• 대한기계학회논문집A
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• 제24권2호
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• pp.535-542
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• 2000

This paper presents a method for the dynamic analysis of constrained multibody systems undergoing abrupt collision. The proposed method uses a longer time interval to check collision than that of c onventional method. This reduces the computational effort significantly. To calculate collision points on two colliding rigid bodies, one may introduce constraints of contact. However, this causes reduction of degree of freedom and difficulty of numerical analysis. The proposed method can calculate collision points without above mentioned problems. Three numerical examples are given to demonstrate the computational efficiency and the usefulness of the proposed method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권8호
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• pp.2050-2058
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• 2000

A method for the inverse dynamic analysis of constrained multibody systems considering friction forces acting on kinematic joints is presented in this paper. The stiction and the sliding which represent zero and non-zero relative motions are considered during the inverse dynamic analysis. Actuating forces to control the position or the orientation of constrained multibody systems are usually calculated in the inverse dynamic analysis. An iterative procedure need to be employed to calculate the actuating forces when the friction is considered. Furthermore, the actuating forces are not uniquely determined during the stiction. These difficulties are resolved by the method presented in this paper.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권12호
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• pp.2156-2164
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• 1997

A new formulation for the dynamic analysis of constrained multibody systems is presented in this paper. The formulation employs Kane's method along with the null space method. Kane's method reduces the dimension of equations of motion by using partial velocity matrix introduced in this study : it can improve the efficiency of the formulation. Three numerical examples are given to demonstrate the accuracy and efficiency of the formulation.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.321-327
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• 2014

본 연구에서는 구속된 다물체계의 비선형 운동방정식으로부터 QR분해법을 이용하여 선형 운동방정식을 유도하는 방법을 제시하였다. 다물체계의 선형 진동 방정식을 철도차량 대차에 적용하여 대차의 고유 진동모드를 구하고 레일의 변위 입력에 대한 대차프레임의 전달 함수를 구하여 대차의 진동 특성을 분석하였다. 대차의 고유 모드는 35Hz이하에서 나타났고 198Hz이상에서 국부모드가 계산되었다. 대차 프레임의 수직변위 전달함수는 수직변위 모드와 피치 모드가 속도에 영향을 받기 때문에 속도에 따라 변화하는 것으로 나타났다. 횡방향 전달함수는 매우 작게 나타났으며 전후방향 전달함수는 속도에 관계없이 전후방향 변위 모드가 주로 가진되는 것으로 나타났다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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• pp.725-730
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• 2001

This paper presents a vibration analysis method for constrained mechanical systems driven by constant generalized speeds. Equilibrium positions are obtained first and vibration analysis are performed around the positions. The method developed in this paper employs partial velocity matrix to obtain a minimum number of differential equations. To verify the accuracy of the proposed algorithm, linear vibration analyses of two numerical examples are performed and the results are compared with results from a commercial program or previous literature.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.465-470
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• 2001

This paper presents an algorithm which seeks steady-state equilibrium positions of constrained multibody systems driven by constant generalized speeds. Since the relative coordinates are employed, the constraint equations at cut joints are incorporated into the formulation. The proposed algorithm leads to nonlinear equations that need to be solved iteratively. This algorithm should satisfy both types of conditions: the force equilibrium equations and the kinematic constraint equations. To verify the effectiveness of the proposed algorithm, two numerical examples are solved and the results are compared with those of a commercial program. This method, compared to the conventional method of using dynamic analysis, has the advantage of computational efficiency and stability.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권7호
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• pp.1712-1720
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• 2000

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.4733-4738
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• 2013

본 연구에서는 구속조건을 가진 기계계의 동적 평형위치를 다물체 동역학 해석방법을 이용하여 계산하였다. 다물체계에서 얻어지는 시간 구속조건을 가진 구속조건식과 동역학식으로부터 독립좌표계로 이루어진 동적평형식을 유도하였다. 동적 평형식은 구속조건식과 함께 비선형 대수방정식의 형태로서 Newton-Raphson 방법을 이용하여 수치해를 구하였다. 제안된 동적 평형 계산 방법을 조속기에 적용하여 동적 평형위치를 구하였다. 해석결과는 상용 프로그램의 동역학해석을 통한 평형위치의 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다. 조속기의 회전 각속도에 대한 평형위치를 계산하고 설계 파라미터에 대한 평형위치의 영향을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권6호
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• pp.681-689
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• 2012

본 연구에서는 병렬 연결된 해상 크레인을 이용하여 5,000ton 이상의 기가 블록급 대형 중량물을 인양할 때 해상 크레인과 대형 중량물 사이에 연결된 와이어 로프에 작용하는 장력을 계산하기 위해 다물체계 동역학 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 위해, 해상 크레인, 바지선, 대형 중량물은 각각 6 자유도 운동을 하고, 이들 사이에는 서로간의 구속에 의한 연성을 가지도록 모델링 하였다. 또한 해상 크레인 및 바지선에 작용하는 외력으로 유체 정역학 힘과 유체 동역학 힘을 고려하였고, 각각의 물체에 독립적으로 작용한다고 가정하였다. 본 시뮬레이션 결과, 향후 해상크레인을 병렬 연결하여 대형 중량물을 인양하는 공법의 안정성을 확인하고 공학적인 지침을 마련할 수 있는 근간이 될 수 있으리라 예상한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제22권1호
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• pp.170-176
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• 1998

In this paper, the column space and null space of the Jacobian matrix were obtained by using the pseudo-inverse method and projection matrix. The equations of motion of the system were replaced by independent acceleration components using the null space matrix. The proposed method has the following advantages. (1) It is simple to derive the null space. (2) The efficiency is improved by getting rid of constrained force terms. (3) Neither null space updating nor coordinate partitioning method is required. The suggested algorithm is applied to a three-dimensional vehicle model to show the efficiency.