• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제14권9호
• /
• pp.868-876
• /
• 2004

The linear motion(LM) guide using ball bearing has many advantages compared with conventional sliding guides. Therefore, LM guide using ball bearing has been widely used to increase the accuracy of the position of a system. This research investigates dynamic characteristics of LM guide through mainly linear analyses. Linear analysis is accomplished by Lagrange equation and the finite element method. And another trial that performs nonlinear analysis about one mode(bouncing mode) of LM guide from Hertzian contact theory is accomplished in the latter half of this research. Through nonlinear analysis we could observe the softening characteristic due to the Hertzian contact nonlinearity.

• 기계저널
• /
• 제34권3호
• /
• pp.168-176
• /
• 1994

축 이송운동의 오차를 측정할 수 있는 광전소자 측정시스템이 구현되었으며, 결론은 다음과 같다. 1) 광전소자와 레이저광원을 이용하여 축이송시에 발생하는 5개의 운동오차를 동시에 검출하는 측정방법이 개발되었으며, 이때의 정밀도는 마이크로미터오더이다. 2)광전소자에 대한 2차원 칼리브레이션이 수행되었으며, 비선형성을 고려할 때 더욱 정밀한 측 정값을 얻을 수 있었다. 3) 레이저간섭기 등에 의해서 측정이 어려운 롤(roll)오차의 측정방법이 구현되었으며, 이때 빔 분리기의 오차를 칼리브레이션할 때, 정밀한 측정값이 얻어질 수 있었다. 4)광전소자측정시스템을 마이크로 컴퓨터와 연계함으로써, 종래의 측정방법보다 매우 빠르며, 정밀한 측정시스템이 구현되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
• /
• pp.820-825
• /
• 2007

A ballscrew-linear motion(LM) guide is well-described by its name: it is a LM guide that runs by ballscrew. It consists of LM rail, LM block, end plate, screw, nut and bearing balls. The ballscrew-LM guide has many advantages compared with conventional LM guide. The high efficiency achieved with rolling contact devices permits the employment of antibacklash methods. The balls provide the only physical contact between nut rail and block and ball screw and nut replacing the sliding friction with a rolling motion. The life of the ballscrew-LM is determinated by the balls. The objective of this paper is to introduce the design of the ballscrew-LM with the safety working load.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
• /
• pp.544-547
• /
• 2009

본 연구는 자기부상력의 선형 및 비선형효과가 이동중인 자기부상열차의 부상공극에 미치는 영향을 파악하는데 목적이 있다. 이를 위하여 자기공극의 피드백을 포함한 1자유도 차량에 대한 운동방정식을 구성하고, 최적능동제어기법을 적용하여 수치해석을 수행하였다. 해석결과 차량의 속도가 증가함에 따라 자기부상력의 선형 및 비선형효과가 자기부상차량의 부상공극에 미치는 영향에 뚜렷한 차이가 발생함을 알 수 있다. 결국 자기부상열차의 정확한 해석을 위해서는 자기부상력의 비선형효과를 고려한 해석이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권12호
• /
• pp.5684-5688
• /
• 2012

본 논문은 수평 선형 진동 모터에서 운동자의 가이드 역할을 하는 높은 피로 수명을 가진 판 스프링의 설계를 다루고 있다. 현재까지 수직 선형 진동 모터가 스마트 폰의 햅틱 기능과 수신 알람 기능을 위한 진동 발생 장치로 사용 하고 있다. 하지만 이 진동모터는 수직 진동 방향의 특성으로 인해 스마트 폰 슬림화의 한계에 대해 한 가지 주요 원인이 되고 있다. 수평 선형 진동 모터의 부품 중에서 가이드 역할을 하는 스프링은 핵심 부품 중에 하나이다. 그리고 이 가이드 스프링은 작동기의 탄성적인 진동을 가능하게 한다. 다양한 판 스프링이 디자인 되었고, 높은 피로 수명을 가지며, 요구되는 강성을 측정하기 위하여, 상용 구조해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였다. 그리고 시제품을 제작하여 진동 가속 및 스프링 수명 시간을 측정하기 위한 실험을 하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.65-75
• /
• 1993

본 연구는 규모가 큰 지진하중에 대한 해양 가이드 타워의 비정상과정 거동해법에 주안점을 두었으며, 아울러 작은 파랑이나 조류하중이 동시에 작용할 수 있는 경우도 고려하였다. 지진에 의한 지반운동의 비정상특성은 정상과정 성분에 지수함수의 시간포락함수를 곱하는 형태로 모형화하였다. 동적거동의 비정상과정 분산값을 해석적인 방법으로 산출하였다. 운동방정식에 계류장치의 비선형 복원력과 파동에 의한 비선형 점성저항력을 추계론적 최적화기법으로 선형화하여 동적해석을 수행하였다. 지진의 발생기간동안 예상되는 중급의 파랑하중에 의한 영향을 최대거동 산정시 고려하였다. 중급 파고조건에 대한 파랑하중은 지속기간이 상당히 길어서 정상과정으로 취급할 수 있으므로 이에 대해서는 주파수 영역해석을 사용하여 동적거동을 산출하고 이 결과를 지진에 의한 비정상과정거동에 반영하였다. 예제해석으로부터 비정상과정 해석방법을 검증하고, 지진과 파랑 및 조류하중의 각 성분이 전체응답에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.326-331
• /
• 2004

The linear motion (LM) guide using ball bearing has many advantages compared with conventional sliding guides. Therefore, LM guide using ball bearing has been used widely to increase the accuracy of the position of a system. This research investigates dynamic characteristics of LM guide through mainly linear analysis. Linear analysis is accomplished by Lagrange equation and finite element method. And another trial that is nonlinear analysis about one mode of LM guide(bouncing mode) from Hertzian contact theory is accomplished in the latter half of this research. Through nonlinear analysis we could observe the softening characteristic due to the Hertzian contact nonlinearity.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.843-850
• /
• 2020

본 연구의 목적은 국내 위험물 운송용 탱크화차의 충돌안전설계 가이드라인 제안을 위해 해외 충돌안전 기준에 따른 국내 위험물 운송화차에 대하여 비선형 충돌해석을 하여 위험성을 평가하고, 구조적 취약부를 분석하는데 있다. 유럽의 EN 12663-2에서 규정하는 화차의 완충시험 및 북미 49CFR179에서 규정하는 탱크 펑크시험기준을 분석하였으며, 상용 유한요소 해석 솔버인 LS-DYNA를 이용하여 각각 기준에 따른 비선형 유한요소모델을 모델링하였다. EN 규격의 완충시험 해석결과 충돌속도 6 km/h 이하에서는 소성변형이 발생하지 않을 것으로 예측하였지만, 8 km/h 이상의 충돌속도에서 중앙연결기를 통한 하중 전달으로 차체의 센터실 후방 및 탱크 중앙 지지부에서 소성변형을 확인하였다. 북미 법규의 탱크 펑크시험 해석결과 국내 탱크화차는 두부 충돌모드에서 충돌차량의 운동에너지를 4 % 이상 흡수시 두부의 코너부에서 탱크 외벽의 파괴가 발생하였으며, 측면 충돌모드에서 운동에너지 30 % 이상 흡수시에 충격체가 접촉하는 탱크 외벽의 파괴가 발생하여 내부 적재물의 누출을 예상하였다. 국내 유류 운송용 탱크화차의 해외 충돌안전 기준의 만족을 위해서는 차체 구조보강 설계 및 탱크 방호설계 수준을 향상시킬 필요가 있다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제40권5호
• /
• pp.445-454
• /
• 2020

차량과 충돌 시 분리되지 않는 감충형 슬라이딩 지주는 충돌 초기에 차량과 일체로 되어 강체운동을 한다. 이때 차량의 선형모멘텀이 지주에 전달되면서 차량의 1차 감속을 이루고 이어서 가이드레일 아래에 설치된 Energy-Absorbing Pipe (EAP)가 찌그러지면서 나머지 충돌에너지를 흡수하여 2차 감속을 이룬다. 따라서 EAP는 슬라이딩 지주의 핵심요소이고 그 크기는 지주기초 안에 설치될 수 있어야 한다. 본 논문은 국내 편 지식 표지판에 많이 사용되는 지주와 베이스구조를 합하여 총 507 kg의 무게를 갖는 감충형 슬라이딩 지주에 사용하기 위한 EAP의 개발에 관한 것이다. LS-DYNA프로그램을 이용한 충돌해석을 통하여 EAP구조를 설계하고 실차충돌실험을 통하여 감충성능을 평가하는 과정을 상세히 설명하였다. 본 연구를 통하여 제시된 EAP는 최소 0.9 ton-60 km/h에서 최대 1.3 ton-80 km/h 충돌에 대한 감충성능을 발휘하고 기초길이가 2.7 m 이하로 제약될 때 활용될 수 있다.

• 감성과학
• /
• 제20권1호
• /
• pp.17-30
• /
• 2017

하이테크놀로지를 여러 가지 다른 영역과 융합하고자 하는 노력이 다양한 연구 분야에서 시도되고 있으며, 스포츠웨어를 개발함에 있어 운동선수의 운동능력을 향상시키기 위한 분야에 이러한 첨단 기술들이 도입되고 있다. 본 연구는 스포츠 훈련에 도움이 되는 동작 센싱 스마트 스포츠웨어를 개발하기 위한 기초 연구로서, 조정 동작 시 관절의 움직임을 측정할 수 있는 동작 센서를 부착하기 위한 인체상의 최적 위치를 탐색하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 일관된 동작을 반복적으로 수행할때 관절의 변화가 큰 조정을 대상 스포츠로 선정하였으며, 조정 선수의 대표 체급인 중량급과 경량급의 피험자를 선정하여 동작에 따른 피부의 변화율을 측정하여 체급별 차이를 분석하였다. 먼저, 3차원 모션캡처 시스템을 이용하여 조정 동작 시 등, 팔꿈치, 엉덩이, 무릎 부위의 피부 변화를 촬영하고, 각 마커 간 거리의 변화율을 분석함으로써 체급에 따른 차이를 보이지 않으면서 동작에 따라 피부의 변화가 큰 부분을 인체 상에 도시하였다. 이를 바탕으로 동작 센싱용 스마트 스포츠웨어를 위한 센서 부착의 가이드라인을 제시하였다.