• 한국소음진동공학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.176-184
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• 2013

Quantification of road noise is a challenging issue in the development of tire noise since its transfer paths are complicated. In this paper, a simplified model to estimate the road noise is developed. Transfer path of the model is from wheel to interior. The method uses the wheel excitation force estimated throughout inverse method. In inversion procedure, the Tikhonov regularization method is used to reduce the inversion error. To estimate the wheel excitation force, the vibration of knuckle is measured and transfer function between knuckle and wheel center is also measured. The wheel excitation force is estimated by using the measured knuckle vibration and the inversed transfer function. Finally interior noise due to wheel force is estimated by multiplying wheel excitation force in the vibro-acoustic transfer function. This vibro-acoustic transfer function is obtained throughout measurement. The proposed method is validated by using cleat excitation method. Finally, it is applied to the estimation of interior noise of the vehicle with different types of tires during driving test.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.5-12
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• 2008

본 연구에서는 타이어셀로 보강된 모래지반에 대한 평판재하시험을 유한요소법에 의해 모델링하였다. 타이어셀의 기능과 외양은 지오셀과 비슷하며 지오셀과 마찬가지로 토목구조물에서 지반보강 목적으로 사용할 수 있다. 해석결과는 모델링의 적절성을 평가하기 위해 현장 재하시험결과와 비교하였다. 두 결과의 비교로부터 유한요소해석에 의한 침하량은 극한지지력에서 실험결과와 유사한 값을 나타내었다. 모델링을 검증한 후 타이어셀의 보강깊이와 보강층 수의 변화에 대한 해석을 수행하였다. 보강효과는 보강깊이가 증가함에 따라 감소하였으며 이러한 경향은 기존의 시험결과와 유사하였다. 보강층수가 증가함에 따라 보강효과는 증가하였다. 그러나 2층 이상의 보강은 효과가 무시할 정도였다. 결론적으로 본 연구에서의 모델링 방법은 타이어셀을 사용한 지반구조물의 해석에 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권3D호
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• pp.223-229
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• 2012

도로 포장면과 타이어 사이의 마찰 저항을 미끄럼 저항이라고 한다. 미끄럼 저항은 도로 안전에 매우 중요한 요소이며, 다양한 요인이 복합적으로 작용한다. 미끄럼 저항 측정법의 한계를 극복하기 위해 컴퓨터 모델링을 이용한 해석 수행 결과, 속도가 증가하거나 수막두께가 두꺼울수록 미끄럼 저항은 감소하였다. 해석 결과를 이용해 수막두께와 속도에 따라 수막 위를 주행하는 타이어에 발생하는 양력을 계산할 수 있으며, IFI(International Friction Index) 미끄럼 저항 예측모델과 실측 미끄럼 저항과의 차이를 줄이기 위해 양력을 반영한 수정 IFI 미끄럼 저항 예측모델을 개발하였다. 예측모델과 실측 데이터의 상관관계 분석 결과, 기존 IFI 예측모델의 $R^2$는 0.49로, 수정 IFI 예측모델의 $R^2$는 0.64로 나타나 수정 IFI 예측모델이 기존모델에 비해 예측 효과가 우수하였다. 포장면의 상태에 따른 수막두께를 수정 예측모델에 반영할 경우 더욱 정확한 예측모델을 얻을 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권5호
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• pp.41-49
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• 2005

본 논문에서는 KF-16D 항공기의 동특성을 실험적으로 규명하기 위해 수행한 지상진동시험의 시험 방법, 센서 및 장비 설치, 시험 결과 검증 방법 및 시험 결과를 기술하였다. 지상진동시험은 외부 장착물 장착 형상에 따라 7가지 형상으로 분류하여 실시하여 외부장착물 부착 형상에 따른 항공기의 동특성 변화를 정량적으로 산출하였고 비행 중 항공기 진동 모드의 정량적인 변화량을 예측할 수 있게 하였다. 항공기 지지는 항공기 비행 상태의 조건을 구현하기 위하여 착륙장치 타이어의 공기압을 최소로 하였다. 시험은 6개~8개의 가진기를 사용하여 다점 랜덤 가진법으로 항공기를 가진하고 약 200개의 가속도계로부터 항공기의 응답을 측정하였다. 시험결과 관심 있는 낮은 주파수영역에서 선형성을 보여 양질의 주파수 응답함수를 얻었으며, 상반성을 만족함을 알 수 있었다. 측정된 가진력과 응답신호로부터 주파수 응답 함수를 구하였으며, 고유 진동수와 감쇠 계수는 주파수 응답함수로부터 다기준 최소 자승 복소 지수법을 적용하여 산출하였다. 고유진동모드는 최소 자승 주파수 영역법으로 사용하여 구성하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.732-737
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• 2016

본 폐타이어로부터 추출한 열분해 카본블랙(PCB)을 13mm 표층용 밀입도 아스팔트 혼합물 공용성능을 평가하였다. 최적배합설계를 시행하였고, 최적아스팔트 함량은 5.8%을 이용하였다. 아스팔트 혼합물의 탄성계수 평가를 위해 자유단 공진주 시험하였다. PCB 사용량이 증가하면, 측정된 탄성계수는 감소하였다. 다만, 감쇄비 변화는 미미한 것으로 나타났다.평가시험은 간접인장강도시험, 소성변형시험 및 포장설계법을 이용한 전산해석을 이용하였다. PCB 사용시 수침 전과 후의 강도감소율이 평균 10% 이하로 나타났다. 소성변형의 경우 PCB 10% 이상 사용시 오히려 소성변형이 크게 발생하였다. 포장 설계법 전산해석으로부터, PCB 5% 사용시 Top-Down 및 Bottom-Up 균열 저항성이 증가하였고, 소성변형 저감 효과가 크게 나타났다. 열분해 카본블랙 10% 및 15% 사용시 소성변형은 적게 나타났지만, 내구성은 크게 저하되는 것으로 나타났다. 전체적으로 PCB 5%를 이용한 표층용 아스팔트 혼합물의 공용성이 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.29-35
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• 2016

PURPOSES : The new waste management policy of South Korea encourages the recycling of waste materials. One material being recycled currently is tire-derived fuel (TDF) ash. TDF is composed of shredded scrap tires and is used as fuel in power plants and industrials plants, resulting in TDF ash, which has a chemical composition similar to that of the fly ash produced from coal. The purpose of this study was to evaluate the properties of an asphalt concrete mix that used TDF ash as the mineral filler. METHODS : The properties of the asphalt concrete were evaluated for different mineral filler types and contents using various measurement techniques. The fundamental physical properties of the asphalt concrete specimens such as their gradation and antistripping characteristics were measured in accordance with the KS F 3501 standard. The Marshall stability test was performed to measure the maximum load that could be supported by the specimens. The wheel tracking test was used to evaluate the rutting resistance. To investigate the moisture susceptibility of the specimens, dynamic immersion and tensile strength ratio (TSR) measurements were performed. RESULTS : The test results showed that the asphalt concrete containing TDF ash satisfied all the criteria listed in the Guide for Production and Construction of Asphalt Mixtures (Ministry of Land, Infrastructure and Transport, South Korea). In addition, TDF ash exhibited better performance than that of portland cement. The Marshall stability of the asphalt concrete with TDF ash was higher than 7500 N. Further, its dynamic stability was also higher than that listed in the guide. The results of the dynamic water immersion and the TSR showed that TDF ash shows better moisture resistance than does portland cement. CONCLUSIONS : TDF ash can be effectively recycled by being used as a mineral filler in asphalt, as it exhibits desirable physical properties. The optimal TDF ash content in asphalt concrete based on this study was determined to be 5%. In future works, the research team will compare the characteristics of asphalt concrete as function of the mineral filler types.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권5호
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• pp.303-313
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• 2011

This study was conducted to investigate the effects of axle weight distribution and inflation pressure of tire on the fuel economy of tractors as well as operational range of tractor engine in terms of engine speed and power when a 4WD tractor of 38.2 kW rated power at 2500 rpm is used for plowing and flooded-field rotavating in paddy fields. (1) Plowing operation required an average engine power of 9.6~13.5 kW which equals 25~35% of rated PTO power. Engine speed ranged from 1,320.4 to 1,737.4 rpm, work velocity from 3.4 to 4.8 km/h, and fuel consumption from 3.2 to 4.2 L/h, respectively. (2) Flooded-field rotavating required an average engine power of 11.5~18.5 kW which equals 30~48.4% of rated PTO power. Out of this 6.2~12.2 kW was used for PTO power. Engine speed ranged from 1,557 to 2,067 rpm, work velocity from 2.5~5.4 km/h and fuel consumption from 3.2~5.5 L/h, respectively. (3) Axle weight distribution, inflation pressure of tire and moisture content of soil did not affect significantly the specific volumetric fuel consumption but affected significantly the fuel consumption per unit area of operation. Fuel savings amounted to 65% in plowing operation and 20% in flooded-field rotavating when the axle weight distribution and inflation pressure of tire were optimally adjusted. (4) Optimal adjustment of axle weight distribution and inflation pressure of tire are expected to save fuel consumption by 10~65% per unit area of operation in plowing and 10~20% in flooded-field rotavating.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권2호
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• pp.199-216
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• 2016

A large number of bridges were built several decades ago, and most of which have gradually suffered serious deteriorations or damage due to the increasing traffic loads, environmental effects, and inadequate maintenance. However, very few studies were conducted to investigate the vibration behaviors of a damaged bridge under moving vehicles. In this paper, the vibration behaviors of such vehicle-bridge system are investigated in details, in which the effects of the concrete cracks and bridge surface roughness are particularly considered. Specifically, two vehicle models are introduced, i.e., a simplified four degree-of-freedoms (DOFs) vehicle model and a more complex seven DOFs vehicle model, respectively. The bridges are modeled in two types, including a single-span uniform beam and a full scale reinforced concrete high-pier bridge, respectively. The crack zone in the reinforced concrete bridge is considered by a damage function. The bridge and vehicle coupled equations are established by combining the equations of motion of both the bridge and vehicles using the displacement relationship and interaction force relationship at the contact points between the tires and bridge. The numerical simulations and verifications show that the proposed modeling method can rationally simulate the vibration behaviors of the damaged bridge under moving vehicles; the effect of cracks on the impact factors is very small and can be neglected for the bridge with none roughness, however, the effect of cracks on the impact factors is very significant and cannot be neglected for the bridge with roughness.

• Elastomers and Composites
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• 제36권1호
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• pp.22-29
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• 2001

폐타이어를 재활용할 목적으로 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지에 폐타이어 분말을 10-60wt%의 비율로 블렌딩하여 복합재료를 제조하였고, 폐타이어 분말 조성에 따른 인장강도, 파단 신장률, 인장 탄성률, 충격강도 등의 기계적 물성을 조사하였다. 또한 상용화제로 ethylene-acrylic acid(EAA) 공중합체를 10phr 첨가하여 물성 변화를 측정하였고, 이 때 향상된 충격강도를 나타내는 폐타이어 분말 조성 40wt%에 대해 EAA 공중합체 첨가량을 5-15phr로 바꾸어 가며 물성 변화를 측정하였다. 측정 결과 폐타이어 분말의 조성이 증가했을 때 대부분의 기계적물성은 순수 HDPE에 비해 감소하였지만, 충격강도는 대체적으로 증가하는 경향을 보였다. 상용화제인 EAA 공중합체를 첨가한 경우 충격강도는 증가하는 경향을 보였지만 그 밖의 물성은 그다지 향상되지 않았다. 특히, 폐타이어 분말 30wt% 이상의 조성에서는 충격강도에 대한 상용화제의 첨가 영향이 뚜렷하게 나타났다. 반면, 폐타이어 분말의 입자 크기에 따른 복합재료의 충격강도는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권2호
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• pp.102-111
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• 2011

타이어 인너라이너(innerliner)는 타이어 내부의 고무층으로 타이어의 공기압 유지 및 내구성능을 유지하는 중요한 역할을 한다. 일반적으로 인너라이너용 고무는 공기 투과속도가 낮은 halogenated butyl rubber(HIIR)를 가장 많이 사용하고 있다. 수년 전부터 chloronated butyl rubber(CIIR), brominated poly(isobutylene-co-isoprene)(BIIR), brominated polyisobutylene-co-paramethylstyrene(BIMS) 고무와 높은 종횡비를 지닌 충전제를 복합화하여 고무기질내의 공기 투과 거리를 증가시켜 공기 차단 특성을 향상시키는 나노복합체 연구가 활발히 이루어지고 있다. 인너라이너의 고차단화 기술은 인너라이너의 두께 조절이 가능하고, 일정한 공기압 유지를 통한 타이어의 내구성능을 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서, 고무 소재의 공기 차단 특성을 부여할 수 있는 차단성 소재 및 나노복합체 제조 기술에 대해서 살펴보았다.