• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.749-750
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• 2010

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권4호
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• pp.490-496
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• 2012

본 연구의 목적은 바지선에 의해 발생하는 해상풍력발전기의 충격손상을 최소화 시키기 위한 것이다. 충격해석은 상용유한요소해석 프로그램인 ANSYS LS-Dyna를 통하여 분석하였다. 바지선속을 변화시켜 다양한 상태의 하중케이스를 고려하였고 충격방지고무의 비선형성을 고려한 시간이력해석을 수행하였으며 변형률 에너지, 전체 변형량, 플라스틱 변형률, 내부충격에너지, 영구손상된 변형량 등을 검토하였다. 충격속도에 변화에 따른 영구변형을 확인한 후 자연고무, 복합고무, 네오프렌 등의 고무시험 물성치로부터 구한 Mooney-Rivlin 상수를 적용하여 적절한 충격방지고무의 두께를 제안하였다. 본 연구를 통하여 구조물의 두께와 충격방지고무의 두께비에 대한 경향을 파악할 수 있으며 구조물의 설계에 적용할 수 있다.

• Elastomers and Composites
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• 제33권5호
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• pp.315-323
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• 1998

본 연구의 목적은 카본블랙 첨가량 변화, 가황조건 및 가황시스템 변화에 따른 배합고무의 가교밀도 및 고무보강성을 조사하고자 하였다. 결합고무량은 배합고무중 카본블랙 체적비가 증가함에 따라 증가하였으나, 총가교밀도는 결합고무량 증가에 따라 감소하였다. 가황반응 속도상수는 가황온도 및 가황시스템에 따라 현저하게 변화하였으며, 특히 가황온도에 강한 의존성을 나타내었다. 가황반응의 활성화에너지는 카본블랙 첨가량이 많고 EC 가황시스템이 적용된 배합고무 또는 카본블랙 첨가량이 적고 CC 가황시스템이 적용된 배합고무에서 높게 나타났다. 가황된 배합고무중 가장 높은 총가교밀도는 카본블랙 첨가량이 적고 가황시스템중 CC 가황시스템이 적용된 배합고무에서 나타났으며, EC 가황시스템에 의한 총가교밀도의 뚜렷한 변화는 나타나지 않았다. Mooney-Rivlin식에 의한 가장 높은 탄성상수는 카본블랙 첨가량이 적고, SEC 가황시스템이 사용된 배합고무에서 나타났다. 모듈러스는 배합고무중 카본블랙 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으며, 가황시스템별 영향은 SEC>CC>EC 시스템 순으로 높게 나타났다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권5호
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• pp.403-412
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• 2001

수두증 환자의 뇌압을 조절하기 위해 사용되는 션트밸브의 압력-유량제어 특성과 설계변수 변화에 따른 특성곡선의 변화를 수치적으로 해석 하였다. 해석에 사용된 션트밸브는 국내에서 설계 제작된 일정 압력형 다이아프램 타입이며 실험을 통하여 해석의 타당성을 검증하였다. 션트밸브 내부에 장착된 압력-유량 제어용 소형 다이아프램이 실리콘 일래스토머 계통의 유연한 재질이므로 유동구조 상호해석을 수행하였다 구조해석시의 재료 비선형성을 고려하여 고탄성 재료에 대한 므니 리블린(Mooney-Rivlin) 근사를 적용하였다. 수치해석결과 얻어진 압력-유량제어 특성곡선은 실험결과와 유사하였고 션트밸브를 통한 압력강하의 대부분은 소형 다이아프램에서 이루어짐을 확인할 수 있었다 본 연구에서 해석된 션트밸브의 압력-유량 특성곡선의 기울기는 7.37mm$H_2O$.hr/cc로서 상용 션트밸브의 기울기 평균값 0.40mm$H_2O$.hr/cc과 비슷하여 일정압력형 션트밸브의 특성을 잘 나타내었다. 오프닝압력의 크기는 밸브 다이아프램의 초기쳐짐량 크기에 의존하였고. 25mm$H_2O$와 80mm$H_2O$의 오프닝압력을 얻기 위해서는 10.2$\mu$m와 35.3$\mu$m의 초기쳐짐량이 필요하였다. 밸브가 열리면서 유동이 발생할 경우, 유동 오리피스 간극이 107m 이내이므로 션트밸브의 성공적인 동작을 위해서는 정밀설계와 제작기술이 요구된다. 본 연구를 통해 다이아프램의 초기쳐짐량과 유동 오리피스를 형성하는 다이아프램 끝단의 라운딩 크기가 압력-유량 특성곡선의 기울기에 영향을 미치는 주요 설계변수임을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제52권4호
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• pp.303-308
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• 2017

In this study, finite element modeling and material property tests are performed for the finite element analysis of rubber isolator parts which support the engine and isolate the vibration. As a result of the P direction analysis of the rubber isolator parts, the static stiffness in the P direction was 44.2 kg/mm, which is well within the error of 5% as compared with the test result of 46.1 kg/mm. The static stiffness of the rubber isolator parts in the Q direction was calculated to be 7.9 kg/mm, which is comparable to the test result of 8.6 kg/mm, with an error of less than 8%. As a result of the analysis on the Z direction, the static stiffness was calculated as 57.7 kg/mm, and the test results were not available. Through this study, it is expected that the time and cost for prototype development can be reduced through nonlinear finite element analysis for rubber isolator parts.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권1호
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• pp.121-131
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• 1998

This paper applies the FE analysis procedure, developed in the Part I of the companion article, to the three-dimensional rubber pad deformation during rubber-pad forming process. Effects of different algorithms corresponding to incompressibility constraint and time integration methods on numerical solution responses are investigated. Laboratory scale experiments support the validity of the developed FE procedure an demonstrate the accuracy of the numerical models. Full scale model responses are also predicted using the reasonable method and parameters obtained in laboratory modeling.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권1호
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• pp.111-120
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• 1998

This paper is the first one of two-parted research efforts focusing on the modeling of rubber pad forming process. The rubber pad, driven by the pressurized fluid during the forming process, pushes the sheet metal to solid tool half and forms a part to final shape. In this part of the paper, a numerical procedure for the FE analysis of the rubber pad deformation is presented. The developed three-dimensional FE model is based on the total Lagrangian description of rubber maerial characterized by nearly incompressible hyper-elastic behavior under a large deformation assumption. Validity of the model as well as effects of different algorithms corresponding to incompresibility constraints and time integration methods on numerical solution responses are also demonstrated.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권1호
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• pp.45-49
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• 2013

It is important to have a well developed strain energy function in order to understand the mechanical behavior of biomaterial like the blood vessel of artery. However, since it is not possible to have a complete form of strain energy function of artery, theoretical framework describing the behaviour of Rubber-like material which is similar to blood vessel is applied to infer useful forms of strain energy function of biomaterial. Based on Chuong-Fung model and Mooney-Rivlin model, material parameters are estimated based on experimental data. From the results, it can be inferred that the estimated parameters can be used to explain the difference of mechanical characteristics between normal vessel and vessel with stent.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1315-1321
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• 2005

Using hyper-elastic material has been increased gradually and its range was extended all over the industrial. In addition, the performance prediction of this material was required not only experimental methods like metal material but also numerical methods. In this study, we presented the process how to use numerical method for hyper-elastic material and then, it was applied for seat-ring of butterfly valve by using this process. The finite element analysis was executed to evaluate the mechanical characteristics of hyper-elastic material and search the optimum model considered conditions and features. According to that model the coefficient was obtained by using Contact analysis.

• 동력기계공학회지
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• 제7권2호
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• pp.44-50
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• 2003

The power steering hose is a kind of high-pressure hose with reinforced braids in rubber material. It is usually manufactured through the swaging process. In this paper, the deformation characteristics of a power steering hose during the swaging process were analyzed using the nonlinear finite element method. The material properties were obtained on experiments, and the contact conditions were used in consideration of real manufacturing process. Investigations were focused on the stress and strain values of the hose and meta] components at the maximum jaw stroke and at the completion of the process. Especially, the results of inner rubber component were interpreted in detail, because of its important role in the hose efficiency.