• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.614-619
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• 2015

본 연구는 자율무인잠수정의 운동성능을 예측하기 위한 동역학모델에 관한 연구이다. 이 모델은 선체의 동역학 상태변수들과 잠수정의 운동을 결정하는 힘들의 항으로 구성되어 있다. 힘에 영향을 주는 항은 유체정역학적 힘, 부가질량에 의한 힘, 유체동역학적 감쇠력, 그리고 양력과 항력으로 구성된다. 이 힘의 항들을 이론식과 유체동역학해석법에 의해 구하였다. 수중운동 시뮬레이션에는 PD제어기를 사용하였다. 또한 유체항력은 수조시험을 통해서 검증하였고, 무인잠수정의 운동성능은 인근 실해역에서의 경유점 추종시험을 통해서 부분적으로 검증하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.211-221
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• 2001

본 연구에서는, 포장가속시험시설이 사용 중 발생 가능한 동역학적 힘을 예측하기 위해, 이미 개발되어 운용중인 모형시험시설을 이용하여 차량 운동방정식을 구하고, 모형시험시설과 포장가속시험시설(KALES : Korea Accelerated Loading and Environmental Simulator)의 상사관계를 이용하여 KALES가 운행 중 발생할 수 있는 동역학적인 힘을 예측하였다. 이를 기반으로 실제 차량 구조부 형상에 대한 상세설계를 전산해석과 피로수명평가 방법을 이용하여 수행하였다. 해석 결과, 동역학적 모형화 및 피로강도 해석기술을 기반으로 설계된 KALES는 시험 중 발생되는 사용하중 이력에 대해서 피로 강도적으로 충분한 안전성이 확보되도록 설계됨을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.6-8
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• 2005

스프링 조작기는 초고압 GIS, GCB 등의 개폐장치를 구동시키는 조작 장치로서 동작 중 부품에 큰 충격력 및 힘이 작용하여 파손되는 경우가 발생한다. 이에 개발 설계 단계에서 스프링 조작기의 구조적 건전성 확보를 위해 각 부품에 작용하는 힘을 예측하여 평가, 검증하는 해석 및 시험 기술이 요구된다. 본 논문에서는 145kV GIS용 스프링 조작기를 ADAMS로 다물체 동역학 해석을 수행하여 추출한 부품의 조인트 반력을 이용하여 응력 해석을 수행하였다. 그리고 그 결과와 응력측정 시험 데이터와의 비교를 통해 해석의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 여기서는 한 예로 커넥팅 로드에 대한 신뢰성 평가를 시행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5323-5329
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• 2013

스마트폰의 슬림화를 위한 방법으로 스마트폰의 두께 방향이 아닌 너비 방향으로 진동하는 수평 선형 진동 모터를 여러 회사에서 현재 개발 중이다. 진동 모터 개발과정 중 수학적 모델링을 이용한 방법은 진동을 예측하기 위한 효율적인 방법 중 하나이다. 하지만 실제 수평 선형 진동모터에서는 Lorentz Force에 의한 수평 힘과 진동자 내의 자석과 브라켓 사이에 작용하는 자력에 인한 인력과 진동자 중력에 의한 수직 힘이 발생하여 진동자는 수평 선형 운동이 아닌 비틀림 운동을 하게 된다. 즉, 진동자에 수평 힘만 고려되어져 이상적인 운동으로 가정하는 수학적 모델링은 해석 오차의 발생 원인 중 하나이다. 따라서, 본 논문은 상용 동역학 해석 프로그램인 "DAFUL"을 이용한 진동 모터의 동적해석을 제시한다. 이 해석 프로그램은 진동자에 작용하는 수평, 수직 힘을 모두 고려할 수 있어 실제 진동모터의 움직임에 가까운 운동을 구현하여 수학적 모델링이 가지는 한계를 극복할 수 있다. 또한 "DAFUL"을 이용하여 해석 결과를 검증하기 위해 실험을 행하였고, 각각의 데이터를 비교 및 분석하여 결과를 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권6호
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• pp.429-434
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• 2017

분자-연속체 하이브리드 기법은 연속체 유체역학으로 예측하기 어려운 마이크로/나노 스케일 유동에 대해 개발되고 발전해 왔다. 분자동역학은 고체표면 주변 영역에서 사용되고, 나머지 영역에서는 나비아스톡스 방정식이 사용된다. 본 연구에서는 나노채널에서 고체-액체 상호작용과 표면 거칠기의 영향을 연구하기 위해 분자-연속체 하이브리드 기법을 이용하여 쿠에트 유동을 해석하였다. 우리는 고체-액체 상호작용 힘인 표면 에너지와 표면 거칠기가 유동의 표면 경계조건에 영향을 주는 것을 발견하였다. 표면 에너지가 낮을 때에는 유동이 고체 표면에서 미끄러짐이 발생하였고, 표면 에너지가 증가함에 따라 미끄러짐의 크기가 감소하였다. 표면 에너지가 높을 때에는 로킹(locking) 경계조건이 형성되었다. 또한 표면 거칠기는 유동이 고체 표면에서 미끄러지는 것을 방해하여 로킹 경계조건이 잘 형성되도록 영향을 주었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.463-472
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• 2005

본 논문에서는 행성탐사선의 항행해 결정을 위한 동역학 모델을 개발에 대한 내용을 다뤘다. 탐사선이 우주공간을 항행할 때 받는 섭동력으로써, 지구의 비대칭 중력장, 지구의 극축운동, 태양과 달이외의 태양계 행성에 의한 중력, 태양의 의한 상대성효과, 태양복사압 그리고 지구 대기저항에 대한 동역학 모델을 구성하여, 특수섭동론인 코웰 방법에 의거한 탐사선의 궤적 전파기를 개발하였다. 힘 또는 가속도 항으로 표현되는 탐사선의 운동방정식은 아담스 코웰 11차 예측자-수정자 방법에 의해 수치 적분된다. 구성된 전파기를 이용하여 2003년 발사된 화성탐사선인 Mars Express의 실제 임무설계에 사용된 초기궤적요소를 기준으로 임무 궤적을 산출하여 각 섭동력의 영향을 비교해 보았다 이러한 비교는 항행해 결정 시스템의 구성 시 요구 정밀도에 따라 고려해야할 섭동력의 기준을 제시해 주기 때문이다. 또한, 개발된 동역학 모델의 성능시험을 위해 극성 최소 근접거리에서의 위치와 속도를 계산하여 화성 도착여부를 판단하였다. 모의실험을 통해 탐사선의 위치가 화성 작용권구 내에 도달하며 상대속도가 화성에 대한 탈출속도 미만이므로 화성에 포획됨을 확인하였으며, STK(Satellite Tool Kit)를 이용해 산출된 결과와 비교함으로써 본 연구결과가 행성탐사 임무지원에 적합함을 검증하였다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제10권4호
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• pp.43-59
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• 2003

보행 종료(gait termination)는 인간의 보행개시(gait initiation)나 율동성 보행(rhythmical walking)에 비해 관심을 적게 받고 있다. 파킨슨 환자들이 보행종료와 방향전환 시 가지는 어려움은 이들 환자들이 보행 시 넘어지게 되는 노출 요인으로 보고되어져 왔다. 보행종료에 대한 기전의 이해는 효과적으로 걸음을 멈추지 못해 넘어지게 되는 위험요인을 가진 사람들에게 적용되어질 수 있다. 이 논문에서 우리는 보행종료에 대한 최근문헌을 고찰하고 우리 실험실에서 진행되어온 파킨슨환자의 보행종료에 관한 일련의 실험들의 결과를 요약하였다. 본 연구는 율동적인 보행상태에서 완전한 멈춤으로의 전환에서 일어나는 동역학의 변화를 검사하기위해 시행되었다. 보행속도가 증가함에 따라 따르는 다리(trailing limb; 보행종료시점에서 뒤에 위치하는 다리)의 유의한 가속력 감소가 나타나고 멈출 때 이끄는 다리(leading limb; 보행종료시점에서 앞에 위치한 다리)에서 유의한 감속력의 증가가 나타난다. 보행종료 시, 이끄는 다리의 뒤쪽에 질량중심(center of mass) 을 유지시키기 위해 하지 신전근의 활성도가 오래 지속되어져야 한다. 예측하지 못한 상황에서 보행종료 시, 보행 중이나 예측되어진 상황에서 멈출 때보다 이끄는 다리 아래에서 감속력이 빠르게 발생하는 경향을 보였다. 대상자들을 보행속도에 따라 두 군으로 나눌 때, 계획되지 않은 보행종료를 하는 동안 보행속도가 느린 군이 빠른 군보다 전방 가속력을 급속하게 증가시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 보행속도가 느린 대상자들이 따르는 다리로 힘을 생성하기 보다는 주로 이끄는 다리에 의존하여 보행종료를 하는 것을 보여준다. 따르는 다리에서 발생되는 힘과 근육활성도의 조절을 측정하기 위하여, 파킨슨 환자와 연령에 의해 짝짓기된 정상 환자군에게 표적 조건(target condition)을 추가하였다. 파킨슨 환자군은 표적에 다리를 정확히 놓기 위해 몇 발자국 전부터 보행 속도를 줄였다. 파킨슨 환자들은 보행종료를 촉진하기 위해 필요한 근육들의 활성도를 증가시키는데 큰 어려움을 가지고 있다고 생각되어진다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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• pp.3-7
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• 1992

포는 대체로 정확도와 최대 발사거리 및 최대 발사속도 등에 의해 그 성능 이 표현된다. 그 중에서도 최대 발사속도는 매우 중요한 인자로서 포의 주퇴 복좌 장치의 성능에 의해 직접적으로 영향을 받게 된다. 따라서 포의 최대 발사속도 향상을 위해서는 주퇴복좌 장치의 동특성 해석 능력을 확보하고, 그로부터 주퇴 장치의 설계 변경이 가능하도록 해야 한다. 한편, 주퇴복좌기 의 주퇴특성은 주퇴시 총주퇴저항력이 전주퇴장에 대해서 거의 일정해야만 포신에 전달되는 힘을 최소로 하면서 주퇴시간을 최소로 할 수 있으며 이러 한 설계 개념으로 주퇴복좌기를 설계한다. 그에 따라 주퇴복좌기는 그 내부 가 가변 오리피스 및 조절 로드로 이루어져 주퇴복좌기의 주퇴 저항력을 주 퇴속도 및 주퇴변위에 따라 변화시키도록 되어 있다. 따라서 주퇴복좌기는 필연적으로 강한 비선형 특성을 나타낸다. 이러한 주퇴복좌기를 모델링할 때 에 기존에는 주퇴복좌기내의 모든 유체역학적 요소를 고려하여 모델링하는 기법이 통용되어왔다. 그러나 이러한 모델링은 각 요소의 모델링 오차가 누 적될 위험이 있으므로 정확한 모델링을 보장할 수 없으며, 매우 복잡한 과정 을 거쳐야 한다. 따라서 본 연구에서는 주퇴 완충기 시뮬레이터를 이용한 실 험에 따른 계의 파라미터 예측을 통하여 모델링하는 기법을 시도하여 보았 다.

• 대한치과교정학회지
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• 제28권1호
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• pp.43-49
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• 1998

본연구는 유한요소 분석법의 사용으로 세가지 형태의 브라켓에 tipping과 torquing force를 부여하여 응력분포를 알아보고 또한 스테인레스 스틸과 세라믹의 재질을 임의 설정하여 응력 분포를 알아보아 생 역학적으로 우수한 브라켓을 디자인 하는 데 기초가 되기위해 수행되었다. 선정된 세가지 브라켓은 A:Transcend(Unitek) B:Signature(RMO) C:PAW(Plane Arch Wire appliance) 이었다. 철선은 0.0175x0.025 스테인레스 스틸과 C형은 새롭게 고안된 마름모꼴 철선이 이용되었다. tipping force는 4.27N을 브라켓의 wire slot의 gingival wall의 mesial surface와 대각선으로 대칭되는 면에 각각의 node에 분력의 형태로 작용시켰다. torquing force는 couple force의 형태로 32.858N을 19.7도 회전하였고 bracket C형은 동량의 힘을 11.3도 회전하여 X와 Y의 방향으로 분력의 형태로 나누어 해석하였고 von Mises stress(최대상당응력)가 각 브라켓에서 기록되었다. 이에 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 유한요소 해석을 통해 브라켓과 wire slot을 실제로 제작하지 않고도 각각의 재료에 따른 응력분포를 예측할 수 있었다. 둘째, 응력의 집중부위는 Tipping시 브라켓 A, B, C모두 유사하게 나타났는데 브라켓 wire slot의 gingival wall과 mesial surface가 만나는 부위와 wire slot의 incisal wall과 distal surface가 만나는 부위였다. Torquing시 wire slot의 길이 방향을 따라 넓게 분포되었고 gingival wall과 협면으로 이행되는 모서리 그리고 incisal wall내면에 집중되었다. 셋째, 브라켓에 작용하는 응력은 Tipping에 의한 것보다는 Torquing에 의한 영향이 더 큼을 알수 있었으며 Torquing force를 기준으로 브라켓을 설계하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다. 넷째, 브라켓의 형상과 함께 재료의 변화가 응력감소에 영향을 미치는 것으로 사료되므로 브라켓 제작시 한가지 재료보다 응력이 많이 받는 부위는 다른 재료를 사용하여 응력의 분포를 줄일수도 있음을 알수있었다. 다섯째, 사용하기에 용이하고 운용이 효율적일 것으로 판단되는 브라켓C형(PAW브라켓)은 응력집중현상이 다른 두 브라켓보다 크게 나타났으므로 이의 제작시 기계적 성질이 우수한 재료를 사용해야 할 것으로 사료되었다.