• 제목/요약/키워드: 상대속도법

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직교축상의 회전운동용 롤러 종동절을 수반하는 원통형 캠의 형상설계를 위한 상대속도법에 관한 연구 (A study on relative velocity approach for shape desing to cylindrical cam with rotating roller follower on faced-vertical axes)

  • 김성원;신중호;강동우;장세원
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.612-615
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    • 2000
  • Cam mechanism is one of the common devices used in many automatic machinery. Specially cylindrical cam generates three dimensional motions. Thus, the shape design procedures must have high accuracy. This paper proposes the shape design procedure for a cylindrical cam and follower mechanism using a relative velocity method. The relative velocity method and the coordinate transformation are used to find a contact point between the cam and the follower. Also, the full shape of the cylindrical cam can be generated by using the geometric relationships and the contact constraints. As a result, this paper presents an example for the shape design of the cylindrical cam in order to prove the accuracy of the design procedures.

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연속살균장치에서의 액상/고상 식품간의 대류열전달계수 예측 (Fluid/Particulate Heat Transfer Coefficient in a Continuous Flow Cooking System)

  • Choe, J.S.;Hong, J.H.;Koh, H.K.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제29권2호
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    • pp.141-150
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    • 2004
  • 우리가 소비하는 가공 식품은 위생상 안전하도록 살균처리가 이루어진다. 식품 내에 존재할 수 있는 유해 세균은 일정 살균온도에서 살균에 필요한 시간 동안 노출되면 사멸하며, 일반적으로 살균온도가 높을수록 살균에 필요한 시간은 단축된다. 연속살균장치는 혼합 및 저장탱크에 담겨진 식품을 점프로 이동시키면서 가열 열교환기에서 살균온도로 가열하고 단열관을 거치는 동안 살균온도를 유지시켜 살균을 완료한다. 또한 살균된 식품은 냉각용 열교환기에서 상온으로 냉각되며 이 과정에서 회수되는 열은 저장탱크에서 유입되는 식품의 예열에 사용되어 에너지 효율을 제고하는데 사용되기도 한다. 이와 같이 관을 이동하면서 가열되는 살균장치는 기존의 배치식 살균방법에 비하여 균일하게 가열이 이루어지므로 130C의 고온으로 살균할 수 있어서 살균에 필요한 시간을 수초에서 수십초 정도로 단축시킬 수가 있고 그에 따라 열손상을 크게 줄일 수 있다. 또한, 상온으로 냉각된 식품을 포장함으로써 저렴한 가격의 포장용기를 사용할 수 있고 상온에서 저장할 수 있으므로 저장비용이 저렴한 장점이 있다. 그러나, 가공식품에 고기나 야채와 같은 고체 상태의 식품이 함유된 경우에는 액상 식품이 열 교환기에서 순간 가열되며, 고상 식품은 액상식품과의 대류에 의한 열전달로 가열된다. 이 과정에서 고상식품은 이동관 내벽이나 다른 고상식품과 부딪치거나 회전하면서 이동관 내부에서 자유롭게 운동하게 된다. 이 과정에서 액상식품과의 상대이동 속도가 발생하여 이것이 대류열전달에 영향을 미치게 된다. 이 상대이동속도에 따른 대류 열전달계수는 고상식품의 내부온도 결정에 사용되는 연속살균장치의 중요한 설계인자이다. 대류열전달계수는 연속살균장치에서 자유로이 이동하는 고상식품의 중심부의 온도를 측정하여 결정할 수 있으나 이는 현실적으로 어렵다. 따라서 본 연구에서는 고정된 고상식품에 액상식품을 이동시켜 상대속도를 재현하고 액상식품의 온도와 고상식품의 중심온도를 측정하는 장치를 개발하였으며, 각 상대속도와 액상식품의 점도 별 대류열전달계수를 결정하는 프로그램을 유한차분법을 이용하여 개발하였다. 이 장치를 분당 15, 30, 40 리터의 유량에서 유체의 점도를 0에서 15 centipoise 사이의 세 수준에서 정육면체 소고기를 모델 고상식품으로 내부 온도분포를 측정하였으며, 유한차분법 프로그램으로 대류열전달계수를 결정하였다. 대류열전달계수는 792에서 2,107 W/m$^2$로 분석되었다. 대류열전달 계수는 액상식품과의 상대속도가 증가함에 따라서 증가하였고, 점도가 증가함에 따라서는 감소하였다.

종동절의 상대속도를 이용한 원반 캠의 형상 설계법에 관한 연구 (A Study on Shape Design Approach of Disk Cams using Relative Velocity of Followers)

  • 신중호;강동우;김종수;김대원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.185-192
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    • 2000
  • Cam mechanism is one of the common devices used in many automatic machinery. Since the motion of the cam mechanism depends on the shape of the cam and the type of the follower, the shape design procedure must be well defined in order to determine the accurate shape of the cam corresponding to the prescribed motion of the follower. This paper proposes a new approach for designing the shape of disk cams. The proposed relative velocity method uses the relative velocity at center of the follower roller or at contact point between the cam and the follower for 4 different types of the disk cam systems. Also, the relative velocity method for determining the cam profile uses the geometric relationships of the cam and the follower.

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쌍롤 박판주조법에 의한 AA4343 합금의 제조 및 특성 (Fabrication of AA4343 Alloys by Twin Roll Casting and their Properties)

  • 어광준;김민균;백은지;김형욱
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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    • pp.646-648
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    • 2011
  • 본 논문에서는 쌍롤 박판주조(Twin Roll Casting, TRC)법을 이용하여 AA4343 합금을 제작하였다. 주조시 롤 간격을 조절하여 냉각속도를 달리하였으며 인고트 주조(Ingot Casting, IC)법을 이용하여 제조된 합금과의 미세조직학적 차이와 이에 따른 물성 변화를 고찰하였다. TRC 및 IC로 제조된 합금을 냉간압연하였으며 압연 건전성을 평가하였다. 한편, 냉각속도별로 상이한 미세조직을 구현할 수 있는 스텝몰드(Step Mold Casting, SMC)법을 이용하여 제조된 합금의 냉각속도에 따른 미세조직 및 경도 차이를 조사하여 상대 비교하였다. 냉각속도가 빠를수록 주조 셀조직의 크기 및 공정 Si 입자의 크기가 감소하였으며 이로 인하여 경도가 증가되는 효과를 나타내었다. 주조시 생성된 공정 Si 입자의 크기는 압연에 의하여 그 크기의 변화가 거의 없었으며 열분석 결과 액상선 온도의 변화가 일부 발생하나 큰 차이가 없었다.

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탄성파를 통한 시료성형방법에 따른 모래 전단거동특성 평가 (Evaluation of the Influence of the Method of Sample Preparation on the Shearing Behavior of Sands using Elastic Waves)

  • 유진권;박두희
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.57-65
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    • 2014
  • 경제적, 기술적인 이유에서 실내시험을 위한 in situ 상태 그대로의 현장 모래 시료를 채취하는 것은 매우 어렵다. 따라서 현장과 유사한 상태의 시료 조성을 위한 다양한 시료 재성형 방법이 제시되었으며, 연구 목적에 따라 적합하다고 판단되는 시료성형방법이 다양하게 적용되고 있다. 본 논문에서는 모래의 시료 재성형 시 널리 이용되고 있는 습윤다짐법, 건조낙사법, 그리고 건조퇴적법을 적용하여 동일한 상대밀도로 시료를 조성한 후, 일정한 구속압 조건에서 압밀배수전단 시험을 수행하였다. 또한 자체제작을 통해 시료의 상 하부 캡에 압전소자를 설치하여 압밀 종료 시점과 전단과정에서의 탄성파 속도를 측정함으로써 시료 재성형 방법 및 상대밀도에 따른 오타와 모래에서의 거동 특성 및 전단거동 시의 탄성파 속도의 변화 경향을 분석하였다. 분석 결과, 시료 조성방법에 따라 전단과정에서 모래의 거동에는 차이가 발생할 수 있는 것으로 나타났으며, 전단과정 시 전단파 속도는 체적 변화양상과 동일한 경향을 보이는 것으로 나타났다.

상대속도법과 역기구학을 이용한 원통 캠의 가공에 관한 연구 (A Study On the Manufacturing process of Cylindrical Cam based on Relative Velocity Method and Inverse Kinematics)

  • 구병국;신중호;강동우;장세원
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.402-405
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    • 1997
  • Based on the relative velocity method and the inverse kinematics theory, this paper presents an automated system for designing and manufacturing of an open type cylindrical cam with a rotating follower(OCRF). In the first part, this paper defines the relative velocity method for OCRF and calculates the contact point by using the coordinate transformation technique. In the second part, it generates NC Code of a CNC machine center for inverse kinematics by using the cutter location and the cutter orientation of OCRF. Finally, the automated CADICAM program developed in the paper shows an example on the desip and manufacture process of OCRF.

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상대속도를 이용한 자동공구교환장치용 원통 캠의 형상 설계에 관한 연구 (A Study on Shape Design Approach of Cylindrical Cam for Automatic Tool Changer Using Relative Velocity)

  • 김성원;신중호;강동우;장세원
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.813-817
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    • 2000
  • Cam mechanism is one of the common devices used in many automatic machinery. Specially cylindrical cam generates three dimensional motions. Thus, the shape design procedure must have high accuracy. This paper proposes the shape design procedure for a cylindrical cam and follower mechanism using a relative velocity method. The relative velocity method and coordinate transformation are used to find a contact point between cam and follower. Also, the full shape of the cylindrical cam can be generated by using the geometric relationships and the contact constraints. As a result, this paper presents an example for the sape design of the cylindrical cam in order to prove the accuracy of the design procedures.

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실내의 바닥진동에 의한 음향방사해석 (Analysis of sound radiation by floor vibration in the closed sound field)

  • 최석주
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1992년도 학술논문발표회 논문집 제11권 1호
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    • pp.137-140
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    • 1992
  • 실내 바닥슬래브의 휨진동에 의한 음향방사문제에 대하여 유한요소법을 적용하여 검토하였다. 단순한 형상의 판이 휨진동하여 자유공간에 음을 방사하는 문제에 대해서는 이론적인 해를 구할 수 있으나, 임의형상의 판이 휨진동하여 실내에 음을 방사하는 문제에 대해서는 검토되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 이와같은 문제를 단순화한 해석법으로서 먼저 유한요소법을 이용하여 판의 휨진동에 대한 고유모드의 상대변위를 구하고, 다음 상대변위를 진동속도로 변환한 결과를 입력조건으로 하여 유한요소법에 의한 3차원 음장해석을 하였다. 그 결과 실내 바닥슬래브의 휨진동에 의한 음향방사파워는 슬래브의 진동모드, 실내음향모드 및 벽흡음율 등의 조건에 따라 크게 변화된다는 것을 확인하였다.

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병진운동용 원통캠기구의 운동해석을 위한 수치해석법 연구 (A Study on Numerical Method for Motion Analysis of Cylindrical Cam with Translate Follower)

  • 김상진;신중호;김대원;박세환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.719-722
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    • 2002
  • Cylindrical cam mechanisms are used commonly in many automatic machinery. But the cylindrical cam is very difficult to design and manufacture the shape. The motion analysis of the cylindrical cam can check the accuracy between designed data and manufactured data of the cam shape and can reproduce without the cam design data. The motion analysis of the cylindrical cam consists of displacement analysis, velocity analysis and acceleration analysis. This paper performs the motion analysis of a cylindrical cam with translating follower by using a relative velocity method and a central difference method. The displacement is calculated by using the central difference method and the velocity is calculated by the relative velocity method. The relative velocity method is defined by the relative motion between follower and cam at a center of a follower roller. The central difference method is derived in the 3 dimensional space.

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