• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.528-531
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• 2009

본 연구에서는 두 스프링으로 지지된 강체가 회전하는 Timoshenko 축을 따라 이동할 때, 그 계의 동적응답 특성을 해석하였다. 운동방정식은 Hamilton의 원리에 따라 유도되었다. 유도된 운동방정식을 이용하여 주요 설계 파라미터 변화에 따른 응답특성을 해석하였다. 해석시 설계파라미터를 무차원 변수화 하여 속도비, 질량비, 회전수비 등 그 변화에 따른 응답특성을 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2014.10a
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• pp.464-466
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• 2014

The mechanism synthesis methods, graphical, analytical and computer-aided technique have been proposed for selecting and scaling mechanical system. According to developing computation tools, mechanism could be synthesized much faster and more correct than previous analytical ways by improved techniques. In this paper, the improved synthesis method is proposed to solve body guidance synthesis problem. To perform the mechanism synthesis for body guidance, a planar linkage is modeled as a set of free three bushings located in design space. The values of bushing stiffness and x, y position of bushings yielding a desired functional requirement related to input motion are found by using an optimization technique.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2011.05a
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• pp.818-823
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• 2011

6-generalized coordinates of absolute translational displacements and angular displacements measured at Cartesian coordinates system fixed at the ground has been used to describe general dynamic behavior of a rigid body in mechanical systems. However, track coordinates system moving with the centerline of the track can be used to develop dynamic formulations for railway vehicle. It is easy to impose the constraints of track coordinates by the virtue of track coordinates system moving with track centerline. In this analysis, dynamic equations of railway vehicle by using track coordinates system is derived and the simulation results are presented.

• Journal of the Korean Professional Engineers Association
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• v.20 no.3
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• pp.5-14
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• 1987

연속체의 해석에 있어서, 특별한 경우를 제외하고는, 구조물의 개략적인 거동을 파악해야 될 경우가 종종 있다. 이러한 요구에 부응하기 위해서 강체요소법(Rigid Element Method)이라 불리우는 새로운 해석법이 개발되었다. 강체요소법은 원래 평정연구실에서 벽식프리캐스트 철근콘크리트 구조물의 탄소성해석을 하기 위해서 개발된 해석법에 착안하여, 내수벽과 같은 연속체에 적용함으로서 시작된 수치해석법이다. 그 후 저자들은 도통쉘, 구형쉘 혹은 이들이 조합된 쉘구조물에 적용할 수 있도록 개발 확장하였다. 강체요소법의 기본개념은 연속체의 분해된 각 요소를 강체(rigid body)라고 가정하고, 각 요소들은 요소의 강성으로 치환된 가상스프링으로 서로 연결되어 있다고 가정하여, 이 가상스프링의 거동을 평가함으로서 전체구조물의 거동을 파악하는 해석법이다. 이때 요소의 주변에 취해진 스프링은 해석을 단순화하기 위해서 축력, 면내전단력 및 면외전단력만을 전달한다고 가정하고, 요소의 강체변위(자유도)는 요소내의 임의의 한 점에서 취하며, 이 점에서의 강체변위(rigid displacements)는 요소의 주변에 취해진 스프링을 통하여 다른 요소로 전달된다. 상기와 같은 강체요소법의 개념을 연속체의 탄성 및 탄소성해석에 적용하면, 해석적 개념이 단순할 뿐만 아니라 구조물 전체의 자유도수를 대폭 줄여 컴퓨터 계산시간을 절약할 수 있는 잇점이 있고, 거시적인 모델(macroscopic modeling)과 미시적인 모델 (microscopic modeling)의 중간적인 성격을 가지기 때문에 구조물의 파괴상황에 대해서도 그 개략을 파악할 수 있다. 본 논문에서는 강체요소법을 보다 일반화된 해석법으로 개발, 확장하기 위해서 종전에 단층스프링시스템(single-layer spring system)으로 해석이 어려웠던 문제점들을 보완한 복층프링시스템(double-layer spring system)을 사용함으로서 휨, 비틀림의 효과를 파악할 수 있는 이론적 개념을 적용한 새로운 구요소, 원통요소 및 평면요소를 개발하고, 이러한 강체요소들의 적합매트릭스의 유도 및 해석저긴 방법을 정식화하였다. 또 휨, 비틀림 및 전단력의 효과를 고려한 사각형원통요소 및 능형원 통요소를 이용하여 원통쉘의 탄성 및 탄소성해석할 수 있는 프로그램을 개발하고, 이 프로그램으로 캔틸레버로된 연속형철근콘크리트 원통쉘의 탄성 및 탄소성해석에 적용하여 구조물의 거동에 관한 수치해석의 결과, 즉 내력의 분포, 균열의 진전, 파괴의 상황 및 변형의 상태 등을 파악해 보았다.

• Journal of the KSME
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• v.31 no.7
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• pp.616-625
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• 1991

운동하는 임의 강체의 순간속도는 플뤼커의 축좌표에 의한 트위스트로 표현될 수 있고 마찬가 지로 직렬형 로봇의 손의 운동 또한 한 개의 트위스트로써 순간속도를 표현할 수 있었으며, Jacobian이 나선좌표로 구성되어 있음을 알았다. 한편, 강체에 작용하는 힘은 플뤼커의 방사좌 표에 의한 치로 표현될 수 있으며, 역관계에 있는 두 나선에 의하여 표현된 트위스트와 치가 로봇의 역학적 해석에 어떻게 이용되는 가를 예를 들어 설명하였다. 이처럼 나선이론은 다 자 유도를 갖는 로봇의 운동 및 역학적 해석에 이용될 수 있는 효과적인 수학적도구라 할 수 있다. 나선은 하나의 기하적 요소이며, 복잡한 강체의 운동을 표현함에 있어서 간편함을 제공한다. 이미 한 세기 전 쯤에 소개된 나선이론이 근래에 와서 이와 같이 로봇의 운동해석에 활용되고 있음은 이러한 때문이라 할 수 있겠다. 나선이론은 이 글에서 설명이 생략된 로봇의 동역학적 해석에도 활용되며, 또한 병렬형 구조를 갖는 로봇(parallel robots)의 해석 등에서도 찾아 볼 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.12 no.3
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• pp.497-504
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• 1988

The steady state thermal stress intensity factors (TSIF's) are analyzed for hypocycloid, symmetric airfoil and symmetric lip type rigid inclusions embedded in infinite elastic solids, using Boganoff's complex variable approach in plane thermoplasticity. Two thermal conditions are considered, one with an uniform heat flow disturbed by an insulated rigid inclusion of cusp crack shape and the other with an uniform heat flow disturbed by a rigid inclusion of cusp crack shape with fixed boundary temperature. The tendencies of TSIF's for rigid inclusions of cusp crack shape are somewhat different from those of traction free cusp cracks. However, if k=-1, the non-dimensionalized TSIF's for rigid inclusions of cusp crack shape become those of traction free cusp cracks like the tendencies of the SIF's under mechanical loading conditions. The thermal stress and displacement components for a rigid circular inclusion of radius Ro are drived from the results of a hypocycloid crack type rigid inclusion.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.56 no.2
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• pp.207-211
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• 2012

Using Carnahan-Starling equation for hard spheres and a lattice model with an attractive potential, a new twoparameter equation of state for pure gases is derived. Using this equation, compressibility factors are calculated and compared with Nelson-Obert generalized compressibility factor charts. The results show that the agreement of this equation with the experimental Nelson-Obert charts is similar to that of Redlich-Kwong equation in the average. But parameters and terms of the new equation have physical meanings which are more definite than those of Redlich-Kwong equation.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.04a
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• pp.828-833
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• 2003

Rigid plate elastically supported at the edges is modeled and the performance of the optimal vibration control under sinusoidal excitation is tested. The controller based on the linear quadratic regulator with output feedback is designed to control the multi-degree of freedom vibration. Relative weighting parameters are considered as design constraints to determine the limitation of maximum control force and state parameters. Control force calculated by proportional output feedback of the displacement and velocity is used to suppress the vibration induced by the sinusoidal external force. The active vibration control of vibrating plate by the LQR controller is examined through the numerical simulations that show the effectiveness of optimal control scheme on the three degrees of freedom structure.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.270-275
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• 1995

본 논문에서는 3자유도를 갖는 2차원 강체날개의 플러터 속도를 향상시키는 축차 제어기를 설계하는 기법을 연구하였다. 먼저 2차원 강체날개의 운동방정식을 유도하고 플러터 해석을 수행하였다. 다음 수동계의 플러터 속도를 향상시키는 능동제어기를 설계한 후 제어기의 차수를 축차하는 기법을 적용하여 저차의 능동제어기를 구성하였다. 제어기 축차기법으로는 BACR을 사용하였으며 전차 제어기의 상태변수를 약 80%정도 줄일 수 있다. 축차된 제어기를 사용한 능동시스템과 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 제어효과의 차이는 무시 할 수 있을 정도로 매우 작다. 따라서, BACR을 사용하여 얻은 축차된 제어기를 사용하면 상당한 계산량 감소효과와 실시간 단축효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 동일한 돌풍입력에 대한 각각의 능동 시스템의 시간응답도 매우 양호한 결과를 얻을 수 있었으며, 전차 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍응답과 축차된 제어기를 사용한 능동시스템의 돌풍 응답 사이의 차이도 매우 작게 나타났다. 그러므로, 항공기 날개의 능동 플러터억제에는 BACR을 이용하여 설계한 축차된 제어기가 플러터 능동제어에 매우 유용하다고 할 수 있다. 그러나 BACR을 사용하기 위해서는 요구되는 정확도와 계산량에 대한 상호 절충과정이 반드시 필요하다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.29 no.3
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• pp.69-77
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• 2023

This study proposes a rigid-body tracking based virtual avatar application method to increase the social presence and provide various experiences of virtual reality(VR) users in an immersive virtual environment. The proposed method estimates the motion of a virtual avatar through inverse kinematics based on real-time rigid-body tracking based on motion capture using markers. Through this, it aims to design a highly immersive virtual environment with simple object manipulation in the real world. Science experiment educational contents are produced to experiment and analyze applications related to immersive virtual environments through virtual avatars. In addition, audiovisual education, full-body tracking, and the proposed rigid-body tracking method were compared and analyzed through survey. In the proposed virtual environment, participants wore VR HMDs and conducted a survey to confirm immersion and educational effects from virtual avatars performing experimental educational actions from estimated motions. As a result, through the method of utilizing virtual avatars based on rigid-body tracking, it was possible to induce higher immersion and educational effects than traditional audiovisual education. In addition, it was confirmed that a sufficiently positive experience can be provided without much work for full-body tracking.