This paper is within the framework of an adhered complete contact problem wherein the contact between a half plane and sharp edged indenter, both of which are elastic in character, is constituted. The eigensolutions of the contact shear and normal stresses, σrq and σq, respectively, are evaluated via asymptotic analysis. The ratio of σrq/σqq is investigated and compared with the coefficient of friction, μ, of the contact surface to observe the propensity to slip on the contact surface. Interestingly, there exists a region of |σrθ/σθθ| ≥ |μ|. Thus, slipping can occur, although the problem is solved under the condition of an adhered contact without slipping. Given that a tribological failure potentially occurs at the slipping region, it is important to determine the size of the slipping region. This aspect is also factored in the paper. A simple example of the adhered contact between two elastically dissimilar squares is considered. Finite element analysis is used to evaluate generalized stress intensity factors. Furthermore, it is repeatedly observed that slipping occurs on the contact surface although the size of it is extremely small compared with that of the contacting squares. Therefore, as a contribution to the field of contact mechanics, this problem must be further explained logically.
The droplet impact behavior is dominated by some parameters such as surface temperature, We number, surface and fluid property. Especially, Leidenfrost effect which prevents the contact between surface and droplet is very powerful phenomenon for determining droplet impact behavior. Due to this effect, the impact regime is divided into contact boiling regime and film boiling regime whether the droplet contact with the surface. Many studies have found that surface micro-structures which processed by surface processing are effective to overcome the Leidenfrost effect. In this study, droplet impact behaviors were compared using ethanol both on flat and laser-ablated Al surface. On the flat surface, impact regime was mainly divided by surface temperature. And there is key dominant parameter for each regime. On the laser-ablated surface, we could see changed impact regime and different impact behavior such as jetting and ejection of tiny droplets despite of same impact conditions.
The real area of contacts, average film thickness, mean real pressure, and mean hydrodynamic pressure are investigated numerically in this study, especially for the parallel thrust bearing. Model surface is generated numerically with given autocorrelation function and some surface profile parameters. Then the average Reynolds equation contained flow factors and contact factor is applied to predict the effects of surface roughness in mixed lubrication regimes. In this equation, flow factors are defined as correction terms to smooth out high frequency surface roughness and contact factor is introduced to relieve from obtaining the average film thickness. Therefore the computation time to obtain barh h can be reduced.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2003.05a
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pp.156-159
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2003
Surface normal vector and surface velocity are very important parameters to simulate rolling processes precisely. In this study, Local displacement functions are constructed for each node on the contact surface and parameters are found by the least square fitting of displacement on the neighbor nodes. Deformation gradient tensor is calculated from the displacement function and surface normal vector and velocity also can be derived. Flat rolling simulation model is presented on the basis of the suggested contact scheme. Series of rolling process simulation are carried out and the results are compared with the experiments.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics B
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v.33B
no.2
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pp.10-19
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1996
This paper presents a finger-shaped multisensor system which can measure the tyep and position of a target surface by contactl. The multi-sensor system consists of a sphere-shpaed optical tactile sensor located at the finger tip and a force/torque sensor located at the joint of a finger. The optial tactile sensor determines the type and position of the target surface using the shape and position of the CCD image of the touching area generated by a contact between the sensor and the taget surface. The force/torque sensor also determines the position and surface normal vector by applying the distributionof forces and torques t the contact point to the equations of finger shape. The measurements on the position and surface normal vector at a contact point obtined by two individual sensors are fused using a statistical method. The integrated sensor system has 0.8mm error in position measurement and 1.31$^{\circ}$ error in normal vector measurement. The developed sensor system has many applications, such as autonomous compliance control, automatic grasping and recognition, etc.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.23
no.1
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pp.10-13
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2010
The plasma processing technologies of thin film deposition and surface treatment technique have been applied to many industrial fields. This study is purposed Large-area uniformity and surface treatment on the stainless substrate. We treat surface of stainless by $CF_4$ plasma. $CF_4$ plasma is generated by using SPM(Scanning plasma method)which is kind a of CVD. Generally, SPM has been used for uniform surface treatment using a crossed electromagnetic field. The optimum discharge condition has been studied for the gas pressure, the magnetic flux density and the distance between substrate and electrodes. In result, contact angle is increased by surface treatment using $CF_4$ Plasma. Therefore we expect that SPM to control contact angle is applied to many industries.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2021.11a
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pp.76-77
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2021
compared and reviewed the water repellency and strength characteristics by controlling the surface stamping size and fine aggregate ratio of cement mortar mixed with water repellent as a method to control the ecological imitation surface structure. As a result of measuring the contact angle, the higher the ratio of fine aggregate, the larger the contact angle. The contact angle increased when the surface structure was changed by stamping, and increased as the stamping size became smaller. In the surface stamping of mesh#150, the contact angle was particularly increased.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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1991.06a
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pp.1-30
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1991
The lubrication state between contacting bodies with rolling and sliding under loaded condition is generally understood by the conception shown in Figure 1. When the lubricating oil film formation between facing bodies is good enough to separate these bodies by the hydrodynamic pressure, this state is called by the expression of "hydrodynamic lubrication". The thickness of oil film is so large that the lubricating oil between facing bodies behaves as fluid and metal-to-metal contact between surface roughness asperities on facing bodies does not occur. When the oil film thickness becomes thinner or when the surface roughness height becomes larger, top of surface roughness asperities on facing bodies reaches very near to each other and there the oil or absorbed oil molecules on the surface of facing bodies behave no more as fluid. Partly metal-to-metal contact of surface roughness asperities occurs. Such lubrication state is called by the expression "mixed-lubrication". When the oil film thickness becomes more thinner or surface roughness height becomes larger, metal-tometal contact or contact via absorbed oil molecules dominate at most of the part in contact zone. Such state is called by the expression "boundary lubrication". Schematic representation of these three regimes of lubrication is shown in Figure 1.rication is shown in Figure 1.
This paper is concerned with the analysis on the surface stress profiles of perfectly plastic material in backward extrusion process. Due to heavy surface expansion appeared usually in the backward extrusion process, the tribological conditions along the interface between the material and the punch land are very severe. In the present study, the analyses have focused to reveal the surface conditions at the contact boundary for various punch shapes in terms of surface expansion, contact pressure, and relative movement between punch and workpiece which consists of sliding velocity and distance, respectively. Punch geometries adopted in the analysis include concave, hemispherical, pointed and ICFG recommended shapes. Extensive simulation has been conducted by applying the rigid-plastic finite element method to the backward extrusion process under different punch geometries. The simulation results are summarized in terms of surface expansion, contact pressure, sliding velocity and sliding distance at different reduction in height, deformation patterns, and load-stroke relationship, respectively.
Surface energy is an important factor in determining the performance of application components in terms of preventing adhesion failure between thin films. In this regard, numerous attempts have been made to acquire the desired surface energy through chemical treatment or by using micro/nanostructures. However, such approaches are expected to provide extreme values of surface energy, which may not be suitable in achieving the enhanced performance of applications. In this study, we propose a method to control surface energy by using bilayer metallic film heterostructures. We measure the water contact angle of incompatible (Ni/Ag) and compatible (Zn/Ag) metal pairs under several experimental factors, including thickness, time, and temperature. Furthermore, we conduct Auger electron spectroscopy measurements to investigate the atomic concentration with respect to depth after the change in the water contact angle. The experimental results reveal that three parameters, namely, compatibility, film thickness, and environmental temperature, are major factors in controlling the water contact angle. Thus, we experimentally demonstrate that controlling these three parameters can provide the approximate desired water contact angle. This result is expected to aid in the performance enhancement of a wide range of application components, where control of surface energy is required.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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