rankine, Coulomb, 시행쐐기법, 개량시행쐐기법)을 정리하였고, 구조물 형태에 따라 가상배면(Vitural back, wall, plane)과 구조물 벽면에 작용하는 토압 특성 등을 제시하였다. 토압 특성을 검토하기 위해 육상구조물의 경우 배면토 경사에 따른 캔틸레버식 옹벽과 벽경사에 따른 중력식 옹벽, 해상구조물은 케이슨식 안벽과 블록식 안벽을 적용하였다. 여러 가지 토압이론을 적용하여 뒷굽 길이에 따른 토압, 작용각(벽면마찰각), 벽면측으로의 활동각 등을 분석한 결과 뒷굽이 긴 경우 가상배면에서의 작용토압은 Rankine 토압과 작용각은 지표경사각, 뒷굽이 짧은 경우 Coulomb 방법과 작용각은 벽마찰각으로 산정하는 것이 가장 합리적임을 알 수 있었다. 벽면측으로의 활동각은 Rankine 이론에 의한 활동각보다 큰 것으로 나타났다. 또한, 본 논문에서는 현재 적용되고 있는 여러 가지 토압 산정법 및 작용각 중에서 항만 구조물 설계시 적용할 수 있는 적정 토압 산정방법을 제안하였다. 제안방법은 뒷굽장단 결정과 이에 따른 적정 토압산정법을 결정하고 벽면 측으로의 활동각에 따른 옹벽자중 고려 방법을 설정하도록 하였다.

• 터널과지하공간
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• 제16권3호
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• pp.259-276
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• 2006

큰 초기응력을 받는 암반에서의 파괴 과정은 굴착경계에 평행하게 발생하는 응력 유도 균열에 의해 지배된다. 특히 지압의 절대크기가 암반 강도의 일정 비율 이상이 되면 응력 집중에 의한 암반의 취성 파괴를 유발하고, 이러한 현상은 터널 굴착 시 발생하는 파괴음과, 굴착면에 평행한 형태로 암편이 탈락하는 취성파괴 현상을 동반한다. Mohr-Coulomb과 같은 기존의 구성 모델은 일반적으로 마찰각과 점착력을 일정한 값으로 가정하므로, 점진적인 암반의 취성파괴 현상을 모사하기 어렵다. 본 논문에서는 일반적인 수치해석 코드에서 취성파괴를 잘 모의할 수 있는 것으로 알려진 CW-FS 모델을 사용하여 유류 저장공동 주변 암반에 대한 수치해석을 실시하고, 그 결과를 선형 Mohr-Coulomb 모델의 결과와 비교하였다. 또한 마찰각과 점착력 성분의 전단 소성변형률 한계를 변화시키면서 해석을 실시하여, 유류 저장공동에서 관찰된 취성파괴와 비슷한 양상을 보이는 해석 결과를 찾아보았다. 결과적으로 CW-FS 모델은 견고한 암반에서의 취성파괴를 모의하는데 있어 적절한 해석방법이라는 것을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제6권2호
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• pp.183-190
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• 1982

이 논문에서는 유압제어장치의 응답에 대하여 관성하중, 점성하중, 쿨룸(Coulomb)마찰 및 입력 신호의 주파수가 시스템에 미치는 영향을 고찰하였고, 이에 따른 속도와 압력파형을 주로 서 술하였다. 피스톤의 드리프트(drift)와 스프링하중을 제외한 대부분의 요소가 고려되었다. 추출된 방정식은 모두 무차원화 하였으며 입력 신호를 계단함수로 할 때에는 위치 피이드백 (feedback)이 삽입되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.401-405
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• 1996

A new method of nonlinear robust controller synthesis is introduced which is an extension of linear mixed $H_2/H_{\infty}$ control. This method guarantees robust stability fur hard nonlinearity and uncertainty of the plant. The method is applied to the control of a flexible link of robot with Coulomb friction. Simulation shows good performances with respect to the response and the robustness.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권8호
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• pp.1698-1708
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• 2002

The main topic covered in this paper is that of the impact process, that is, where two bodies come into contact and rebound or stick together. This paper presents how to determine the rebound velocities of a microparticle that approaches a surface with arbitrary initial velocities and relate the impact process to the physical properties of the materials and to the adhesion force. Actual adhesion forces demonstrate a significant amount of energy dissipation in the form of hysteresis, and act generally in a normal to the contact surfaces. Microparticles must also contend with forces tangent to the contact surfaces, namely Coulomb dry friction. The developed model has an algebraic form based on the principle of impulse and momentum and hypothesis of energy dissipation. Finally, several analyses are carried out in order to estimate impact parameters and the developed analytical model is validated using experimental results.