KR20000018452A - Non-friction free drop test device - Google Patents

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KR20000018452A
KR20000018452A KR1019980036033A KR19980036033A KR20000018452A KR 20000018452 A KR20000018452 A KR 20000018452A KR 1019980036033 A KR1019980036033 A KR 1019980036033A KR 19980036033 A KR19980036033 A KR 19980036033A KR 20000018452 A KR20000018452 A KR 20000018452A
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Abstract

PURPOSE: A device is provided to grasp properties of a material by dropping a plummet on a sample with a lot of a mechanical friction of a free drop test device eliminated. CONSTITUTION: A device comprises: a frame(10) mounted at a predetermined height from the ground; a plummet(12) for applying a drop impact on a sample; a sample support(14) mounted on a drop location of the plummet(12); a guiding unit(22) mounted in a vertical direction between the frame(10) and the sample support(14) and for guiding the plummet(12) in a drop motion; a separation unit(30) for lifting up and dropping the plummet(12); a driving unit(16) for lifting up the separation unit(30); a wire(18) for transmitting a driving force of the driving unit(16) to the separation unit(30); and rollers(20) for limiting moving directions of the wire(18).

Description

무마찰 자유낙하 시험장치Friction Free Fall Tester

본 발명은 시료에 낙추를 자유낙하하여 재료의 특성을 파악하기 위한 자유낙하 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시험장치에서 발생되는 기계적 마찰력을 제거하여 자연상태의 낙하조건과 동일하게 낙하시험을 구현할 수 있도록 한 무마찰 자유낙하 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a free fall test apparatus for freely falling down on a sample to grasp the characteristics of a material. More specifically, the drop test is performed in the same manner as a natural fall condition by removing the mechanical friction force generated by the test apparatus. A frictionless free fall test apparatus that can be implemented.

낙하시험은 충격시험의 일종으로, 일정한 무게를 가진 물체(낙추)를 소정 높이로 끌어올려 시험편에 낙추를 떨어뜨려 자유낙하운동으로 발생되는 에너지를 시험편에 순간적으로 가하여 시험편의 점성강도, 취성 등을 파악하는데 이용된다.The drop test is a kind of impact test. By dropping an object with a certain weight (falling) to a certain height and dropping it on the test piece, the energy generated by the free-falling motion is instantaneously applied to the test piece to test the viscosity, brittleness, etc. of the test piece. Used to grasp.

도 1은 종래의 자유낙하 시험장치를 도시한 것이다.Figure 1 shows a conventional free fall test apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자유낙하 시험장치는 지면으로부터 소정 높이에 프레임(10)이 설치되며, 프레임(10)의 상부에는 와이어(18)의 이동을 원활하게 할 수 있는 롤러(20)가 설치된다. 와이어(18)의 일단은 구동모터(16)에 연결되고 타단은 시험편에 낙하충격을 가할 수 있도록 일정한 무게를 가진 낙추(12)가 연결된다. 한편, 낙추(12)의 낙하 지점에는 시험편을 올려놓기 위한 시료 받침대(14)가 마련되며, 프레임(10) 하부와 시료 받침대(14) 사이에는 낙추(12)가 떨어질 때 시료받침대의 중앙으로 정확하게 떨어질 수 있도록 낙추(12)의 낙하운동을 안내하는 가이드(22)가 수직방향으로 설치된다.As shown in FIG. 1, in the conventional free fall test apparatus, the frame 10 is installed at a predetermined height from the ground, and the roller 20 capable of smoothly moving the wire 18 on the upper portion of the frame 10. ) Is installed. One end of the wire 18 is connected to the drive motor 16 and the other end is connected to the fall weight 12 having a constant weight to apply a drop shock to the test piece. On the other hand, the dropping point of the fall 12 is provided with a sample stand 14 for placing the test piece, between the lower portion of the frame 10 and the sample stand 14 when the fall 12 falls, to the center of the sample holder accurately A guide 22 for guiding the falling motion of the fall 12 is installed in the vertical direction so as to fall.

이와 같이 구성된 종래의 자유낙하 시험장치를 이용한 낙하시험은 다음과 같이 진행된다.The drop test using the conventional free fall test apparatus configured as described above proceeds as follows.

시험편을 시료 받침대(14)에 정위치시켜 올려놓은 후 구동모터(16)를 구동하여 와이어(18)를 끌어당긴다. 와이어(18)는 프레임(10)의 상단에 설치된 롤러(20)를 거쳐 끌어당겨지면서 와이어(18)의 타단에 설치된 낙추(12)를 프레임(10)의 하부까지 끌어올려 지면으로부터 소정높이에 위치하도록 한다.The test piece is placed on the sample holder 14 and then driven to drive the motor 16 to pull the wire 18. The wire 18 is pulled through the roller 20 installed at the upper end of the frame 10, and the falling weight 12 installed at the other end of the wire 18 is pulled up to the lower part of the frame 10 and positioned at a predetermined height from the ground. Do it.

이와 같이 낙하 시험준비를 마친 후 구동모터(16)의 전원을 차단하면 감겨있던 와이어(18)가 풀리면서 낙추(12)는 자유낙하하게 된다. 한편, 가이드(22)는 낙추(12)가 정확하게 시험편 위로 떨어질 수 있도록 낙추(12)의 낙하운동을 안내한다.In this way, after the preparation for the drop test is cut off the power of the drive motor 16, the wound wire (18) is released while the fall 12 falls free. On the other hand, the guide 22 guides the falling motion of the fall 12 so that the fall 12 can fall accurately on the test piece.

낙추(12)는 시험편에 충돌하면서 자유낙하로 발생된 에너지의 일부를 시험편에 전달하게 되며, 이를 통해 시험편의 점성강도, 취성 등을 파악한다.The fall 12 is a part of the energy generated by the free fall while colliding with the test piece to pass to the test piece, through this to determine the viscosity strength, brittleness of the test piece.

그런데 이와 같은 종래의 자유낙하 시험장치는 와이어(18)가 풀리면서 낙추(12)가 낙하하게 되므로 와이어(18)의 무게 및 와이어(18)와 롤러(20) 사이에서 발생하는 기계적인 마찰력이 자유낙하운동에 영향을 미치게 된다.However, in the conventional free fall test apparatus as the wire 18 is released, the fall weight 12 falls, so that the weight of the wire 18 and the mechanical frictional force generated between the wire 18 and the roller 20 are free. It affects the falling motion.

또한, 종래의 자유낙하 시험장치는 낙추(12)가 낙하하면서 가이드(22)의 내벽과 부분적으로 접촉하면서 기계적인 마찰력이 발생되어 낙추(12)의 자유낙하운동에 영향을 미치게 된다.In addition, in the conventional free fall test apparatus, as the fall 12 falls, a mechanical frictional force is generated while partially contacting the inner wall of the guide 22, thereby affecting the free fall motion of the fall 12.

즉, 자유낙하 시험은 자연상태의 조건과 동일한 환경하에서 이루어져야 하는데 전술한 바와 같은 기계적인 마찰로 인해 자유낙하 시험의 신뢰도를 떨어뜨리는 문제가 있었다.In other words, the free fall test should be performed under the same conditions as in the natural condition, but the mechanical friction as described above has a problem of lowering the reliability of the free fall test.

따라서 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자유낙하 시험장치에서 발생되는 기계적 마찰력을 제거하여 자연상태의 낙하조건과 동일하게 낙하시험을 구현할 수 있도록 낙추의 낙하시 와이어와 낙추를 분리시킬 수 있는 분리수단이 마련된 무마찰 자유낙하 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve such a conventional problem, by removing the mechanical frictional force generated in the free fall test device to separate the wire and fall during the fall of the fall to implement the drop test in the same manner as the natural falling conditions The object of the present invention is to provide a frictionless free fall test apparatus provided with a separation means that can be used.

이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 시료에 낙추를 자유낙하하여 재료의 특성을 파악하기 위한 자유낙하 시험장치에 있어서, 지면으로부터 소정높이에 설치되는 프레임과, 시료에 낙하충격을 가하는 낙추와, 낙추의 낙하 지점에 설치되는 시료 받침대와, 프레임의 하부까지 끌어올려진 낙추의 좌우방향 흔들림을 고정시키기 위해 상기 프레임 하부에 수직방향으로 상기 낙추가 끌어올려진 상태에서 낙추의 하부가 노출되는 정도로 짧게 형성되어 설치되는 안내수단과, 낙추를 소정높이로 끌어올려 상기 낙추만을 분리시켜 떨어뜨리기 위해 전자석으로 이루어진 분리수단과 분리수단을 소정높이로 끌어올리기 위해 설치되는 구동수단과, 구동수단의 구동력을 상기 분리수단에 전달할 수 있도록 연결설치되는 와이어와, 와이어의 이동방향을 규제하기 위해 설치되는 롤러를 포함한다.The present invention for realizing the above object is a free fall test apparatus for freely falling down on a sample to grasp the characteristics of the material, the frame is installed at a predetermined height from the ground, and falling impact on the sample, A sample pedestal installed at the fall point of the fall, and a short enough to expose the lower part of the fall in the state in which the fall is pulled up in the vertical direction to the lower part of the frame to fix the left and right shake of the falling up to the bottom of the frame The guide means is formed and installed, the driving means is installed to raise the separation means made of electromagnets and the separation means to pull up the fall to the predetermined height to separate only the fall fall to the predetermined height, the driving force of the drive means The wire is installed to be connected to the separation means and the direction of movement of the wire And a roller to be installed to.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

도 1은 종래의 자유낙하 시험장치를 도시한 정면도,1 is a front view showing a conventional free fall test apparatus,

도 2는 본 발명에 따른 무마찰 자유낙하 시험장치를 도시한 정면도,Figure 2 is a front view showing a frictionless free fall test apparatus according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 사용상태도,3 is a use state according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 무마찰 자유낙하 시험장치의 다른 실시예를 도시한 정면도.Figure 4 is a front view showing another embodiment of a frictionless free fall test apparatus according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 ; 프레임 12 ; 낙추10; Frame 12; Fall

14 ; 시료 받침대 16 ; 구동모터14; Sample holder 16; Drive motor

18 ; 와이어 20 ; 롤러18; Wire 20; roller

22 ; 가이드 30 ; 전자석22; Guide 30; Electromagnet

32 ; 가이드32; guide

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 무마찰 자유낙하 시험장치를 도시한 정면도이다.Figure 2 is a front view showing a frictionless free fall test apparatus according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 지면으로부터 소정 높이에 프레임(10)이 설치되며, 프레임(10)의 상부에는 와이어(18)의 이동을 원활하게 할 수 있는 롤러(20)가 설치된다. 와이어(18)의 일단은 구동모터(16)에 연결되고 타단은 낙추(12)를 소정높이를 끌어올린 상태에서 낙추(12)만을 분리시켜 떨어뜨릴 수 있는 분리수단이 연결된다.As shown in FIG. 2, in the present invention, the frame 10 is installed at a predetermined height from the ground, and a roller 20 is installed on the upper portion of the frame 10 to smoothly move the wire 18. . One end of the wire 18 is connected to the drive motor 16, and the other end is connected to a separation means capable of separating and dropping only the fall 12 from the state in which the fall 12 is raised to a predetermined height.

이를 위해 분리수단은 선택적으로 자성력을 발생시킬 수 있는 전자석(30)으로 구성되며, 낙추(12)는 전자석(30)으로 이루어진 분리수단의 자성력에 의해 부착 또는 탈착될 수 있는 자성체로 구성된다.To this end, the separating means is composed of an electromagnet 30 that can selectively generate a magnetic force, the fall 12 is composed of a magnetic material that can be attached or detached by the magnetic force of the separating means consisting of the electromagnet 30. .

낙추(12)는 시험편에 낙하충격을 가할 수 있도록 일정한 무게를 가진다.The fall 12 has a constant weight so as to apply a drop shock to the test piece.

한편, 낙추(12)의 낙하 지점에는 시험편을 올려놓기 위한 시료 받침대(14)가 마련되며, 프레임(10) 하부와 시료 받침대(14) 사이에는 낙추(12)가 떨어질 때 시료받침대의 중앙으로 정확하게 떨어질 수 있도록 낙추(12)의 낙하운동을 안내하는 가이드(22)가 수직방향으로 설치된다.On the other hand, the dropping point of the fall 12 is provided with a sample stand 14 for placing the test piece, between the lower portion of the frame 10 and the sample stand 14 when the fall 12 falls, to the center of the sample holder accurately A guide 22 for guiding the falling motion of the fall 12 is installed in the vertical direction so as to fall.

가이드(220는 낙추(12)의 횡단면 형상보다 약간 크게 형성되며, 낙추(12)의 형상에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다.Guide 220 is slightly larger than the cross-sectional shape of the fall 12, it may have a variety of shapes according to the shape of the fall (12).

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자유낙하 시험장치를 이용한 낙하시험은 도 3에 도시된 바와 같이, 다음과 같이 진행된다.As shown in FIG. 3, the drop test using the free fall test apparatus according to the present invention configured as described above is performed as follows.

시험편을 시료 받침대(14)에 정위치시켜 올려놓은 후 전자석(30)으로 이루어진 분리수단에 전원을 인가하여 자기적인 힘으로 전자석(30)과 낙추(12)가 부착되도록 한다. 이어서, 구동모터(16)를 구동하여 와이어(18)를 끌어당긴다. 와이어(18)는 프레임(10)의 상단에 설치된 롤러(20)를 거쳐 끌어당겨지면서 와이어(18)의 타단에 설치된 전자석(30)과 낙추(12)를 프레임(10)의 하부까지 끌어올려 지면으로부터 소정높이에 위치하도록 한다.The test piece is placed on the sample holder 14 and placed on the sample holder 14, and then the power is applied to the separating means consisting of the electromagnet 30 so that the electromagnet 30 and the fall weight 12 are attached by magnetic force. Subsequently, the drive motor 16 is driven to pull the wire 18. When the wire 18 is pulled through the roller 20 installed on the upper end of the frame 10, the electromagnet 30 and the fall weight 12 installed at the other end of the wire 18 are pulled up to the lower part of the frame 10. It is located at a predetermined height from the.

이와 같이 낙하 시험준비를 마친 후 전자석(30)에 인가되는 전원을 차단하면 전자석(30)에서 발생된 자력이 제거되면서 낙추(12)가 중력이 작용하는 방향으로 전자석(30)과 분리되어 자유낙하하게 자유낙하하게 된다. 한편, 가이드(22)는 낙추(12)가 정확하게 시험편 위로 떨어질 수 있도록 낙추(12)의 낙하운동을 안내한다.When the power supply applied to the electromagnet 30 is cut off after the drop test preparation is completed, the magnetic force generated from the electromagnet 30 is removed and the fall weight 12 is separated from the electromagnet 30 in the direction in which gravity acts. Free fall. On the other hand, the guide 22 guides the falling motion of the fall 12 so that the fall 12 can fall accurately on the test piece.

낙추(12)는 시험편에 충돌하면서 자유낙하로 발생된 에너지의 일부를 시험편에 전달하게 되며, 이를 통해 시험편의 점성강도, 취성 등을 파악한다.The fall 12 is a part of the energy generated by the free fall while colliding with the test piece to pass to the test piece, through this to determine the viscosity strength, brittleness of the test piece.

따라서, 본 발명의 자유낙하 시험장치는 분리장치에 의해 낙추(12)가 낙하운동을 할 때 와이어(18)와 분리되므로 와이어(18)의 무게 및 와이어(18)와 롤러(20) 사이에서 발생하는 기계적인 마찰력이 자유낙하운동에 영향을 미치지 않게 된다.Accordingly, the free fall test apparatus of the present invention is separated from the wire 18 when the fall 12 is dropped by the separating device, so that the weight of the wire 18 and the wire 18 and the roller 20 are generated. The mechanical frictional force does not affect the free fall motion.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 무마찰 자유낙하 시험장치의 다른 실시예를 도시한 정면도이다.On the other hand, Figure 4 is a front view showing another embodiment of a frictionless free fall test apparatus according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 가이드(32)가 프레임(10)의 하부까지 끌어올려진 낙추(12)의 좌우방향 흔들림을 고정시키기 위해 프레임(10) 하부에 수직방향으로 낙추(12)가 끌어올려진 상태에서 낙추(12)의 하부가 노출되는 정도로 짧게 형성된 것이다.As shown in FIG. 4, the present invention provides a fall 12 perpendicular to the bottom of the frame 10 in order to fix the lateral shaking of the fall 12 being guided up to the bottom of the frame 10. ) Is formed to be short enough to expose the lower part of the fall 12 in the pulled up state.

앞서 언급한 실시예에서 전자석(30)으로 이루어진 분리수단을 이용하게 되면 낙추(12)의 낙하운동시 와이어(18) 및 롤러(20)로 인한 기계적인 마찰력이 작용하지 않게 되므로 낙추(12)의 낙하운동이 훨씬 정확하게 이루어질 수 있으므로 별도의 가이드(22)는 불필요하며 낙하전에 낙추(12)의 좌우방향 흔들림을 방지할 수 있는 정도로 짧게 형성된 가이드(32)만을 구비하더라도 낙추(12)를 정확하게 시험편에 떨어지게 할 수 있다.In the above-mentioned embodiment, when the separating means consisting of the electromagnet 30 is used, the mechanical frictional force due to the wire 18 and the roller 20 does not work during the falling motion of the falling weight 12. Since the dropping motion can be made much more accurately, the separate guide 22 is unnecessary, and even if only the guide 32 is formed to be short enough to prevent the left and right shake of the fall 12 before dropping, the fall 12 is accurately placed on the test piece. Can fall off.

이처럼 가이드(32)를 짧게하면, 낙추(12)가 낙하하면서 가이드(32)의 내벽과 접촉하는 정도가 줄어들어 낙추(12)의 자유낙하운동을 자연상태의 조건에 좀더 접근하게 한다.As such, when the guide 32 is shortened, the fall of the fall weight 12 decreases the degree of contact with the inner wall of the guide 32, thereby allowing the free fall motion of the fall weight 12 to approach the natural condition more.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.In the above description, it should be understood that those skilled in the art can make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as it merely illustrates a preferred embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 자유낙하 시험장치의 기계적인 마찰력을 상당부분 제거함으로써 자연상태의 조건과 동일한 환경에 좀더 근접된 낙하시험을 실시할 수 있어 시험의 신뢰도를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, by removing a large part of the mechanical frictional force of the free fall test apparatus, the drop test can be performed closer to the same environment as the natural condition, thereby improving the reliability of the test. .

Claims (5)

시료에 낙추를 자유낙하하여 재료의 특성을 파악하기 위한 자유낙하 시험장치에 있어서,In the free fall test apparatus for freely dropping the fall to the sample to determine the characteristics of the material 지면으로부터 소정높이에 설치되는 프레임과, 시료에 낙하충격을 가하는 낙추와, 상기 낙추의 낙하 지점에 설치되는 시료 받침대와, 상기 낙추의 낙하운동을 안내할 수 있도록 상기 프레임과 시료 받침대 사이에 수직방향으로 설치되는 안내수단과, 상기 낙추를 소정높이로 끌어올려 상기 낙추만을 분리시켜 떨어뜨리기 위한 분리수단과, 상기 분리수단을 소정높이로 끌어올리기 위해 설치되는 구동수단과, 상기 구동수단의 구동력을 상기 분리수단에 전달할 수 있도록 연결설치되는 와이어와, 상기 와이어의 이동방향을 규제하기 위해 설치되는 롤러를 포함하는 무마찰 자유낙하 시험장치.A vertical direction between the frame and the sample pedestal so as to guide the falling movement of the frame and the frame installed at a predetermined height from the ground, the fall weight applying the drop impact to the sample, the sample pedestal provided at the dropping point of the fall weight, and the fall weight; A guide means installed in a predetermined position; a separation means for separating and dropping only the fall weight by pulling the fall up to a predetermined height; a driving means installed to raise the separation means to a predetermined height; and a driving force of the driving means. Friction free drop test apparatus comprising a wire that is connected to be installed to deliver to the separation means, and a roller installed to regulate the direction of movement of the wire. 제 1 항에 있어서, 상기 분리수단은 전자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무마찰 자유낙하 시험장치.The frictional free drop test apparatus according to claim 1, wherein the separating means is made of an electromagnet. 제 1 항에 있어서, 상기 낙추는 자성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무마찰 자유낙하 시험장치.The frictionless free fall test apparatus according to claim 1, wherein the fall is made of a magnetic material. 시료에 낙추를 자유낙하하여 재료의 특성을 파악하기 위한 자유낙하 시험장치에 있어서,In the free fall test apparatus for freely dropping the fall to the sample to determine the characteristics of the material 지면으로부터 소정높이에 설치되는 프레임과, 시료에 낙하충격을 가하는 낙추와, 상기 낙추의 낙하 지점에 설치되는 시료 받침대와, 상기 프레임의 하부까지 끌어올려진 상기 낙추의 좌우방향 흔들림을 고정시키기 위해 상기 프레임 하부에 수직방향으로 설치되는 안내수단과, 상기 낙추를 소정높이로 끌어올려 상기 낙추만을 분리시켜 떨어뜨리기 위한 분리수단과, 상기 분리수단을 소정높이로 끌어올리기 위해 설치되는 구동수단과, 상기 구동수단의 구동력을 상기 분리수단에 전달할 수 있도록 연결설치되는 와이어와, 상기 와이어의 이동방향을 규제하기 위해 설치되는 롤러를 포함하는 무마찰 자유낙하 시험장치.To fix the frame installed at a predetermined height from the ground, the fall weight applying the drop impact to the sample, the sample pedestal provided at the dropping point of the fall weight, and the lateral shaking of the falling weight pulled up to the bottom of the frame; Guide means installed in the vertical direction in the lower frame, the separation means for separating and dropping only the fall by pulling up the fall to a predetermined height, the drive means is installed to raise the separation means to a predetermined height, and the drive Friction free drop test apparatus comprising a wire that is connected to be installed so as to transfer the driving force of the means to the separating means, and the roller is installed to regulate the direction of movement of the wire. 제 1 항에 있어서, 상기 안내수단의 길이는 상기 낙추가 끌어올려진 상태에서 상기 낙추의 하부가 노출되는 정도로 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 무마찰 자유낙하 시험장치.According to claim 1, wherein the length of the guide means is free friction free drop test apparatus, characterized in that the short form is formed so that the lower portion of the fall in the fall state is exposed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040047087A (en) * 2002-11-29 2004-06-05 주식회사 포스코 Automatic drop test apparatus for steel plate
KR100823682B1 (en) * 2007-02-23 2008-04-21 권효섭 Falling collision sound generator
CN112255125A (en) * 2020-09-02 2021-01-22 台州天君科技有限公司 Service life testing machine for rubber mechanical matching part
KR20230027533A (en) * 2021-08-19 2023-02-28 조익형 The Create and learn kit for Complex Renewable Energy

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