• 제목/요약/키워드: Friction efficiency

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CFRP판 긴장재를 위한 부착형 정착장치의 정착성능 (Anchorage efficiency of mold-type anchorage for CFRP plates)

  • 박종섭;박영환;정우태
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.169-172
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    • 2008
  • FPR(Fiber Reinforced Polymer)는 중량에 비해 높은 강도, 높은 내부식성 등 우수한 역학적 특성으로 인해 최근 건설분야에 적용되는 사례가 많아지고 있으며, 특히 콘크리트 구조물 보강에 가장 활발히 적용되고 있다. FRP를 이용한 전통적인 보강방법은 인장면에 FRP를 부착하는 부착공법이었으나, 부착공법은 FRP의 박리 또는 부착파괴와 같은 조기파괴 문제점과 고정하중과 분담과 사용성 개선이 어려운 단점을 갖고 있다. 이러한 FRP 부착공법의 문제점들을 해결하기 위한 노력으로 최근에는 CFRP 판에 프리스트레스를 도입하는 공법에 대한 연구들이 시작되었다. 판형태의 CFRP를 이용하여 구조물에 긴장력을 도입하면 주인장철근의 응력을 경감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구조물의 균열폭과 휨변형도 감소시킬 수 있으며, 추가되는 활하중뿐만 아니라 고정하중도 일부 분담할 수 있게 되어 고가의 CFRP를 효율적으로 활용할 수 있는 방법이 된다. CFRP 판 긴장공법을 위해 최우선적으로 해결되어야 하는 것은 CFRP 긴장재를 정착하기 위한 적절한 정착장치의 개발이다. 본 연구에서는 CFRP 판 긴장재를 위한 정착장치를 개발하고자 CFRP 판의 정착단부 상세를 변수로 한 정착장치 인장실험을 수행하였으며, 기존 상용 정착구와 비교하여 저비용으로 제작 가능한 CFRP 판 긴장재용 몰드형 정착구의 성능을 검증하였다. 몰드형 정착장치에 대한 성능실험 결과 CFRP 판 긴장재의 표면이 거칠게 처리된 시편이 가장 정착성능이 우수한 것으로 나타났으며, 정착단부의 형상변화는 정착성능에 기여하지 못하는 것으로 나타났다.

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CFD를 이용한 해수냉각펌프의 내부유동 분석 (Internal Flow Analysis of Seawater Cooling Pump using CFD)

  • ;양창조;김부기;김준호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.104-111
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    • 2017
  • 본 연구는 원심펌프 내부 유동장 특성에 대한 시뮬레이션 및 시각화에 중점을 둔다. 3D 수치해석은 Reynolds Average Navier-stock 코드를 k-${\varepsilon}$ 표준 2차방정식 난류 모델로 처리하여 수행하였다. 시뮬레이션은 흡입측, 임펠러, 토출측 영역에서 조도로 인한 마찰 손실과 임펠러 웨어링에서 체적 손실을 포함한다. 해석과 실험사이의 성능곡선 비교결과 최대 5 %의 작은 차이를 보이며 동일한 추세를 나타냈다. 최고 효율점에서 속도 벡터는 고르게 나타났지만 비 설계점에서는 현저한 변화가 나타났고, 텅 부근의 임펠러 유로토출부에서 강력한 재순환 영역이 나타났다. 비교적 일정한 압력분포가 텅 부근임에도 불구하고 임펠러 주위에 관찰되었다. 볼류트 내에서 기하학적으로 인해 형성된 나선형 와류가 이 영역에서 유동장이 상대적으로 난류이고 불안정하다는 것을 증명하였다.

자기조립법을 이용한 고에너지물질의 표면개질 연구 (Surface Modification of High Energetic Materials by Molecular Self-assembly)

  • 김자영;정원복;신채호;김진석;이근득;이기봉
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.18-23
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    • 2016
  • 유기 분자의 자기조립 다분자막은 기질의 표면에서 전자기적인 상호작용을 통해 자발적으로 형성된다. 본 연구에서는 이 기술을 응용하여 고에너지물질의 안전성과 취급용이성이 향상됨을 입증하였다. 최근 다양한 연구에서 고에너지물질 결정 내부의 결함은 물질의 안전성을 저하시키는 요인이므로, 결정 입자의 크기를 감소시키는 연구가 중요시되고 있다. 이에 따라, 결정화 방법을 통해 제조된 나노 수준의 고에너지물질을 사용하였으며, 자기조립 다분자막 기술을 응용하여 물질의 안전성을 향상시켰다. 입도/표면전하/마찰감도/정전기 전하 등을 측정하여 표면개질 여부를 확인하였다.

Corrosion and Wear Properties of Cold Rolled 0.087% Gd Lean Duplex Stainless Steels for Neutron Absorbing Material

  • Choi, Yong;Baik, Youl;Moon, Byung-Moon;Sohn, Dong-Seong
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제48권1호
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    • pp.164-168
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    • 2016
  • Lean duplex stainless steels with 0.087 wt.% gadolinium (Gd) were inert arc-melted and cast in molds of size $10mm{\times}10mm{\times}20mm$. The micro-hardnesses of the rolling direction (RD), transverse direction (TD) and short transverse (ST) direction were $258.5H_V$, $292.3H_V$, and $314.7H_V$, respectively. A 33% cold rolled specimen had the crystallographic texture that (100) pole was mainly concentrated to the normal direction (ND) and (110) pole was concentrated in the center of ND and RD. The corrosion potential and corrosion rate in artificial seawater and $0.1M\;H_2SO_4$ solution were in the range of $105.6-221.6mV_{SHE}$, $0.59-1.06mA/cm^2$, and $4.75-8.25mV_{SHE}$, $0.69-1.68mA/cm^2$, respectively. The friction coefficient and wear loss of the 0.087 w/o Gd-lean duplex stainless steels in artificial seawater were about 67% and 65% lower than in air, whereas the wear efficiency was 22% higher. The corrosion and wear behaviors of the 0.087 w/o Gd-lean duplex stainless steels significantly depended on the Gd phases.

전동볼밀의 복합재 제조공정에서 각종 실험조건에 따른 입자형상 변화 및 DEM 시뮬레이션을 통한 밀링 효율의 고찰 - 회전속도, 매체크기, 매체재질의 영향 (Particle Morphology Behavior and Milling Efficiency by DEM Simulation during Milling Process for Composites Fabrication by Traditional Ball Mill on Various Experimental Conditions - Effect of Rotation Speed, Ball Size, and Ball Material)

  • 보르 암갈란;바춘흘루 이치커;자갈사이항 바트체첵;이재현;최희규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권2호
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    • pp.191-203
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    • 2018
  • 이 연구는 각각 크기와 재질이 다른 3 가지 종류의 분쇄 매체를 이용하여 회전속도와 밀링 시간의 따른 구리 (Cu) 분말의 형상변화의 과정에 미치는 영향을 관찰하고, 볼 움직임의 DEM시뮬레이션을 행하였다. 전동볼밀에서 볼 움직임의 3차원 시뮬레이션을 통해 분쇄 메커니즘을 규명하기 위하여 분쇄매체의 힘, 운동에너지, 매체 운동속도 등을 계산하였다. 시뮬레이션에서는 회전속도, 볼 재질, 운동속도, 마찰계수 등을 실제 실험조건과 동일하게 조건을 맞추어 투입되는 에너지의 변화량도 계산하였다. 주사전자현미경 결과를 살펴보면 볼 직경이 작을 때 입자형상이 불규칙한 형태에서 구형 형태로 변화하는 것을 알 수 있었다.

대형 디젤엔진 내구 시험에 의한 다른 종류 엔진오일의 물성 및 성능 특성에 관한 연구 (A Study on the Property and Performance Characteristics of Different Kind Engine Oil by Endurance Test of Heavy-duty Diesel Engine)

  • 이민호;김정환;송호영;김기호;하종한
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.48-56
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    • 2014
  • Engine oil is an oil used for lubrication of various internal combustion engines. The main function is to reduce wear on moving parts; it also cleans, inhibits corrosion, improves sealing, and cools the engine by carrying heat away from moving parts. In engines, there are parts which move against each other. Otherwise, the friction wastes the useful power by converting the kinetic energy to heat. Those parts were worn away, which could lead to lower efficiency and degradation of the engine. It increases fuel consumption, decreases power output, and can induce the engine failure. This study was conducted to evaluate the relation between engine oil property changes and engine performance for the diesel engine. This test was performed by using 12L, 6 cylinder, heavy duty engines. Low SAPS 10W30 engine oil (two type engine oils) was used. Test procedure and method was in accordance with the modified CEC L-57-T97 (OM441LA) method. In this study, TAN, TBN, KV and metal components, engine power, blowby gas, A_F were presented to evaluate the relation with engine oil property changes and engine performance. TAN, TBN, KV and metal We found that the components were generally increased but engine performance did not change. This results mean that property changes did not affect on engine performance because those were not enough to affect engine performance.

대형 축조블록을 이용한 보강토옹벽의 안정성 평가 (Stability evaluation of reinforced earth walls based on large-scale modular blocks)

  • 한중근;김민우;홍기권;윤중만
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.143-151
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    • 2014
  • 본 연구에서는 대형 축조블록과 지오그리드 보강재를 이용한 보강토 옹벽의 안정성을 검토하였으며, 이를 바탕으로 구조물의 적용에 대하여 평가하였다. 안정성은 옹벽높이, 뒤채움 흙의 강도 및 지오그리드 보강재의 강도 조건에 따른 외적 및 내적안정성을 검토하였다. 외적안정성 분석 결과, 보강재의 길이는 전면벽체 저면으로부터 산정된 옹벽높이의 0.7H와 보강재 수직간격을 1m로 설치하였을 때, 뒤채움 흙의 내부마찰각 및 옹벽 높이에 관계없이 모든 해석조건에서 기준안전율을 만족하였다. 내적안정성의 경우에는 뒤채움 흙의 내부마찰각이 $25^{\circ}$인 경우에도 일부 옹벽 높이에서 파단 및 인발에 대한 안정성이 확보할 수 있는 것으로 나타났다. 특히, 내적안정성 평가결과를 바탕으로 대하여 구조적 안정성 및 경제성을 고려할 수 있는 구조물로의 적용이 가능할 것으로 확인되었다.

Mechanical properties and failure mechanisms of sandstone with pyrite concretions under uniaxial compression

  • Chen, Shao J.;Ren, Meng Z.;Wang, Feng;Yin, Da W.;Chen, Deng H.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제22권5호
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    • pp.385-396
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    • 2020
  • A uniaxial compression test was performed to analyse the mechanical properties and macroscale and mesoscale failure mechanisms of sandstone with pyrite concretions. The effect of the pyrite concretions on the evolution of macroscale cracks in the sandstone was further investigated through numerical simulations with Particle Flow Code in 2D (PFC2D). The results revealed that pyrite concretions substantially influence the mechanical properties and macroscale and mesoscale failure characteristics of sandstone. During the initial loading stage, significant stress concentrations occurred around the edges of the pyrite concretion accompanied by the preferential generation of cracks. Meanwhile, the events and cumulative energy counts of the acoustic emission (AE) signal increased rapidly because of friction sliding between the concretion and sandstone matrix. As the axial stress increased, the degree of the stress concentration remained relatively unchanged around the edges of the concretions. The cracks continued growing rapidly around the edges of the concretions and gradually expanded toward the centre of the sample. During this stage, the AE events and cumulative energy counts increased quite slowly. As the axial stress approached the peak strength of the sandstone, the cracks that developed around the edges of the concretion started to merge with cracks that propagated at the top-left and bottom-right corners of the sample. This crack evolution ultimately resulted in the shear failure of the sandstone sample around the edges of the pyrite concretions.

Piecewise exact solution for analysis of base-isolated structures under earthquakes

  • Tsai, C.S.;Chiang, Tsu-Cheng;Chen, Bo-Jen;Chen, Kuei-Chi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제19권4호
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    • pp.381-399
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    • 2005
  • Base isolation technologies have been proven to be very efficient in protecting structures from seismic hazards during experimental and theoretical studies. In recent years, there have been more and more engineering applications using base isolators to upgrade the seismic resistibility of structures. Optimum design of the base isolator can lessen the undesirable seismic hazard with the most efficiency. Hence, tracing the nonlinear behavior of the base isolator with good accuracy is important in the engineering profession. In order to predict the nonlinear behavior of base isolated structures precisely, hundreds even thousands of degrees-of-freedom and iterative algorithm are required for nonlinear time history analysis. In view of this, a simple and feasible exact formulation without any iteration has been proposed in this study to calculate the seismic responses of structures with base isolators. Comparison between the experimental results from shaking table tests conducted at National Center for Research on Earthquake Engineering in Taiwan and the analytical results show that the proposed method can accurately simulate the seismic behavior of base isolated structures with elastomeric bearings. Furthermore, it is also shown that the proposed method can predict the nonlinear behavior of the VCFPS isolated structure with accuracy as compared to that from the nonlinear finite element program. Therefore, the proposed concept can be used as a simple and practical tool for engineering professions for designing the elastomeric bearing as well as sliding bearing.

자동변속기 적용 유성기어의 헬릭스 각 방향에 의한 쓰러스트 베어링 작용 축 하중 연구 (A Study of Effects of the Helical Angle Directions of Planetary Gear Sets on the Axial Forces on Thrust Bearings in an Automatic Transmission)

  • 권현식
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.92-99
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    • 2021
  • An automatic transmission, which consists of several decks of planetary gear sets, provides multiple speed and torque ratios by actuating brakes and clutches (mechanical friction components) for connecting central members of the planetary gear sets. The gear set consists of the sun gear, the ring gear, and the carrier supporting multiple planet gears with pin shafts. In designing a new automatic transmission, there are many steps to design and analyze: gears, brakes and clutches, shafts, and other mechanical components. Among them, selecting thrust bearings that not only allow the relative rotation of the central members and other mechanical components but also support axial forces coming from them is important; doing so yields superior driving performance and better fuel efficiency. In selecting thrust bearings, the magnitude of axial forces on them is a critical factor that affects their bearing size and performance; its results are systematically related to the direction of the helical angle of each planetary gear set (a geometric design profile). This research presents the effects of the helical angle direction on the axial forces acting on thrust bearings in an automatic transmission consisting of planetary gear sets. A model transmission was built by analyzing kinematics and power flows and by designing planetary gear sets. The results of the axial forces on thrust bearings were analyzed for all combinations of helix angle directions of the planetary gear sets.