KR101611764B1 - Method and system for simulationg characteristic of friction - Google Patents

Method and system for simulationg characteristic of friction Download PDF

Info

Publication number
KR101611764B1
KR101611764B1 KR1020140183165A KR20140183165A KR101611764B1 KR 101611764 B1 KR101611764 B1 KR 101611764B1 KR 1020140183165 A KR1020140183165 A KR 1020140183165A KR 20140183165 A KR20140183165 A KR 20140183165A KR 101611764 B1 KR101611764 B1 KR 101611764B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
friction coefficient
statistical
coefficient
friction
static
Prior art date
Application number
KR1020140183165A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
유홍희
강원석
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020140183165A priority Critical patent/KR101611764B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101611764B1 publication Critical patent/KR101611764B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/56—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having means for changing the coefficient of friction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1763—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to the coefficient of friction between the wheels and the ground surface
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02—Measuring coefficient of friction between materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

A system for simulating friction characteristics according to an embodiment comprises: a friction coefficient measurement unit capable of measuring a friction coefficient of a subject; an input unit receiving the inputted friction coefficient measured by the friction coefficient measurement unit; a statistical friction coefficient generation unit generating a statistical friction coefficient from the measured friction coefficient; and a verification unit verifying the reliability of the generated statistical friction coefficient, wherein the statistical friction coefficient can be generated in a form of normal distribution in the statistical friction coefficient generation unit. The purpose of the present invention is to provide analysis results close to an actual phenomenon compared to existing friction models when analyzing vibration caused by friction.

Description

마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법{METHOD AND SYSTEM FOR SIMULATIONG CHARACTERISTIC OF FRICTION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a friction material,

본 발명은 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 통계적 마찰계수를 통해 마찰 특성을 구현할 수 있는 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a friction characteristic implementation system and a friction characteristic implementation method, and more particularly, to a friction characteristic implementation system and a friction characteristic implementation method that can realize a friction characteristic through a statistical friction coefficient.

차량의 디스크 브레이크 시스템의 스퀼 소음과 공작기계에서 발생하는 채터 현상은 마찰 기인 진동이 근본적 원인이 된다. 이러한 마찰 기인 진동 현상은 기계 부품들의 마모 및 수명단축을 동반하기 때문에 정확한 마찰 현상을 해석할 수 있는 모델을 필요로 하게 되었다.The squeal noise of the disc brake system of the vehicle and the chatter phenomenon occurring in the machine tool are the fundamental causes of the friction, which is the friction. The vibration phenomenon, which is a friction force, is accompanied by a reduction in the wear and life of the mechanical parts, so that a model that can accurately analyze the friction phenomenon is required.

쿨롱의 마찰모델 또는 상용 해석 프로그램에서 사용하는 스플라인 형태로 근사화된 쿨롱 마찰모델들은 마찰현상을 해석함에 있어 확정적 마찰계수들을 사용하였다.Coulomb friction models or spline-approximated Coulomb friction models used in commercial analysis programs use deterministic friction coefficients in the analysis of friction phenomena.

그러나 두 접촉면 사이에서 발생하는 마찰현상을 살펴보면 온도, 습도, 표면 불균일성 등으로 인해 하나의 확정된 마찰계수 값을 갖는 것이 아니라 불확실성을 가진 마찰계수 값을 갖는다.However, when we look at the friction phenomena occurring between two contact surfaces, there is not one fixed friction coefficient value due to temperature, humidity, surface nonuniformity, etc., but it has a friction coefficient value with uncertainty.

그러므로 보다 정확하게 마찰 현상을 해석할 수 있는 시스템 및 방법에 대하여 연구되고 있다.Therefore, a system and a method for more accurately analyzing the friction phenomenon are being studied.

예를 들어, 2009년 4월 2일에 출원된 KR 2009-0028698에서는 '판재의 마찰 특성 예측 방법'에 대하여 개시되어 있다.For example, KR 2009-0028698, filed on April 2, 2009, discloses a method for predicting friction characteristics of a plate.

구체적으로, 상기 판재의 마찰 특성 예측 방법은, 판재에 하중이 가해지면, 정수압을 발생시키는 오일 포켓 면적과 하중을 가하는 프레스 접촉 면적에 따라 정수압 발생 정도를 정의하고, 상기 정수압이 발생되는 오일 포켓의 위치가 평균면보다 요부된 골(valley) 영역과, 돌출된 산(peak) 영역인지 여부에 따라 마찰계수와 상관도가 매우 높은 윤활 인자를 도출한다.Specifically, the method of predicting frictional properties of the plate material may include: defining, when a load is applied to the plate material, an extent of occurrence of hydrostatic pressure in accordance with an oil pocket area for generating hydrostatic pressure and a press contact area for applying a load; The lubrication factor is highly correlated with the friction coefficient depending on whether the position is the lapped valley region or the protruding peak region rather than the average plane.

일 실시예에 따른 목적은 마찰에 의해 발생된 진동 해석 시, 기존의 마찰 모델들보다 실제 현상에 근접한 해석 결과물을 제공할 수 있는 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a friction characteristic implementation system and a friction characteristic implementation method that can provide an analysis result closer to an actual phenomenon than existing friction models in vibration analysis generated by friction.

일 실시예에 따른 목적은 통계적 마찰계수를 이용하여 보다 신뢰성 있는 마찰 특성을 구현할 수 있는 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법을 제공하는 것이다.An object of an embodiment is to provide a friction characteristic implementation system and a friction characteristic implementation method that can realize a more reliable friction characteristic using a statistical friction coefficient.

일 실시예에 따른 목적은 동마찰계수가 정마찰계수보다 큰 영역을 효과적으로 제거할 수 있는 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법을 제공하는 것이다.An object of an embodiment is to provide a friction characteristic implementation system and a friction characteristic implementation method that can effectively remove a region where the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient.

일 실시예에 따른 목적은 차량의 브레이크 시스템, 바이올린의 현과 활의 진동 해석, 와이퍼 블레이드의 스퀼(squeal) 소음 현상 해석 등 마찰 접촉에 의해 발생하는 진동 해석 시 사용될 수 있는 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a friction characteristic system and a friction characteristic which can be used for vibration analysis caused by friction contact, such as a brake system of a vehicle, vibration analysis of strings and bow of a violin, squeal noise phenomenon analysis of a wiper blade And to provide an implementation method.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템은, 실험체의 마찰계수를 측정할 수 있는 마찰계수 측정부; 상기 마찰계수 측정부에서 측정된 마찰계수가 입력되는 입력부; 상기 측정된 마찰계수로부터 통계적 마찰계수가 생성되는 통계적 마찰계수 생성부; 및 상기 생성된 통계적 마찰계수의 신뢰성을 검증하는 검증부;를 포함하고, 상기 통계적 마찰계수는 상기 통계적 마찰계수 생성부에서 정규분포의 형태로 생성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for implementing a friction characteristic, including: a friction coefficient measurement unit capable of measuring a friction coefficient of an object; An input unit for inputting a friction coefficient measured by the friction coefficient measuring unit; A statistical frictional coefficient generator for generating a statistical frictional coefficient from the measured frictional coefficient; And a verification unit for verifying reliability of the generated statistical friction coefficient, wherein the statistical friction coefficient can be generated in the form of a normal distribution in the statistical friction coefficient generation unit.

일 측에 의하면, 상기 마찰계수 측정부에서는 복수 개의 정마찰계수 및 복수 개의 동마찰계수가 측정될 수 있다.According to one aspect, in the friction coefficient measuring unit, a plurality of static friction coefficients and a plurality of dynamic friction coefficients can be measured.

일 측에 의하면, 상기 마찰계수 측정부 및 입력부 사이에는 연산부가 더 포함되고, 상기 연산부에서는 상기 복수 개의 정마찰계수로부터 정마찰계수의 평균값 및 표준편차가 연산되고, 상기 복수 개의 동마찰계수로부터 동마찰계수의 평균값 및 표준편차가 연산될 수 있다.According to one aspect of the present invention, an arithmetic section is additionally provided between the friction coefficient measurement section and the input section, and the arithmetic section calculates an average value and a standard deviation of the static friction coefficient from the plurality of static friction coefficients, The average value and the standard deviation of the friction coefficient can be calculated.

일 측에 의하면, 상기 입력부에는 상기 정마찰계수 및 동마찰계수의 평균값 및 표준편차가 각각 입력될 수 있고, 상기 통계적 마찰계수 생성부에서는 상기 정마찰계수 및 동마찰계수의 정규분포가 각각 생성될 수 있다.According to one aspect of the present invention, the average value and the standard deviation of the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient can be input to the input unit, and the normal distribution of the static friction coefficient and the normal friction coefficient are generated in the statistical friction coefficient generation unit, respectively .

일 측에 의하면, 상기 검증부에서는 상기 동마찰계수가 상기 정마찰계수보다 큰 경우의 데이터 수가 파악될 수 있다.According to one aspect, in the verification unit, the number of data when the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient can be grasped.

일 측에 의하면, 상기 검증부로부터 피드백을 받아, 상기 통계적 마찰계수 생성부에서는 상기 파악된 데이터 수만큼 통계적 마찰계수를 재생성할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the statistical friction coefficient generation unit receives the feedback from the verification unit, and regenerates the statistical friction coefficient by the number of the identified data.

일 측에 의하면, 상기 통계적 마찰계수 생성부에는 상기 통계적 마찰계수를 시간 적분할 수 있는 시간 적분기가 연결될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a time integrator capable of time-integrating the statistical frictional coefficient may be connected to the statistical frictional coefficient generating unit.

일 측에 의하면, 상기 시간 적분기에서는 사용자 정의 출력 시간 간격으로 통계적 마찰계수가 배치되고 상기 시간 적분기의 시간 간격에 따라 보간된 마찰계수가 적용될 수 있다.According to one aspect, in the time integrator, a statistical coefficient of friction is arranged at a user-defined output time interval and an interpolated coefficient of friction may be applied according to the time interval of the time integrator.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 방법은, 실험체의 복수 개의 정마찰계수 및 동마찰계수가 측정되는 단계; 상기 측정된 복수 개의 정마찰계수 및 동마찰계수의 평균값 및 표준편차가 각각 연산되는 단계; 상기 연산된 정마찰계수 및 동마찰계수의 평균값 및 표준편차로부터 상기 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 마찰계수가 생성되는 단계; 및 상기 생성된 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 마찰계수가 검증되는 단계;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of realizing a friction characteristic comprising: measuring a plurality of static friction coefficients and a dynamic friction coefficient of an object; Calculating a mean value and a standard deviation of the measured static friction coefficient and dynamic friction coefficient, respectively; Generating a statistical friction coefficient of the static friction coefficient and the static friction coefficient from the calculated static friction coefficient and the dynamic friction coefficient; And a statistical friction coefficient of the generated static friction coefficient and dynamic friction coefficient are verified.

일 측에 의하면, 상기 생성된 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 마찰계수가 검증되는 단계에서 상기 동마찰계수가 상기 정마찰계수보다 큰 경우의 데이터 수가 파악될 수 있고, 상기 생성된 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 마찰계수가 검증되는 단계 이후에, 상기 파악된 데이터 수만큼 통계적 마찰계수가 재생성되는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, in the step of verifying the statistical friction coefficient of the generated static friction coefficient and the dynamic friction coefficient, the number of data when the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient can be grasped, And after the step of checking the statistical frictional coefficient of the coefficient of dynamic friction, the statistical frictional coefficient is regenerated by the number of the detected data.

일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법에 의하면, 마찰에 의해 발생된 진동 해석 시, 기존의 마찰 모델들보다 실제 현상에 근접한 해석 결과물을 제공할 수 있다.According to the friction characteristic implementation system and the friction characteristic implementation method according to one embodiment, when the vibration generated by the friction is analyzed, it is possible to provide an analysis result closer to the actual phenomenon than the existing friction models.

일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법에 의하면, 통계적 마찰계수를 이용하여 보다 신뢰성 있는 마찰 특성을 구현할 수 있는다.According to the friction characteristic implementation system and the friction characteristic implementation method according to the embodiment, a more reliable friction characteristic can be realized by using the statistical friction coefficient.

일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법에 의하면, 동마찰계수가 정마찰계수보다 큰 영역을 효과적으로 제거할 수 있다.According to the friction characteristic implementation system and the friction characteristic implementation method according to one embodiment, a region where the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient can be effectively removed.

일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법에 의하면, 차량의 브레이크 시스템, 바이올린의 현과 활의 진동 해석, 와이퍼 블레이드의 스퀼(squeal) 소음 현상 해석 등 마찰 접촉에 의해 발생하는 진동 해석 시 사용될 수 있다.According to the friction characteristic implementation system and the friction characteristic implementation method according to one embodiment, vibration analysis caused by friction contact such as a brake system of a vehicle, a vibration analysis of strings and bow of a violin, and a squeal noise phenomenon analysis of a wiper blade Can be used.

도 1은 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템을 도시한다.
도 2는 마찰 진동자의 수학적 모델을 도시한다.
도 3(a) 및 (b)는 마찰 진동자를 이용한 마찰계수 측정부를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템에서 통계적 마찰계수 생성부에서 생성된 정마찰계수 및 동마찰계수의 정규분포를 도시한다.
도 5(a), (b) 및 (c)는 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템에서 동마찰계수가 정마찰계수보다 큰 경우를 도시한다.
도 6은 시간 적분기에 의해 통계적 마찰계수가 시간 간격에 따라 적분되는 방법을 도시한다.
도 7 내지 9는 사용자 정의 출력 시간 간격에 따른 시뮬레이션 결과를 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11 내지 14는 도 2에 따른 실험 결과, 확정적 마찰계수를 사용하여 얻은 해석결과 및 통계적 마찰계수를 사용하여 얻은 실험 결과를 도시한다.1 illustrates a friction characteristic implementation system according to one embodiment.
Figure 2 shows a mathematical model of a friction oscillator.
3 (a) and 3 (b) show a friction coefficient measuring unit using a friction oscillator.
FIG. 4 shows a normal distribution of the static friction coefficient and the static friction coefficient generated in the statistical friction coefficient generation unit in the friction characteristic implementation system according to the embodiment.
5 (a), (b) and (c) show a case where the coefficient of dynamic friction is larger than the static friction coefficient in the system for implementing a friction characteristic according to the embodiment.
Figure 6 shows how the statistical coefficient of friction is integrated over time by the time integrator.
Figures 7 to 9 show simulation results according to user defined output time intervals.
10 is a flowchart showing a method of implementing a friction characteristic according to an embodiment.
Figs. 11 to 14 show experimental results obtained by using the results of the test according to Fig. 2, the analytical results obtained using the deterministic friction coefficient, and the statistical frictional coefficient.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템을 도시하고, 도 2는 마찰 진동자의 수학적 모델을 도시하고, 도 3(a) 및 (b)은 마찰 진동자를 이용한 마찰계수 측정부를 도시하고, 도 4는 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템에서 통계적 마찰계수 생성부에서 생성된 정마찰계수 및 동마찰계수의 정규분포를 도시하고, 도 5(a), (b) 및 (c)는 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템에서 동마찰계수가 정마찰계수보다 큰 경우를 도시한다. 도 6은 시간 적분기에 의해 통계적 마찰계수가 시간 간격에 따라 적분되는 방법을 도시하고, 도 7 내지 9는 사용자 정의 출력 시간 간격에 따른 시뮬레이션 결과를 도시한다.Fig. 1 shows a friction characteristic implementation system according to an embodiment, Fig. 2 shows a mathematical model of a friction oscillator, Figs. 3a and 3b show a friction coefficient measurement section using a friction oscillator, Figures 4 (a), (b) and (c) show the normal distribution of the static friction coefficient and the coefficient of static friction generated in the statistical friction coefficient generation unit in the friction characteristic implementation system according to an embodiment, The case where the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient in the friction characteristic implementation system according to the example is shown. FIG. 6 shows how the statistical friction coefficient is integrated over time intervals by a time integrator, and FIGS. 7 to 9 show simulation results according to user defined output time intervals.

도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템(10)은 마찰계수 측정부(100), 연산부(200), 입력부(300), 통계적 마찰계수 생성부(400), 검증부(500)를 포함할 수 있다.1, a system 10 for implementing a friction characteristic according to an embodiment includes a friction coefficient measurement unit 100, an operation unit 200, an input unit 300, a statistical friction coefficient generation unit 400, a verification unit 500 ).

상기 마찰계수 측정부(100)는 실험체(M)의 마찰계수를 측정할 수 있는 것으로서, 실험체(M)의 마찰계수를 측정할 수 있다면 다양한 형태로 구성될 수 있다.The friction coefficient measuring unit 100 is capable of measuring the friction coefficient of the test specimen M and may be configured in various forms as long as the friction coefficient of the specimen M can be measured.

도 2를 참조하여, 예를 들어 마찰 진동자(110)는 이동 벨트(112)와 실험체(M) 사이에서 발생하는 마찰력으로 인해 진동하는 시스템으로서, 마찰 기인 진동 현상을 간단하면서도 명확히 알 수 있는 모델이다.2, for example, the friction oscillator 110 is a system that vibrates due to a frictional force generated between the moving belt 112 and the specimen M, and is a model in which the phenomenon of vibration as a friction source can be simply and clearly known .

예를 들어 마찰 진동자(110)는 이동 벨트(112), 감쇠기(114) 및 스프링(116)을 포함할 수 있다.For example, the friction oscillator 110 may include a moving belt 112, an attenuator 114, and a spring 116.

상기 이동 벨트(112) 상에는 실험체(M), 예를 들어 질량을 가진 상자가 놓여질 수 있으며, 이동 벨트(112)는 지속적으로 일정한 방향으로 회전할 수 있다.A specimen M, for example a box with a mass, can be placed on the moving belt 112, and the moving belt 112 can rotate continuously in a constant direction.

상기 감쇠기(114)의 일단은 이동 벨트(112)의 이동 방향과 반대되도록 실험체(M)의 일 측에 연결될 수 있고, 감쇠기(114)의 타단은 고정될 수 있다.One end of the attenuator 114 may be connected to one side of the specimen M opposite to the moving direction of the moving belt 112 and the other end of the attenuator 114 may be fixed.

상기 스프링(116)의 일단 또한 이동 벨트(112)의 이동 방향과 반대되도록 실험체(M)의 일 측에 연결되며, 감쇠기(114)로부터 이격 배치될 수 있다. 그리고 스프링(116)의 타단은 고정될 수 있다.One end of the spring 116 is also connected to one side of the specimen M so as to be opposite to the moving direction of the moving belt 112 and can be disposed apart from the attenuator 114. And the other end of the spring 116 can be fixed.

구체적으로, 이동 벨트(112)와 실험체(M)가 같은 방향으로 이동하면 정지마찰력이 작용하는 것이고, 스프링(116)과 감쇠기(114)에 의한 힘이 최대정지마찰력보다 커지면 미끄러짐에 의해 이동 벨트(112)와 실험체(M)의 이동방향이 다르게 될 수 있다. 이때 상대속도가 발생하며, 운동마찰력이 작용하게 될 수 있다.Specifically, when the moving belt 112 and the test body M move in the same direction, a static frictional force acts and when the force by the spring 116 and the damper 114 becomes larger than the maximum static frictional force, 112 and the specimen M may be moved in different directions. At this time, a relative speed is generated, and a dynamic friction force may be applied.

전술된 마찰진동자(110)의 운동방정식은 다음과 같다.The equation of motion of the above-described friction oscillator 110 is as follows.

Figure 112014123210918-pat00001
Figure 112014123210918-pat00001

이때,At this time,

m은 실험체(M)의 질량이고, m is the mass of the specimen (M)

c는 감쇠기(114)의 감쇠 계수이고, c is the attenuation coefficient of the attenuator 114,

k는 스프링(116) 상수이고, k is a spring 116 constant,

x(t)는 실험체(M)의 변위이고,x (t) is the displacement of the specimen M,

N은 수직항력이고,N is the vertical drag,

vb는 이동 벨트(112)의 속도이고, v b is the velocity of the moving belt 112,

u(t)= u0cosΩt는 외부 가진 주파수이다.u (t) = u 0 cos Ωt is the external excitation frequency.

또한, FR(vr)은 이동 벨트(112)와 실험체(M) 사이에서 발생하는 마찰력이고, vr은 이동 벨트(112)와 실험체(M) 사이에서 발생하는 상대속도이다.V r is the relative velocity that occurs between the moving belt 112 and the specimen M. In this case, F R (v r ) is the frictional force generated between the moving belt 112 and the specimen M,

도 3(a) 및 (b)을 참조하여, 마찰계수 측정부(100)는 전술된 마찰 진동자(110)를 이용하여 구현될 수 있다.3 (a) and 3 (b), the friction coefficient measurement unit 100 can be implemented using the above-described friction oscillator 110. [

상기 마찰계수 측정부(100)는 회전하는 펜듈럼(101)을 포함할 수 있고, 이는 실험체(M)의 역할을 할 수 있다. 그리고 회전하는 펜듈럼(101)은 두 개의 공기압 베어링(102, 103)에 의해 지지될 수 있다. The friction coefficient measuring unit 100 may include a rotating pendulum 101, which may serve as a specimen M. [ And the rotating pendulum 101 can be supported by two pneumatic bearings 102, 103.

회전하는 펜듈럼(101)의 맞은편에는 회전하는 디스크(104)가 설치되어 있으며, 이는 마찰진동자(110)의 이동 벨트(112) 역할을 할 수 있다.A rotating disk 104 is provided on the opposite side of the rotating pendulum 101 and can serve as a moving belt 112 of the friction oscillator 110.

또한, 회전하는 펜듈럼(101)에는 원통형 마찰체(105)가 고정되어 있으며, 이 마찰체(105)가 디스크(104)와 접촉하여 회전하는 펜듈럼(101)에 마찰력을 전달할 수 있다. 그리고 회전하는 펜듈럼(101)의 한쪽 끝단에는 스프링(106)으로 고정되어 있다.A cylindrical friction member 105 is fixed to the rotating pendulum 101. The friction member 105 can transmit frictional force to the pendulum 101 rotating in contact with the disk 104. [ A spring 106 is fixed to one end of the rotating pendulum 101.

이와 같이 구성된 마찰계수 측정부(100)에서는 마찰계수, 예를 들어 복수 개의 정마찰계수(μ s ) 및 동마찰계수(μ k )가 측정될 수 있다.In the friction coefficient measuring unit 100 constructed as described above, a friction coefficient, for example, a plurality of static friction coefficients ( μ s ) and dynamic friction coefficients ( μ k ) can be measured.

상기 마찰계수 측정부(100)에는 연산부(200)가 연결될 수 있다.The calculation unit 200 may be connected to the friction coefficient measurement unit 100.

상기 연산부(200)에는 마찰계수 측정부(100)에서 측정된 복수 개의 정마찰계수(μ s ) 및 동마찰계수(μ k )가 전달될 수 있다.A plurality of static friction coefficients ( μ s ) and dynamic friction coefficients ( μ k ) measured by the friction coefficient measuring unit (100) may be transmitted to the calculating unit (200).

그리고, 연산부(200)에서는 복수 개의 정마찰계수로부터 정마찰계수의 평균값 및 표준편차가 연산될 수 있고, 복수 개의 동마찰계수로부터 동마찰계수의 평균값 및 표준편차가 연산될 수 있다.In the operation unit 200, an average value and standard deviation of the static friction coefficient can be calculated from a plurality of static friction coefficients, and an average value and a standard deviation of the dynamic friction coefficient can be calculated from the plurality of dynamic friction coefficients.

이와 같이 연산된 정마찰계수 및 동마찰계수의 평균값과 표준편차는 입력부(300)에 입력될 수 있다.The average value and standard deviation of the calculated static friction coefficient and dynamic friction coefficient can be input to the input unit 300.

다시 말해서, 입력부(300)에는 정마찰계수의 평균값과 표준편차, 동마찰계수의 평균값과 표준편차가 각각 입력될 수 있다.In other words, an average value, a standard deviation, an average value and a standard deviation of the static friction coefficient can be inputted to the input unit 300, respectively.

상기 입력부(300)에는 통계적 마찰계수 생성부(400)가 연결될 수 있다.A statistical friction coefficient generator 400 may be connected to the input unit 300.

상기 통계적 마찰계수 생성부(400)는 마찰계수 측정부(100)에서 측정된 마찰계수로부터 통계적 마찰계수를 생성할 수 있다.The statistical frictional coefficient generator 400 may generate a statistical frictional coefficient from the frictional coefficient measured by the frictional coefficient measurer 100.

상기 통계적 마찰계수는 통계적 특성을 가진 변수들을 의미한다.The statistical friction coefficient means the variables having statistical characteristics.

예를 들어, 몬테카를로 시뮬레이션 방법을 통해서 임의의 분포 형태를 갖는 통계적 마찰계수를 도입할 수 있다.For example, a statistical coefficient of friction with arbitrary distribution form can be introduced through a Monte Carlo simulation method.

도 4를 참조하여, 통계적 마찰계수 생성부(400)에서는 입력부(300)에 입력된 정마찰계수의 평균값과 표준편차로부터 정규분포 형태로 된 정마찰계수를 생성할 수 있고, 입력부(300)에 입력된 동마찰계수의 평균값과 표준편차로부터 정규분포 형태로 된 동마찰계수를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 4, the statistical friction coefficient generating unit 400 can generate a normal friction coefficient in the form of a normal distribution from the average value and the standard deviation of the normal friction coefficient input to the input unit 300, It is possible to generate a dynamic friction coefficient in the form of a normal distribution from the average value and the standard deviation of the input dynamic friction coefficient.

두 접촉면 사이에서 발생하는 마찰계수는 표면의 가공 및 윤활의 정도 그리고 온도 및 습도와 같은 내/외부 조건변화에 민감하게 반응하기 때문에, 마찰계수 측정부(100)로부터 측정된 마찰계수들은 임의의 분포 형태를 가질 수 있다.Since the friction coefficient generated between the two contact surfaces is sensitive to the degree of surface machining and lubrication as well as changes in internal / external conditions such as temperature and humidity, the friction coefficients measured from the friction coefficient measuring unit 100 can be arbitrarily distributed And the like.

이와 같이 통계적 마찰계수를 사용하여, 불확실성을 갖는 실제 마찰 특성과 유사하게 마찰 특성을 구현할 수 있다.By using the statistical friction coefficient, friction characteristics similar to actual friction characteristics with uncertainties can be realized.

전술된 통계적 마찰계수 생성부(400)에는 통계적 마찰계수 생성부(400)에서 생성된 통계적 마찰계수의 신뢰성을 검증하는 검증부(500)가 연결될 수 있다.The above-described statistical friction coefficient generator 400 may be connected to a verification unit 500 that verifies the reliability of the statistical friction coefficient generated by the statistical friction coefficient generator 400. [

일반적으로 정마찰계수(μ s )는 동마찰계수(μ k )보다 큰 값을 가질 수 있다.Generally, the static friction coefficient ( μ s ) may have a value larger than the dynamic friction coefficient ( μ k ).

그러나, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 통계적 마찰계수로 정의된 마찰계수들을 사용하기 때문에, 랜덤 샘플링을 하게 되면, 동마찰계수(μ k )가 정마찰계수(μ s )보다 큰 경우가 발생할 수도 있다. 이는 물리적으로 발생할 수 없는 현상이기 때문에, 검증부(500)에서 이러한 현상을 판단할 수 있다.However, in Figure 5, as shown in (a), due to the use of a friction coefficient defined as a statistical coefficient of friction, when the random sampling, and the dynamic friction coefficient (μ k) is greater than the coefficient of static friction (μ s) May occur. Since this is a phenomenon that can not occur physically, the verification unit 500 can determine this phenomenon.

구체적으로, 검증부(500)에서는 동마찰계수(μ k )가 정마찰계수(μ s )보다 큰 경우의 데이터 수를 파악할 수 있다.Specifically, the verification unit 500 can determine the number of data in the case where the kinetic friction coefficient (μ k) is greater than the coefficient of static friction (μ s).

그런 다음, 검증부(500)는 파악된 데이터 수를 통계적 마찰계수 생성부(400)에 피드백할 수 있다.Then, the verification unit 500 may feed back the number of grasped data to the statistical friction coefficient generation unit 400. [

검증부(500)로부터 피드백을 받은 통계적 마찰계수 생성부(400)에서는 검증부(500)에서 파악된 데이터 수만큼 통계적 마찰계수를 재생성할 수 있다.The statistical friction coefficient generation unit 400 receiving the feedback from the verification unit 500 can regenerate the statistical friction coefficient by the number of data detected by the verification unit 500.

도 5(b) 및 (c)는 동마찰계수(μ k )가 정마찰계수(μ s )보다 큰 경우의 데이터들을 제거하고 난 후, 최종적으로 재생성된 마찰계수들의 분포이다.Figure 5 (b) and (c) is a distribution of kinetic friction coefficient (μ k) the coefficient of static friction (μ s) than the removal of the data is larger, and after I and finally re-friction coefficient.

특히, 도 5(b) 및 (c)에서 실선(Solid line)으로 나타내진 부분이 최초에 생성된 마찰계수들의 분포이고, 히스토그램(Bar)으로 표현된 것들이 최종적으로 생성된 마찰계수들의 분포이다.Particularly, in FIG. 5 (b) and FIG. 5 (c), the portion represented by a solid line is the distribution of the friction coefficients initially generated, and those represented by the histogram (Bar) are the distributions of the friction coefficients finally generated.

도 5(a) 내지 (c)에서 보여지는 바와 같이, 최초 생성된 마찰계수들의 분포와 최종적으로 재생성된 마찰계수들의 분포가 유사하기 때문에 동마찰계수가 정마찰계수보다 클 경우에는 전술된 피드백 방식에 의해 마찰계수 샘플들을 얻어도 무방하다.As shown in Figs. 5 (a) to 5 (c), when the kinetic friction coefficient is larger than the static friction coefficient because the distribution of the initially generated friction coefficients and the distribution of the finally regenerated friction coefficients are similar to each other, It is also possible to obtain the friction coefficient samples.

또한, 통계적 마찰계수 생성부(400)에는 시간 적분기(600)가 연결될 수 있다.In addition, a time integrator 600 may be connected to the statistical friction coefficient generating unit 400.

상기 시간 적분기(600)는 통계적 마찰계수 생성부(400)에서 생성된 통계적 마찰계수를 시간 적분할 수 있다.The time integrator 600 may time integrate the statistical frictional coefficient generated by the statistical frictional coefficient generator 400.

도 6을 참조하여, 우선 최초에 사용자가 정의한 출력 시간 간격(◆)을 기반으로 통계적 마찰계수(▲)가 배치될 수 있다. 그리고 시간 적분기(600)의 시간 간격(●)에 맞춰서 그때 보간된 마찰계수 값(■)이 적용될 수 있다. 즉, 마찰계수는 시간 적분기(600)의 시간 간격에 맞춰서 실시간으로 변하게 될 수 있다.Referring to FIG. 6, the statistical friction coefficient (?) May be firstly based on the user-defined output time interval (?) At first. Then, the interpolated friction coefficient value (?) May be applied in accordance with the time interval (?) Of the time integrator 600. In other words, the friction coefficient can be changed in real time in accordance with the time interval of the time integrator 600.

사용자가 정의하는 출력 시간 간격의 경우, 도 7 내지 9와 같이 0.01초, 0.001초 혹은 0.0001초 간격으로 시뮬레이션을 수행하였다.For the user-defined output time interval, simulations were performed at 0.01 second, 0.001 second, or 0.0001 second intervals as shown in FIGS.

이때, 각각의 출력 시간 간격에 대해, 임의의 시간에서 100개의 샘플들을 뽑아서 응답을 비교해보니 통계적으로 유사한 경향을 보였다. 다시 말해서, 사용자가 어떠한 출력 시간 간격을 사용하여도 무방할 수 있다.At this time, for each output time interval, 100 samples were sampled at arbitrary time, and the responses were compared and statistically showed a similar tendency. In other words, the user can use any output time interval.

이상 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템에 대하여 설명되었으며, 이하에서는 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 방법에 대하여 설명하기로 한다.A description has been given of a system for implementing a friction characteristic according to one embodiment of the present invention. Hereinafter, a method for implementing a friction characteristic according to an embodiment will be described.

도 10은 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 방법을 나타내는 순서도이다.10 is a flowchart showing a method of implementing a friction characteristic according to an embodiment.

도 10을 참조하여, 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 방법은 다음과 같이 수행될 수 있다.Referring to FIG. 10, a method of implementing a friction characteristic according to an embodiment may be performed as follows.

우선, 실험체의 복수 개의 정마찰계수 및 동마찰계수가 측정된다(S10).First, a plurality of static friction coefficients and dynamic friction coefficients of the test specimen are measured (S10).

상기 측정된 복수 개의 정마찰계수 및 동마찰계수의 평균값 및 표준편차가 각각 연산된다(S20).An average value and a standard deviation of the measured static friction coefficients and dynamic friction coefficients are respectively calculated (S20).

이어서, 상기 연산된 정마찰계수 및 동마찰계수의 평균값 및 표준편차로부터 상기 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 특성을 가진 변수들이 생성된다(S30).Subsequently, variables having statistical characteristics of the static friction coefficient and the static friction coefficient are generated from the calculated average static friction coefficient and the standard deviation of the dynamic friction coefficient (S30).

이때, 정마찰계수와 동마찰계수는 정규분포로 나타내질 수 있다.At this time, the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient can be expressed as a normal distribution.

그런 다음, 상기 생성된 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 마찰계수가 검증된다(S40).Then, the statistical friction coefficient of the generated static friction coefficient and dynamic friction coefficient is verified (S40).

구체적으로, 동마찰계수가 정마찰계수보다 큰 경우의 데이터 수가 파악될 수 있다. 이는 동마찰계수가 정마찰계수보다 큰 경우의 수를 제거하기 위한 것이다.Specifically, the number of data when the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient can be grasped. This is to eliminate the number of cases where the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient.

상기 파악된 데이터 수는 통계적 마찰계수 생성부에 피드백될 수 있다.The obtained number of data can be fed back to the statistical friction coefficient generator.

예를 들어, 동마찰계수가 정마찰계수보다 큰 경우의 데이터 수가 10개라면, 이러한 정보가 통계적 마찰계수 생성부에 전달될 수 있다.For example, if the number of data when the coefficient of dynamic friction is larger than the coefficient of static friction is 10, such information may be transmitted to the statistical coefficient of friction generating unit.

이에 의해서, 상기 파악된 데이터 수만큼 통계적 마찰계수가 재생성된다(S50).Thereby, the statistical friction coefficient is regenerated by the number of the identified data (S50).

이때, 동마찰계수가 정마찰계수보다 큰 경우의 수는 제거되고, 제거된 데이터 수만큼 다시 통계적 마찰계수가 재생성될 수 있다.At this time, the number of cases in which the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient is removed, and the statistical friction coefficient can be regenerated again by the number of removed data.

그러므로 보다 신뢰성 있는 마찰 특성을 구현할 수 있고, 동마찰계수가 정마찰계수보다 큰 영역을 효과적으로 제거할 수 있다. Therefore, a more reliable friction characteristic can be realized, and a region where the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient can be effectively removed.

이하에서는 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법에 따른 실험 결과에 대하여 설명된다.Hereinafter, experimental results according to a friction characteristic implementation system and a friction characteristic implementation method according to an embodiment will be described.

도 11 내지 14는 도 2에 따른 실험 결과, 확정적 마찰계수를 사용하여 얻은 해석결과 및 통계적 마찰계수를 사용하여 얻은 실험 결과를 도시한다.Figs. 11 to 14 show experimental results obtained by using the results of the test according to Fig. 2, the analytical results obtained using the deterministic friction coefficient, and the statistical frictional coefficient.

도 11은 외부 가진 주파수 없이 자려 진동만 발생한 결과로서, 도 3에 도시된 마찰계수 측정부(100)와 관련된 표 1의 제원을 이용하여 해석결과를 얻었다.Fig. 11 shows the result of analysis using the specifications of Table 1 related to the friction coefficient measurement unit 100 shown in Fig. 3 as a result of only self-excited vibration without external excitation frequency.

변수variable 값value 변수variable 값value m(kg)m (kg) 6.086.08 c(Ns/m)c (Ns / m) 0.7680.768 k(N/m)k (N / m) 39563956 N(N)N (N) 1313 u0(mm)u 0 (mm) 00 Ω(rad/s)Ω (rad / s) 00 μμ ss 0.80.8 σs σ s 0.0150.015 μμ kk 0.460.46 σk σ k 0.0230.023 vb(mm/s)v b (mm / s) 2.52.5

또한, 도 12 내지 14는 서로 다른 세 종류의 외부 가진 주파수(13.8rad/s, 15.3rad/s, 18.7rad/s)와 자려 진동이 함께 발생한 결과로써, 표 2의 제원을 이용하여 해석 결과를 얻었다.Figs. 12 to 14 show the results of analysis using the specifications of Table 2 as a result of three different external excitation frequencies (13.8 rad / s, 15.3 rad / s and 18.7 rad / s) .

변수variable 값value 변수variable 값value m(kg)m (kg) 5.6325.632 c(Ns/m)c (Ns / m) 0.7680.768 k(N/m)k (N / m) 56105610 N(N)N (N) 1414 u0(mm)u 0 (mm) 0.50.5 Ω(rad/s)Ω (rad / s) 13.8, 15.3, 18.713.8, 15.3, 18.7 μμ ss 0.80.8 σs σ s 0.0150.015 μμ kk 0.550.55 σk σ k 0.0230.023 vb(mm/s)v b (mm / s) 1.01.0

도 11 내지 도 14에서 (a)는 도 2에 따른 실험 결과 값이고, (b)는 확정적 마찰계수를 사용하여 얻은 해석결과이고, (c)는 통계적 마찰계수를 사용하여서 얻은 해석결과이다.Figs. 11 to 14 (a) are experimental results according to Fig. 2, (b) are analytical results obtained using the deterministic friction coefficient, and (c) are analytical results obtained using the statistical frictional coefficient.

이때, 확정적 마찰계수는 확정된 하나의 정마찰계수와 하나의 동마찰계수로서, 상기 확정된 정마찰계수와 동마찰계수를 이용하여 마찰 특성을 구현할 수 있다.At this time, the deterministic friction coefficient is a fixed static friction coefficient and one dynamic friction coefficient, and the friction characteristic can be realized by using the determined static friction coefficient and dynamic friction coefficient.

구체적으로, 통계적 마찰계수들을 시간 적분 시 지속적으로 부여하면서 동역학 시뮬레이션을 수행하였고, 다른 마찰 특성 구현 방법들과 비교하였다.Specifically, the dynamics simulation was performed while statistical friction coefficients were continuously given in time integration, and compared with other friction characteristic implementations.

도 11 내지 도 14에서 보여지는 바와 같이, 확정적 마찰계수를 사용하였을 때의 해석결과보다 통계적 마찰계수를 사용한 해석결과가 실험결과와 유사한 응답 특성과 궤적을 그리는 것을 확인할 수 있다. 그리고 매 순간, 불확실성을 갖는 실제 마찰 현상을 통계적 마찰계수를 사용한 해석모델이 확정적 마찰계수를 사용한 해석모델보다 더 유사하게 표현한다는 것을 확인할 수 있다.As shown in Figs. 11 to 14, it can be seen that the analysis result using the statistical friction coefficient draws the response characteristic and the trajectory similar to the experimental result, rather than the analysis result when the deterministic friction coefficient is used. And every moment, it can be confirmed that the actual friction phenomenon with uncertainty is expressed more similar to the analytical model using the statistical friction coefficient than the analytical model using the deterministic friction coefficient.

이와 같이 일 실시예에 따른 마찰 특성 구현 시스템 및 마찰 특성 구현 방법은 마찰에 의해 발생된 진동 해석 시, 기존의 마찰 모델들보다 실제 현상에 근접한 해석 결과물을 제공할 수 있으며, 차량의 브레이크 시스템, 바이올린의 현과 활의 진동 해석, 와이퍼 블레이드의 스퀼(squeal) 소음 현상 해석 등 마찰 접촉에 의해 발생하는 진동 해석 시 사용될 수 있다.As described above, the friction characteristic implementing system and the friction characteristic realizing method according to one embodiment can provide the analysis result closer to the actual phenomenon than the existing friction models in the vibration analysis generated by the friction, and the brake system of the vehicle, , Vibration analysis of strings and bows, and analysis of squeal noise phenomena of wiper blades.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. Although the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

10: 마찰 특성 구현 시스템
100; 마찰계수 측정부
101: 펜듈럼
102, 103: 공기압 베어링
104: 디스크
105: 마찰체
106: 스프링
110: 마찰 진동자
112: 이동 벨트
114: 감쇠기
116: 스프링
200: 연산부
300: 입력부
400: 통계적 마찰계수 생성부
500: 검증부
600: 시간 적분기10: Friction characteristic implementation system
100; The friction coefficient measuring unit
101: Pendulum
102, 103: air pressure bearing
104: disk
105:
106: spring
110: Friction vibrator
112: moving belt
114: Attenuator
116: spring
200:
300:
400: Statistical friction coefficient generating unit
500: verification unit
600: time integrator

Claims (10)

실험체의 마찰계수를 측정할 수 있는 마찰계수 측정부;
상기 마찰계수 측정부에서 측정된 마찰계수가 입력되는 입력부;
상기 측정된 마찰계수로부터 통계적 마찰계수가 생성되는 통계적 마찰계수 생성부; 및
상기 생성된 통계적 마찰계수의 신뢰성을 검증하는 검증부;
를 포함하고,
상기 통계적 마찰계수는 상기 통계적 마찰계수 생성부에서 정규분포의 형태로 생성될 수 있고,
상기 마찰계수 측정부에서는 복수 개의 정마찰계수 및 복수 개의 동마찰계수가 측정될 수 있고,
상기 검증부에서는 상기 동마찰계수가 상기 정마찰계수보다 큰 경우의 데이터 수가 파악될 수 있는 마찰 특성 구현 시스템.
A friction coefficient measuring unit for measuring a friction coefficient of the test body;
An input unit for inputting a friction coefficient measured by the friction coefficient measuring unit;
A statistical frictional coefficient generator for generating a statistical frictional coefficient from the measured frictional coefficient; And
A verification unit for verifying reliability of the generated statistical friction coefficient;
Lt; / RTI >
The statistical frictional coefficient may be generated in the form of a normal distribution in the statistical frictional coefficient generator,
In the friction coefficient measuring unit, a plurality of static friction coefficients and a plurality of dynamic friction coefficients can be measured,
Wherein the verifying unit can grasp the number of data when the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 마찰계수 측정부 및 입력부 사이에는 연산부가 더 포함되고,
상기 연산부에서는 상기 복수 개의 정마찰계수로부터 정마찰계수의 평균값 및 표준편차가 연산되고, 상기 복수 개의 동마찰계수로부터 동마찰계수의 평균값 및 표준편차가 연산될 수 있는 마찰 특성 구현 시스템.
The method according to claim 1,
Between the friction coefficient measuring unit and the input unit,
Wherein the arithmetic unit calculates an average value and a standard deviation of the static friction coefficient from the plurality of static friction coefficients and calculates an average value and a standard deviation of the dynamic friction coefficient from the plurality of dynamic friction coefficients.
제3항에 있어서,
상기 입력부에는 상기 정마찰계수 및 동마찰계수의 평균값 및 표준편차가 각각 입력될 수 있고, 상기 통계적 마찰계수 생성부에서는 상기 정마찰계수 및 동마찰계수의 정규분포가 각각 생성될 수 있는 마찰 특성 구현 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the static friction coefficient and the standard deviation of the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient are respectively input to the input unit and the normal distribution of the static friction coefficient and the normal friction coefficient are generated in the statistical friction coefficient generation unit, system.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 검증부로부터 피드백을 받아, 상기 통계적 마찰계수 생성부에서는 상기 파악된 데이터 수만큼 통계적 마찰계수를 재생성하는 마찰 특성 구현 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the statistical friction coefficient generation unit receives the feedback from the verification unit and regenerates the statistical friction coefficient by the number of the detected data.
삭제delete 실험체의 마찰계수를 측정할 수 있는 마찰계수 측정부;
상기 마찰계수 측정부에서 측정된 마찰계수가 입력되는 입력부;
상기 측정된 마찰계수로부터 통계적 마찰계수가 생성되는 통계적 마찰계수 생성부; 및
상기 생성된 통계적 마찰계수의 신뢰성을 검증하는 검증부;
를 포함하고,
상기 통계적 마찰계수는 상기 통계적 마찰계수 생성부에서 정규분포의 형태로 생성될 수 있고,
상기 통계적 마찰계수 생성부에는 상기 통계적 마찰계수를 시간 적분할 수 있는 시간 적분기가 연결될 수 있고,
상기 시간 적분기에서는 사용자 정의 출력 시간 간격으로 통계적 마찰계수가 배치되고 상기 시간 적분기의 시간 간격에 따라 보간된 마찰계수가 적용될 수 있는 마찰 특성 구현 시스템.
A friction coefficient measuring unit for measuring a friction coefficient of the test body;
An input unit for inputting a friction coefficient measured by the friction coefficient measuring unit;
A statistical frictional coefficient generator for generating a statistical frictional coefficient from the measured frictional coefficient; And
A verification unit for verifying reliability of the generated statistical friction coefficient;
Lt; / RTI >
The statistical frictional coefficient may be generated in the form of a normal distribution in the statistical frictional coefficient generator,
A time integrator capable of time-integrating the statistical frictional coefficient may be connected to the statistical frictional coefficient generator,
Wherein the time integrator is configured such that a statistical frictional coefficient is arranged at a user definable output time interval and an interpolated frictional coefficient can be applied according to a time interval of the time integrator.
실험체의 복수 개의 정마찰계수 및 동마찰계수가 측정되는 단계;
상기 측정된 복수 개의 정마찰계수 및 동마찰계수의 평균값 및 표준편차가 각각 연산되는 단계;
상기 연산된 정마찰계수 및 동마찰계수의 평균값 및 표준편차로부터 상기 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 마찰계수가 생성되는 단계; 및
상기 생성된 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 마찰계수가 검증되는 단계;
를 포함하고,
상기 생성된 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 마찰계수가 검증되는 단계에서 상기 동마찰계수가 상기 정마찰계수보다 큰 경우의 데이터 수가 파악될 수 있고,
상기 생성된 정마찰계수 및 동마찰계수의 통계적 마찰계수가 검증되는 단계 이후에, 상기 파악된 데이터 수만큼 통계적 마찰계수가 재생성되는 단계를 더 포함할 수 있는 마찰 특성 구현 방법.Measuring a plurality of static friction coefficients and dynamic friction coefficients of an object;
Calculating a mean value and a standard deviation of the measured static friction coefficient and dynamic friction coefficient, respectively;
Generating a statistical friction coefficient of the static friction coefficient and the static friction coefficient from the calculated static friction coefficient and the dynamic friction coefficient; And
A step of verifying a statistical friction coefficient of the generated static friction coefficient and dynamic friction coefficient;
Lt; / RTI >
The number of data when the dynamic friction coefficient is larger than the static friction coefficient can be grasped in the step of verifying the statistical friction coefficient of the generated static friction coefficient and the dynamic friction coefficient,
Wherein the statistical friction coefficient is regenerated by the number of the identified data after the statistical friction coefficient of the generated static friction coefficient and the dynamic friction coefficient is verified. 삭제delete
KR1020140183165A 2014-12-18 2014-12-18 Method and system for simulationg characteristic of friction KR101611764B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140183165A KR101611764B1 (en) 2014-12-18 2014-12-18 Method and system for simulationg characteristic of friction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140183165A KR101611764B1 (en) 2014-12-18 2014-12-18 Method and system for simulationg characteristic of friction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101611764B1 true KR101611764B1 (en) 2016-04-14

Family

ID=55801477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140183165A KR101611764B1 (en) 2014-12-18 2014-12-18 Method and system for simulationg characteristic of friction

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101611764B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004310381A (en) * 2003-04-04 2004-11-04 Taisei Corp Calculation method of distinct element method
KR100906605B1 (en) * 2007-12-14 2009-07-09 현대자동차주식회사 Quantification technique of a dynamic characteristic about feedback feeling of switch
WO2010031905A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Helsinki University Of Technology Friction estimation method
JP2010266297A (en) * 2009-05-14 2010-11-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Friction coefficient measuring instrument

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004310381A (en) * 2003-04-04 2004-11-04 Taisei Corp Calculation method of distinct element method
KR100906605B1 (en) * 2007-12-14 2009-07-09 현대자동차주식회사 Quantification technique of a dynamic characteristic about feedback feeling of switch
WO2010031905A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Helsinki University Of Technology Friction estimation method
JP2010266297A (en) * 2009-05-14 2010-11-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Friction coefficient measuring instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Marques et al. A survey and comparison of several friction force models for dynamic analysis of multibody mechanical systems
Schwingshackl et al. Measured and estimated friction interface parameters in a nonlinear dynamic analysis
Sun A closed-form solution of a Bernoulli-Euler beam on a viscoelastic foundation under harmonic line loads
Zhang et al. Interfacial contact stiffness of fractal rough surfaces
Jaksic et al. Damage detection and calibration from beam–moving oscillator interaction employing surface roughness
Habtour et al. Review of response and damage of linear and nonlinear systems under multiaxial vibration
Dion et al. Improvement of measurement techniques for damping induced by micro-sliding
Prezelj et al. On acoustic very near field measurements
Di Maio et al. Development of a test planning methodology for performing experimental model validation of bolted flanges
Boos et al. Volumetric modeling and experimental validation of normal contact dynamic forces
Meehan et al. Modelling and mitigation of wheel squeal noise under friction modifiers
Follador et al. Comparison of in-flight measured and computed aeroelastic damping: modal identification procedures and modeling approaches
George et al. Damage detection in railway bridges under moving train load
Otari et al. Statistical characterization of acceleration levels of random vibrations during transport
Nguyen et al. Fretting fatigue damage nucleation and propagation lifetime using a central point movement of power spectral density
Mikulich et al. Dynamic stress concentration at the boundary of an incision at the plate under the action of weak shock waves
KR101611764B1 (en) Method and system for simulationg characteristic of friction
Pokale et al. Damage estimation in vibrating beams from time domain experimental measurements
Woolard et al. Assessment of large error time-differences for localization in a plate simulation
Kang et al. Stochastic modeling of friction force and vibration analysis of a mechanical system using the model
Peyret et al. Dynamic damping in joints: multiscale model taking into account defects in a nominally plane surface
Vanegas-Useche et al. Determination of the Rayleigh damping coefficients of steel bristles and clusters of bristles of gutter brushes
Dion et al. The Cut Beam Benchmark System: Developing Measurement Techniques for Nonlinear Damping and Stiffness in Frictional Interfaces
Schwingshackl et al. Explicit modelling of microslip behaviour in dry friction contact
Zhang et al. Uncertainty analysis for the prediction of disc brake squeal propensity

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee