• 제목/요약/키워드: Fractal morphology

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유압 피스톤 모터의 윤활 마찰면 상태 해석 (Morphological Analysis of Oil-Lubricated Surface for Hydraulic Piston Motor)

  • 배효준;강인혁;박정록;박흥식;전태옥
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2001년도 제34회 추계학술대회 개최
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    • pp.290-295
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    • 2001
  • The surface morphology of oil-lubricated surface for hydraulic piston motor is believed to be extremely effective in contact mechanics. adhesion, friction and wear. In order to describe morphology of various rubbed surface on driving condition, the wear test was carried out under different experimental conditions in oil-lubricated system. And fractal descriptors was applied to rubbed surface of hydraulic driving material with image processing system. These descriptors to analyze surface structure are fractal dimension. Surface fractal dimension can be determined by sum of intensity difference of surface pixel. Morphology of rubbed surface can be effectively obtained by fractal dimensions.

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차원해석에 의한 기계습동재료의 마멸분 형상특징 분석 (Morphological. Analysis of Wear Particles by Fractal Dimension)

  • 원두원;전성재;조연상;김동호;박흥식
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2001년도 제34회 추계학술대회 개최
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    • pp.53-58
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    • 2001
  • Fractal dimension is the method to measure the roughness and the irregularity of something that cannot be defined obviously by Euclidean dimension. And the analysis method of this dimension don't need perfect, accurate boundary and color like analysis lot diameter, perimeter, aspect or reflectivity of wear particles or surface. If we arranged the morphological characteristic of various wear particle by using the characteristic of fractal dimension, it might be very efficient to the diagnosis of driving condition. In order to describe morphology of various wear particle, the wear test was carried out under friction experimental conditions. And fractal descriptors was applied to boundary and surface of wear particle with image processing system. These descriptors to analyze shape and surface wear particle are boundary fractal dimension and surface fractal dimension.

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Morphological Analysis of Wear Particles using Fractal Parameters

  • Cho, Y.S.;Park, H.S.
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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    • pp.457-458
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    • 2002
  • The fractal dimension is the characteristics that can quantitatively define the irregularity in natural. It is useful in describing the morphology or various rubbed surface for hydraulic piston motor instead of the stylus profiling method. But fractal parameters had not constructed on the morphological characteristic or rubbed surface because of the insufficient knowledge about a conception of fractal dimension. In this study, for the purpose or applying fractal I parameters practically, we have suggested way to establish the morphological characteristic of rubbed surface with fractal parameters, and we carried out an experiment on the lubricant friction and wear by using Ball-ON-Disk type tester. Materials were the brass and the bronze which are used to slipper-pad in the hydraulic piston motor. We searched for fractal parameters or surface structure with the digital image processing, Surface fractal dimension can be determined by sum of intensity difference of surface pixel. Using the image processing and fractal parameters for rubbed surface in the friction and wear test, morphology of rubbed sur race can be effectively obtained by fractal dimensions.

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Fractal Approach to Passivated Surface of Stainless Steel

  • Heo, Jung-Ho;Lee, Yong-Heon;Shin, Heon-Cheol
    • 한국표면공학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.12-16
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    • 2010
  • The morphology of the passivated surface of stainless steel (SS) was quantitatively characterized based on fractal geometry. In particular, the surface irregularities of the passivated 304 and 439 SSs were comparatively analyzed in terms of their self-similar fractal dimensions. The passivated surface of 439 SS in an acid-based electrolyte proved to have a higher fractal dimension, as compared to that of 304 SS, esp. at a scale of several tens of nanometers, strongly indicating the higher irregularity of the passivated surface. It is anticipated that the fractal approach suggested herein might be effectively utilized to analyze the irregularity of the steel surface and/or the compactness of the oxide film.

영지의 액체배양에 있어서 균사체 형태에 미치는 Ammonium Phosphate의 영향 (Influence of Ammonium Phosphate on Mycelial Morphology during Submerged Cultivation of Ganoderma lucidum)

  • 이규민;이신영
    • 한국균학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.91-98
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    • 2001
  • 버섯의 액체배양에 의한 균사체 및 세포외 다당 발효의 안정성과 생산성 증가를 도모하기 위하여, 영지(Ganoderma lucidum ASI 7004)의 액체배양 중, 배지조성($0{\sim}11\;g/l$의 ammonium)을 달리하여 균사체 형태 및 분화의 경시변화를 영상분석 시스템을 이용하여 분석하였다. 배지 조성 및 배양 조건에 따른 균사체 형태의 배양경시변화를 영상분석한 결과, non-branched long filamentous mycelium, non-branched short mycelium, branched long filamentous mycelium, branched short mycelium, entangled mycelium 및 각종 clump의 필라멘트 형태와, smooth pellet, rough pellet 및 hollow rough pellet의 펠렛 형태 등, 다양한 형태를 관찰할 수 있었다. Ammonium ion이 낮은 경우에는 필라멘트 형태의 균사 생육이 주인 반면, 높은 농도로 갈수록 펠렛 형태의 균사 생육이 주로 관찰되었다. 이러한 형태의 변화를 수치화 하는 수단으로 fractal 차원을 이용하여 형태를 분류한 결과, 11 g/l의 ammonium phosphate 농도에서 주로 나타나는 균사형태의 fractal 차원을 이용하여 형태를 분류한 결과, 11 g/l의 ammonium phosphate 농도에서 주로 나타나는 균사형태의 fractal 차원은 1.05 이었으나(펠렛형), ammonium phosphate의 결핍 시에 주로 나타나는 균사 형태의 fractal 차원은 1.3이었다(필라멘트형). 또 필라멘트형 및 펠렛형 균사체가 공존할 때의 fractal 차원은 1.16으로, 이들의 중간 값을 나타내었다. 따라서, fractal 차원은 균사 형태의 변화를 측정하는 지표 값으로 매우 유용할 것으로 생각되었다. 또 원형도는 펠렛형 균사체의 표면에서 균사 생육 정도를 판정하는데 유용한 것으로 나타났다.

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Erosion Fractal 기반의 하천지형 보간 기법 개발 (Development of Erosion Fractal-based Interpolation Method of River Morphology)

  • 황의호;정관수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권9호
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    • pp.943-957
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    • 2012
  • 본 연구에서는 프랙탈 이론의 하천유역분야 적용성을 고찰을 통하여 하상의 불연속 경계면을 보간하기 위한 침식모형기반 프랙탈 기법을 제시하고, 이를 이용하여 적용 대상인 하상 경계부분의 3차원 지형을 생성하여 실제 측량성과와의 비교, 공간 통계학적 분석을 통해 이론의 적용성을 검증하였다. 침식모형기반 프랙탈 기법의 검증을 위해 표본을 추출하여 실제 지형측량결과 및 IDW 기법에 의한 보간 지형과의 분산분석을 수행하였다. 표본집단이 모집단과 동일 분산을 갖고 있는지에 대한 표고값 간의 F-검정 결과, 유의확률 0.501로 유의수준 0.05보다 큰 것으로 분석되어 표고의 표준차이는 없는 것으로 나타났다. 분산분석 결과 RMSE는 IDW 및 침식모형기반 프랙탈 기법 각 0.802, 0.384로 침식모형기반 프랙탈 기법이 우수한 것으로 나타났다. 이러한 결과로 부터 3차원 정밀 하상 지형 생성 방법으로 침식모형기반 프랙탈 기법의 적용성이 우수한 것으로 사료된다.

Investigations on Relationship between Fractal Dimension and 3-D Surfaces Topography of C.G. Irons under Dry Sliding

  • Yongzhen, Zhang;Gesen, Sun;Lemin, Sun;Weimin, Liu;Bao, Shangguan;Yue, Chen
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2002년도 proceedings of the second asia international conference on tribology
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    • pp.253-254
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    • 2002
  • Based on 3-D surface morphology measurements of C.G. irons, the fractal analyses were made on relationship between dry sliding surface morphology and the fractal dimension. It is revealed that the values of fractal dimensions ($D_f$) of sliding surfaces are in the range between 1-2, which are closely related to the surface morphologies. With the increase in depths of grooves or pits, the $D_f$ values increase. At the same time, the increases in densities of the grooves also cause the $D_f$ values to increase. At last, relationship among $D_f$ and friction coefficient as well as wear rate is discussed.

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$CaMoO_4$ 결정 형태의 전개 (Morphology evolution of $CaMoO_4$ crystals)

  • 최은지;허영덕
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.184-190
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    • 2008
  • 단순 침전법으로 타원, 땅콩, 아령, 바디가 있는 구형 모양의 $CaMoO_4$ 결정을 합성하였다. $Ca^{2+}$ 이온과 $MoO_4^{2-}$ 이온 농도가 증가함에 따라서 $CaMoO_4$의 형태는 차원형에서 땅콩 모양과 아령 모양을 거쳐서 마디가 있는 구형 모양으로 전개됨을 확인하였다. 이러한 $CaMoO_4$ 결정의 형태의 전개는 프랙탈 메커니즘에 기인한다. 타원형의 양 끝 부분에서부터 가지를 치면서 결정 성장이 시작된다. 1차와 2차 프랙탈 성장에 의해서 땅콩 모양과 아령 모양이 각각 형성되었다. 아령 모양에서 더 프랙탈 성장을 하여 최종적으로 마디가 있는 구형이 형성되었다.

RDG 산란 이론을 이용한 그을음 탄소 입자의 형상 분석 (Analysis of Soot Particle Morphology Using Rayleigh Debye Gans Scattering Theory)

  • 서형석;김기범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.641-646
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    • 2016
  • 화석 연료의 연소 과정에서 발생하는 그을음 입자의 형상은 작은 구형입자들이 군집체를 이루고 있는 프랙탈 형상을 하고 있기에 기존 Rayleigh나 Mie 탄성 광 산란 이론으로 분석하는 것에는 한계가 있다. 본 논문에서는 Rayleigh-Debye Gans(RDG) 산란 이론을 적용하여 프랙탈 차원을 가지는 미세 입자의 형상을 효과적으로 해석할 수 있는 과정을 자세히 묘사하였다. 이소옥탄 확산 화염에서 발생하는 그을음 입자를 열 영동 채취법을 이용하여 채집한 후, 투과전자현미경을 이용하여 그을음 입자의 형상을 관찰하였다. RDG 산란 이론을 적용하여, 그을음 입자의 프랙탈 형상을 조사 하였고, 그을음 개별 입자의 직경, 입자 수밀도 및 부피 분율을 산출하였다. 이러한 결과들은 그을음의 성장 과정에서는 뚜렷한 증감 경향을 보이진 않았으나, 그을음 산화 과정에선 전부 뚜렷하게 감소하는 경향을 보였다. 본 연구에서 RDG 산란 이론을 이용하여 도출한 그을음 군칩체의 프랙탈 차원은 약 1.82로 이는 기존의 유사연구 결과와 동일하며, 화석연료의 종류에 상관없이 생성된 모든 그을음 입자에 동일한 값을 갖는 것으로 사료된다.

건물분포를 고려한 도시형태의 프랙털(Fractal) 해석 (Fractal Analysis of Urban Morphology Considering Distributed Situation of Buildings)

  • 문태헌
    • 한국지리정보학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.1-10
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 프랙털(fractal)이론을 이용하여 도시공간을 구성하는 요소들의 특성을 반영하면서 도시형태를 정량적으로 측정하여 도시공간구조적 측면에서 그 의미를 알아보고자 하는 것이다. 프랙털이론은 단순히 사물이 공간상에서 차지하는 비율만을 대상으로 하는 밀도와 달리, 도시공간내부에 존재하는 사물들 간의 자기유사성(self-similarity )과 복잡함(complexity )을 양적으로 표현이 가능한 이론이다. 본 연구에서 도시의 형태는 프랙털차원(fractal dimension)으로 계산하여, 이론 적용의 타당성과 실제 도시형태를 비교분석해 보기 위해 도시화가 거의 완성된 북구주시(北九州市)와 지역 대부분이 농지로 구성되어 있는 신궁정(神宮町) 지역을 사례지역으로 하였다. 먼저 GIS 벡터데이터를 레스터데이터로 변환한 다음, 두 사례 지역의 프랙털차원을 계산하였다. 그 결과 북구주지역은 분석면적에 따라 프랙털차원 값에서 차이가 발생하지만, 시전체가 프랙털형상이라고 할 수 있었다. 그러나 신궁정 지역은 프랙털차원의 값이 작아 도시형상이 프랙털이라고 하기 어려운 결과가 도출되었다. 사례연구를 통해 프랙털이론이 도시형태를 정량적으로 측정 가능한 수단임을 알 수 있었으며 또한 구성요소간의 유사성을 반영할 수 있으므로 유사한 도시개발패턴이 이루어지는 경계(예를 들면 도시와 농촌의 경계)를 찾는 데에도 유효하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

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