• Steel and Composite Structures
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• 제46권1호
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• pp.15-31
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• 2023

Organic solar cells utilized natural polymers to convert solar energy to electricity. The demands for green energy production and less disposal of toxic materials make them one of the interesting candidates for replacing conventional solar cells. However, the different aspects of their properties including mechanical strength and stability are not well recognized. Therefore, in the present study, we aim to explore the chaotic responses of these organic solar cells. In doing so, a specific type of organic solar cell constructed from layers of material with different thicknesses is considered to obtain vibrational and chaotic responses under different boundaries and initial conditions. A square plate structure is examined with first-order shear deformation theory to acquire the displacement field in the laminated structure. The bounding between different layers is considered to be perfect with no sliding and separation. On the other hand, nonlocal elasticity theory is engaged in incorporating the structural effects of the organic material into calculations. Hamilton's principle is adopted to obtain governing equations with regard to boundary conditions and mechanical loadings. The extracted equations of motion were solved using the perturbation method and differential quadrature approach. The results demonstrated the significant effect of relative glass layer thickness on the chaotic behavior of the structure with higher relative thickness leading to less chaotic responses. Moreover, a comprehensive parameter study is presented to examine the effects of nonlocality and relative thicknesses on the natural frequency of square organic solar cell structure.

• Earthquakes and Structures
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• 제27권1호
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• pp.57-67
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• 2024

To assess the seismic performance of Plate-Shell Integrated Concrete Liquid-Storage Structure (PSICLSS), a scaled test model was constructed. This model incorporated a hybrid isolation system, which combined shape memory alloy (SMA), lead-cored rubber isolation bearing (LRB) and sliding isolation bearing (SB). By conducting shaking table test, the dynamic responses of both non-isolated and hybrid-isolated PSICLSS were analyzed. The results show that the hybrid isolation system can effectively reduce the acceleration and displacement responses of the structure. However, it also results in an increase in local hydrodynamic pressure and liquid sloshing height. Under extreme earthquake action, the displacement of isolation layer is small. When vertical ground motion is taken into account, the shock absorption rate of horizontal acceleration decreases. The peak hydrodynamic pressure increases significantly, and the peak hydrodynamic pressure position also changes. The maximum displacement of isolation layer increases, the residual displacement decreases.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.73-80
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• 2016

파의 왕복운동을 지속적인 일방향 회전운동으로 유도하여 발전기의 가동에 있어 기계적인 손실 에너지를 감소시켜 발전효율을 극대화시킬 수 있는 파의 수평왕복운동을 직접 이용하는 가동물체형 파력발전장치가 개발되었다. 그리고 실제 전력생산에 관한 수리실험이 수행되었고 그 결과가 토의되었다. 수리실험에서 부력 탱크의 형상에 따른 발전장치의 발전효율은 파력판의 무게를 충분히 지탱하는 직경 9 cm의 고정식 부력 탱크가 평균발전효율 14.6%로 좋은 결과를 보였으며 효율이 좋을 것으로 기대되었던 부력 탱크가 자유로이 승강하는 경우는 발전효율이 8.5%로 좋지 못한 결과를 보였다. 그리고 여러 파랑조건에 따른 직경 9 cm의 고정식 부력 탱크형 발전모형의 평균발전 효율이 수심 90 cm에서 기어비 2단 3.9%, 3단 4.9%, 4단 4.9%, 5단 12%, 6단 10.0%, 7단 3.1%, 그리고 8단 3.0%를 나타냈으며, 수심 80 cm의 기어비 5단에서 15%의 발전효율이 계측되었다. 따라서 이 파력발전장치는 수심 80~90 cm의 기어비 5단에서 비교적 높은 13.5%의 평균발전효율을 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권11호
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• pp.1349-1354
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• 2013

고온의 가스유로를 조절하는 개폐식(On-Off)밸브의 구동축과 라이너 사이에 위치하여 구동장치로의 고온 가스유입을 방지하는 기밀 소재에 대하여 연구하였다. 기밀 소재로 사용된 그라파이트(Graphite)는 구동장치에 의한 구동축의 지속적인 움직임으로 인해 마모가 발생한다. 본 논문은 고온가스 조절 밸브 내의 기밀 소재로 사용된 그라파이트(Graphite, HK-6)에 대한 상 고온 마모 특성을 평가하였다. 구동축의 소재인 레늄합금(W-25Re)에 대하여 그라파이트의 마모 시험을 수행하고 마찰계수와 비마모율을 비교하였다. 상온과 실제 작동 환경인 고온 $485^{\circ}C$에서 미끄럼속도와 접촉하중의 변화에 따른 마찰계수와 비마모율을 평가하였다. 마모표면의 SEM 분석을 통하여 상 고온 마모표면에 관찰되는 third body 를 확인하고 이로 인한 윤활효과를 고찰하였다.

• 트랜스-
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• 제1권
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• pp.21-44
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• 2016

본 논문은 광고와 무용이 어떤 기호를 통해 의미를 전달하는지, 그리고 광고 안에서 그려지는 무용과 무용수의 모습이 가진 기호적 의미는 무엇인가를 파악한다. 이를 위해 무용으로 표현된 기호들이 광고의 목적에 부합하는지를 알아보고, 무용 그 자체의 기호적 의미를 재평가함으로써 일반 대중이 무용을 수용하는 방식과 모습을 발견하고자 한다. 이를 위해 광고 관련 제작자 및 연출가의 관련 자료를 확보 하였으며, TV광고에 나타난 신체기호로서의 무용의 이미지를 분석하고 연구목적과 관련된 선행연구와 이미지 및 효과를 분석한다. TV광고 분석은 TVCF 홈페이지, www.TVCF.co.kr 자료를 참고로 연도별 광고에 활용된 무용분야의 빈도수 중 가장 많을 때인 2008년 TV광고4편 남광토건, 롯데백화점(프리미엄세일/상품권), 현대자동차산타페- 필로볼러스(Pilobolus), 2011년 1편 PNS더존샤시- 아레나 디 베로나(Arena di Verona)로 제한한다. 또한 각각의 광고를 반복적으로 본 결과 중요하다고 판단되는 것을 기준으로 무용수의 움직임이나 통선이 크게 바뀌는 부분과 화면 문구가 변경되는 부분을 중심으로 분석한다. 무용의 이미지 분석은 신제 이미지(선, 의상, 표정), 무용 이미지(움직임의 형태, 질적 특성, 춤의 분위기)에 따른 구조를 살피는 방식으로 이루어 졌다. 그 결과 TV광고에 나타난 기호적 무용이미지는 다음과 같이 논의 될 수 있다. 첫째, 무용을 활용한 광고에서 무용이 가진 상징과 기호가 광고하려는 물질적 대상에 일치한다. 예컨대 이용우가 출연하는 TV광고에서 그의 기표로서의 움직임은 빠른 턴, 점프, 아쌈블레, 터닝 점프, 슬라이딩 등을 통해 남광토건 기업의 미래의 도전이라는 기의를 알 수 있다. 둘째, 발신자의 의도에 따른 무용수의 신체 이미지는 일반적으로 일치하는 반면, 무용 이미지의 경우 다소 차이가 있음을 알 수 있다. 이는 TV광고에 나타나는 기호적 무용의 이미지는 대중들로 하여금 시청함과 동시에 무의식적으로 인지하도록 한다. 특히 TV프로그램 중에서도 광고는 선택의 여지와는 상관없이 하나의 광고만을 시청하기보다는 방송사측에서 편성된 프로그램의 방영으로 부득불 자주 노출되며 이로써 오랜 시간 머릿속에 잔상으로 남게 됨으로 수신자 개개인의 생각과 특성여부에 따라 달리질 수 있다. 이처럼 광고는 일반인들이 예술문화를 생활 속에서 자연스레 흡수할 수 있게 하는 매개체이며, TV 광고를 통한 대중예술의 전파는 소수계층에게만 수용되었던 순수예술을 대중에게 폭넓게 노출시킴으로써 오늘날 진정한 대중문화로서의 예술로 승화시킬 수 있으리라 생각된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.1-7
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• 2010

The paper proposes a multi-body dynamic simulation to numerically evaluate the generated axial force(G.A.F) and plunging resistant force(P.R.F) practically related to the shudder and idling vibration of an automobile. A numerical analysis of two plunging types of CV joints, tripod joint(TJ) and very low axial tripod joint(VTJ), is conducted using the commercial program DAFUL. User-defined subroutines of a friction model illustrating the contacted parts of the outboard and inboard joint are subsequently developed to overcome the numerical instability and improve the solution performance. The Coulomb friction effect is applied to describe the contact models of the lubricated parts in the rolling and sliding mechanisms. The numerical results, in accordance with the joint articulation angle variation, are validated with experimentation. The offset between spider and tulip housing is demonstrated to be the critical role in producing the 3rd order component of the axial force that potentially causes the noise and vibration in vehicle. The VTJ shows an excellent behavior for the shudder when compared with TJ. In addition, a flexible nonlinear contact analysis coupled with rigid multi-body dynamics is also performed to show the dynamic strength characteristics of the rollers, housing, and spider.

• Tribology and Lubricants
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• 제22권5호
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• pp.237-242
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• 2006

Surfaces found in nature, including biological surfaces have been providing inspiration to modify/fabricate artificial surfaces as solutions for tribological applications. As an example, the concept of 'lotus-effect' has motivated tribologists world wide to modify/fabricate surfaces for enhanced tribological performance. These was done by creating nano/micro-scale asperities on various surfaces using ion beam milling and ion-beam assisted roughening. In order to understand the attributes of natural surfaces, which are inspirational to tribologists, we characterized the surface of two natural surfaces-Nelumbo nucifera (lotus) and Colocasia esculenta leaves. Further, we evaluated their micro-scale friction property, both in their fresh and dried conditions. The characterization of surfaces was conducted using a confocal microscope and SEM, which involved the evaluation of size and distribution of protuberances. The micro-scale friction property was evaluated using a ball-on-flat type micro-tribo tester, under reciprocating motion. A soda lime glass ball (2 mm diameter) was used in these tests. Tests were conducted at the applied normal load of $3000{\mu}N$, at a sliding speed of 1 mm/sec for a scan length of 3 mm. All experiments were conducted at ambient temperature ($24{\pm}1^{\circ}C}$) and relative humidity ($45{\pm}5%$). It was observed that the friction behaviour of the natural surfaces was influenced by their surface characteristics (morphology and distribution of protuberances) and also by the condition (fresh or dried) in which they were tested.

• 한국가스학회지
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• 제10권2호
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• pp.27-32
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• 2006

본 논문은 다수의 볼과 접촉하는 두개의 실린더 사이에서 발생하는 접촉응력과 마찰력을 유한요소법으로 해석하였다. LPG 충전기는 구름마찰 운동을 위해 다수의 볼이 평행한 두개의 실린더와 경사진 두개의 실린더 레이스에서 구름마찰 운동을 한다. FEM 해석결과에 의하면, SiC 볼과 SUS 304 볼은 주어진 수직하중, 즉 압축력에 대하여 높은 접촉응력과 마찰력 손실을 보여주고 있다. 반면에 PEEK 볼을 두개의 실린더에 대하여 구름마찰 운동을 유지하면, 대단히 낮은 접촉응력과 마찰력 손실을 나타내는 것으로 보아 폴리머 소재의 사용은 저마찰 접촉특성을 잘 구현하고 있다할 수 있다. 여기에 두개의 실린더가 평행하게 구름마찰 접촉운동을 하느냐, 또는 경사진 상태에서 구름마찰 운동을 하느냐에 따라 접촉거동 특성이 크게 달라지므로 특히 두개 실린더 사이의 상대적 경사도는 극도로 억제되어야 우수한 설계가 된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1664-1670
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• 2015

저널 베어링은 샤프트와 베어링이 윤활유를 사이에 두고 서로 미끄러지는 유체윤활 상태에서 운동하고 있으며, 넓은 마찰 면에 하중을 분산하여 받기 때문에 큰 힘을 받을 수 있다. 저널 베어링이 유체 윤활 상태에서 원활한 동작으로 운전되기 위해서는 저널 베어링의 표면에 오일 구멍이나 오일 홈을 더하여 베어링 틈새로 충분한 윤활유가 공급되어야 한다. 이러한 급유 홈의 형상이나 크기 및 급유 위치에 따라 베어링의 성능이 달라진다. 따라서 본 연구에서는 여러 급유 조건 중 저널 베어링의 오일 홈의 형상(삼각형, 사각형, 반원형)에 따른 유량을 측정하여, 어느 형상에서 가장 많은 유량을 토출하는지 알아봄으로써, 저널 베어링을 설계하는데 최적의 성능을 나타내는 홈의 형태를 파악하고자 하였다. 온도가 낮을수록 유량이 많으며, 회전수가 높아질수록 온도의 영향이 작아지고, 삼각형의 오일 홈일 때 유량이 가장 많은 것으로 나타났다.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.65-72
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• 2012

프로펠러와 고양력장치를 장착한 터보프롭 항공기에 대한 실속 특성 분석을 위해 수치 해석을 수행하였다. 항공기의 실속 특성은 프로펠러와 고양력 장치의 장착 조합에 따른 형상별 전산해석 결과를 통해 정성적으로 분석하였다. 실속 특성 해석은 Spalart-Allmaras 난류 모델을 기반으로 한 3차원 Navier-Stokes 방정식 해법을 이용하였으며 프로펠러의 회전은 슬라이딩 격자기법을 이용하여 모사하였다. 분석 결과 순항 형상의 경우 동체/날개 페어링에서 주요 유동박리가 발생하며 프로펠러 후류로 인해 점차 감소함을 알 수 있었다. 고양력장치를 장착한 경우 나셀 바깥쪽에서 주요 유동박리 현상이 발생하였고 프로펠러가 회전하는 경우에도 상대속도 감소와 유효 받음각 증가로 나셀 바깥쪽 날개 부분은 조기에 실속에 잠김을 알 수 있었다. 프로펠러는 날개의 inboard에서 하강하는 회전 방향이 프로펠러 후류로 인한 실속 지연 측면에서 유리함을 알 수 있었다.