• 제목/요약/키워드: 강체 다물체 모델

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반디호 복합재 착륙장치의 착륙특성에 관한 해석

  • 최선우;박일경
    • 항공우주기술
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    • 제4권2호
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    • pp.15-20
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    • 2005
  • 지금까지 착륙장치에 대한 다물체 동역학은 주로 구조물을 강체로 가정하여 지상하중 및 지상거동에 대해 활발한 연구가 진행되어 왔고, 실제 착륙장치 개발에 사용되고 있으나 강체 다물체 동역학에서는 구성품들을 대부분 강체로 가정하기 때문에 해석결과에 많은 오차가 포함될 수 있다. 특히 착륙장치 시스템의 경우 지상 충격시 3축 방향으로 매우 큰 하중이 발생하고 이로 말미암아 구조 변형이 크게 발생한다. 따라서 구조물을 강체 대신 실제에 보다 가까운 유연체로 모델링을 하는 유연 다물체 동역학 해석을 도입하면 보다 정확한 해석결과를 얻을 수 있다. 반면, 유연 다물체 동역학 해석을 실시하기 위해서는 동역학 모델 및 유한요소 모델 등을 준비하는데 상당한 시간과 기술이 요구된다. 본 연구에서는 반디호에 장착된 복합재 판스프링 착륙장치 구조물을 모델로 지상충격하중 및 동적거동을 예측할 수 있는 프로그램을 개발하였다.

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풍압력을 받는 철도차량의 전복 안전에 관한 이론 해석 (Theoretical Analysis on Overturn Safety of Train affected by Wind Pressure)

  • 남성원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.537-542
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    • 2012
  • 철도차량은 자연 강풍 뿐만 아니라 두 열차의 교행으로 인한 교행 풍압도 동시에 받는 경우가 종종 발생하며, 이러한 풍압에 의하여 철도차량의 주행 안정성이 저해될 뿐만아니라 전복의 원인이 되기도 한다. 또한, 해외에서는 강력한 돌풍에 의하여 철도차량이 전복되는 실제 사고 사례가 종종 보고되기도 한다. 따라서, 대부분의 국가에서는 풍속에 대한 차량 운전 규제를 통하여 안전성을 확보하고 있다. 본 연구에서는 다물체 모델에 기초한 철도차량의 전복안전성 이론식을 개발하였으며, 이를 강체모델의 결과와 비교하였다. 후자에서는 대차 및 차체를 별도의 자유도를 가진 것으로 간주하였다. 다물체 모델은 윤중 감소율을 평가하는데 사용 되어온 상용 프로그램을 이용한 기존의 방법을 대체하여 해석할 수 있음을 알 수 있다.

충돌 안전도 해석을 위한 $5^{th}$ percentile 성인 여성 유한요소 모델 개발 - Part I 다물체 동력학 모델 개발 (Development of $5^{th}$ percentile female finite Element Model for Crashworthiness Simulation - Part I Articulated Rigid Body Model)

  • 나상진;최형연;이진희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.277-282
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    • 2004
  • 자동차 충돌 시 신체의 크기가 작은 여성 승객의 거동 및 상해 기구를 조사하기 위하여 5% percentile의 여성 유한 요소 모델을 개발하였다. 본 모델은 작은 신체 여성의 형상을 대표하는 분절된 강체와 해부학적으로 상세하게 묘사된 내부 요소들로 구성되어 진다. 분절된 강체 모델은 상세한 골격 및 장기 등의 플랫폼 역할을 수행하며 또한 작은 여성 승객의 전체적인 운동역학을 표현하기도 한다. 본 논문에서는 분절된 강체 모델의 체형 구성 및 유한요소 구조 등에 대한 자세한 내용이 모델의 검증과 함께 소개되어 진다. 모델링의 후반부 즉 작은 여성의 해부학적으로 상세한 내부 요소는 연이은 part II 논문에서 다루게 된다.

공기 현가 장치를 장착한 트랙터-트레일러형 차량 시스템의 충격진동 해석 (Shock and vibration analysis of a tractor-trailer type vehicle system with air suspension)

  • 김종길;하태완
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.15-22
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    • 2000
  • Shock and vibration characteristics of a tractor-trailer type vehicle system with air suspension and air coupler running on a single bump road are investigated. The vehicle system is modelled and solved to two types of models, i.e. rigid-multi-body and flexible-multi-body model, by ADAMS and NASTRAN software. And the shock impulse is given by a single bump model on the road. When the analysis results of the rigid-multi-body model is compared with those of the flexible-multi-body model, it is revealed that the vibration and accelerations of the latter model are more repetitive and larger than the former.

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다물체 동역학 해석을 통한 포의 사격정확도 분석 (Accuracy of Fire of a Mortar via Multibody Dynamics Analysis)

  • 진재훈;정사무엘;김태윤;김영구;안창기;유완석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권2호
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    • pp.229-236
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    • 2016
  • 본 연구에서는 자주박격포의 다물체동역학 모델을 만든 뒤, 포탄의 탄도학을 고려하여 시뮬레이션 하였다. 자주박격포 모델은 박격포 모델 및 차량 모델로 구성하였으며, 상용 다물체 해석 프로그램인 RecurDyn 을 사용하였다. 차량 모델은 6 자유도 강체플랫폼으로 모델링 하였으며, 박격포 발사 직후의 움직임에는 강내탄도학을 적용하였다. 강내탄도학 해석의 결과를 바탕으로, 포신을 떠난 후의 강외탄도 해석을 수행하였다. 몬테카를로 기법을 활용한 반복 해석으로 발사각과 차량 동특성에 의한 변동이 고려된 탄착점의 분산도를 구하여 사격정확도를 제시하였다.

다물체 동역학을 활용한 공작기계 구조물 이송을 위한 메카트로닉 해석 (Mechatronic Analysis for Feeding a Structure of a Machine Tool Using Multi-body Dynamics)

  • 최진우
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.691-696
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    • 2012
  • In this study, a rigid multi-body dynamic model has been developed for mechatronic analysis to evaluate dynamic behavior of a machine tool. The development environment was the commercialized analysis tool, ADAMS, for rigid multi-body dynamic analysis. A simplified servo control logic was implemented in the tool using its functions in order to negate any external tool of control definition. The advantage of the internal implementation includes convenience of the analysis process by saving time and efforts. Application of this development to a machine tool helps to evaluate its dynamic behavior against feeding its component, to calculate the motor torque, and to optimize parameters of the control logic.

컨테이너 하역작업 시 갠트리 크레인의 유연다물체 동역학 모델링 및 윤하중 해석 (Multi-flexible Dynamic Modeling and Wheel Load Analysis of a Rubber Tired Gantry Crane in Container Cargo Working)

  • 김정윤;김진곤
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.379-384
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    • 2014
  • 본 논문은 갠트리 크레인의 설계를 위해 컨테이너 하역작업 시 특정하중 조건하의 RTGC(Rubber Tired Gantry Crane)의 동적거동과 그에 따른 윤하중을 분석한 내용을 기술하고 있다. 먼저 RTGC의 동적거동을 살펴보기 위해 거대 구조물인 크레인의 유한요소 모델을 개발하고 고유진동수와 고유모드의 모달시험결과를 이용하여 유한요소모델을 검증하였다. RTGC의 기타 부속품은 3차원 CAD모델링을 통해 다물체 동역학해석 소프트웨어인 ADAMS에서 강체로 모델링하였다. 본 연구에서 하중 조건은 일반적인 컨테이너의 이송조건(OP1)과 외부부하조건 없이 단순히 트롤리를 이용하여 컨테이너를 하역하는 2가지 경우로 고려하였다. 해석 결과 RTGC의 컨테이너 작업 시 발생하는 크레인의 진동은 거대 구조물의 강성과 변형에 주로 기인함을 확인하였으며 이러한 크레인의 진동은 RTGC의 움직임을 발생시켜 컨테이너 하역작업 불능 등의 거동을 발생시킬 수 있음을 분석할 수 있었다.

절대절점좌표를 이용한 고속철도 집전성능 동역학 해석 모델 개발 및 검증 (Development and Verification of a Dynamic Analysis Model for the Current-Collection Performance of High-Speed Trains Using the Absolute Nodal Coordinate Formulation)

  • 이진희;박태원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권3호
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    • pp.339-346
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    • 2012
  • 철도차량의 집전성능 및 이선율에 대한 사전 평가는 철도차량의 고속화와 더불어 중요시되는 문제이다. 본 논문에서는 유연체 다물체 동역학 해석 기법을 이용하여 가선과 판토그래프 사이의 동적상호작용에 대한 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 해석 모델에서 판토그래프는 강체로 모델링 하였으며, 가선계는 탄성 대변형체의 거동을 효과적으로 표현할 수 있는 절대절점좌표를 이용하여 구현하였다. 또한, 가선계와 판토그래프 간의 동적 상호작용의 표현을 위하여 서로간의 상대운동은 슬라이딩 조인트를 이용하여 구속하였다. 개발된 해석 프로그램을 이용하여 철도차량의 주행 속도에 따라 발생하는 접촉력 및 이선율을 평가하였다. 개발 프로그램의 해석 모델 및 시뮬레이션에 대한 신뢰성은 가선계와 판토그래프의 동적 상호작용 시뮬레이션 방법에 대한 국제 규정인 EN 50318에 의하여 검증하였다. 해석 모델의 개발을 통하여 개발 중인 고속철도의 집전성능을 평가할 수 있는 기반을 마련하였다.

점착성 연약지반 주행차량의 동적거동 연구 (A Study on Dynamic Responses of Tracked Vehicle on Extremely Soft Cohesive Soil)

  • 김형우;홍섭;최종수
    • Ocean and Polar Research
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    • 제26권2호
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    • pp.323-332
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    • 2004
  • This paper concerns about a study on dynamic responses of tracked vehicle on soft cohesive soil. For dynamic analyses of tracked vehicle, two different models were adopted, i.e. a single-body model and a multi-body model. The single-body vehicle model was assumed as a rigid body with 6-dof. The multi-body vehicle was modeled by using a commercial software, RecurDyn-LM. For the both models properties of cohesive soft soil were modeled by means of three relationships: pressure to sinkage, shear displacement to shear stress, and shear displacement to dynamic sinkage. Traveling performances of the two tracked vehicle models were compared through dynamic analyses in time domain.

자동차 와이퍼 시스템의 유연 다물체 동역학 해석 (Flexible Multibody Dynamic Analysis of the Wiper System for Automotives)

  • 정성필;박태원;정원선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권2호
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    • pp.175-181
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    • 2010
  • 본 논문에서는 플랫 타입 블레이드를 장착한 와이퍼 시스템의 성능을 예측하기 위한 동역학 해석방법을 제시하였다. 고무 재질로 이루어진 블레이드는 비선형의 특성을 갖기 때문에, 블레이드의 동적특성을 나타내기 위하여 모달 좌표계와 절대 절점 좌표계를 이용하였다. 블레이드 단면의 굽힘 특성을 파악하기 위해 블레이드에 대한 구조 해석을 실시하였다. 해석 결과에 따라 블레이드 단면을 강체, 유연체 및 대변형체의 3 부분으로 구분하였다. 모달 좌표계와 절대 절점 좌표계를 이용하여 블레이드 단면의 유연체 및 대변형체를 표현하였다. 동역학 해석 결과를 검증하기 위해 실험을 실시하였고, 결과 비교를 통해 본 연구에서 생성한 블레이드에 대한 유연 다물체 모델의 신뢰성을 검증하였다.