• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.757-760
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• 2004

Shaking beam을 이용한 초음파 선형모터는 모터 구동부에서 발생하는 타원궤적이 선형 slider 와 마찰이 되어 선형운동을 발생시킨다. 이러한 초음파 선형모터에서 설계변수는 모터의 효율과 추력(thrust force) 등 동특성을 결정한다. 특히 초음파 모터 동작부의 tip 과 선형 slider 의 contact point와 압착은 모터의 속도, 추력 동작 주파수, 효율에 직접적인 영향을 주는 중요한 parameter 로 작용된다. 본 연구에서는 모터와 선형 slider 의 압착과 contact point둥의 설계변수가 초음파 선형 모터의 성능에 주는 영향을 고찰하였다. 모터으구동부와 선형 slider 사이의 압착력 ($10N{\sim}50N$)과 4가지 곡률을 갖는 tip을 설계변수로 취하였다. Tip 의 형태에 따른 곡률과 모터 구동부와 선형 slider 사이의 압착력 변화에 따른 모터의 동작특성이 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.431-432
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• 2017

본 논문은 자유 피스톤 엔진에 적용되는 단상 선형발전기용 전력제어시스템에 관한 연구이다. 자유 피스톤 엔진 선형발전시스템은 피스톤의 움직임을 구속하는 기구가 없기 때문에 기계적 마찰 손실이 적고 상사점 도달 시간이 짧아 에너지 효율측면에서 기존의 피스톤 엔진보다 유리한 기술이다. 하지만, 자유 피스톤 엔진의 경우 초기 기동 할 수 있는 동력원이 필요하며, 단상 선형 발전기의 경우 짧은 스트로크 및 낮은 속도로 인해 인덕턴스가 크게 설계 되어, 높은 인덕턴스로 인한 전류의 위상 지연으로 역률이 낮아지게 되고, 응답성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 역률 보상 및 응답성을 높일 수 있는 자유피스톤 엔진용 단상선형발진기용 전력제어시스템을 제안한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.18 no.8
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• pp.2026-2038
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• 1994

A numerical scheme is developed for the analysis of incipient sliding contact with orthotropic friction condition subjected to tangential load and twisting moment. The inherent nonlinearity in the orthotropic friction law has been treated by a polyhedral friction law. Then, a three-dimensional linear complementarity problem(LCP) formulation in an incremental form is obtained, and the existence of a solution is investigated. A Lemke's complementary pivoting algorithm is used for solving the LCP. The scheme is illustrated by spherical contact problems, and the effects of eccentricity of elliptical friction domain on the traction and stick region are discussed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07e
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• pp.103-105
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• 2003

본 논문에서는 이동로봇의 마찰력 보상을 위해 퍼지 외란 관측자를 설계한다. 이동로봇은 주행 바닥면에 따라 주행 특성이 달라질 수 있다. 주행 중 발생하는 마찰력은 비선형적인 특성을 가지므로 이에 검출할 수 있는 퍼지 관측기를 설계하도록 한다. 설계된 퍼지 관측기를 적용함으로써 주행 바닥 면의 상태에 따라 발생하는 마찰력의 영향을 최소화시킴으로써 주행 특성을 효과적으로 개선시킬 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1996.10a
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• pp.184-187
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• 1996

기존의 항만 부진동현상 해석은 대부분 완전유체라는 가정하에 선형이론에 기초하여 개발된 수치 모델에 의해 수행되고 있다. 실제의 경우에는 해저면의 마찰, 고체경계면을 따른 에너지 손실, 단면의 급 축소 및 확대에 따른 에너지 손실 등이 존재하므로, 이와 같은 에너지의 손실을 고려하지 않고 선형해석을 수행하게 되면 실제와는 다른 과장된 결과를 얻게 된다. 특히, 항 입구의 폭이 좁은 경우에는 실제와는 다르게 증폭비가 대단히 크게 예측된다. (중략)

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.30-30
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• 2011

국내의 내진설계 기준은 1988년에 처음 도입되었으며, 최근 점차 강화되고 있는 실정이다. 공동주택에 주로 적용되는 전단벽식 구조시스템에서 증가된 지진력에 저항하기 위해서는 벽량과 철근이 증가하게 되어 공사비가 상승하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위한 제진설계의 필요성이 대두되고 있는 실정인데, 기존의 제진장치는 주로 가새형 또는 벽체형을 대부분이라 평면계획에 제약이 있다. 따라서 전단벽식 구조의 공동주택의 제진설계 시에는 우리나라와 같은 중 약진 지역에 적합하고 저렴한 비용으로 충분한 내진성능과 평면의 가변성을 확보할 수 있는 댐퍼의 선택이 필요하다. 본 연구의 목적은 기존의 가새형 및 벽체형 제진장치의 국내 공동주택 적용시의 문제점인 평면의 가변성 확보에 유리하고, 수동형 제진장치의 장점을 추구할 수 있는 마찰댐퍼를 삽입한 커플링보 제진시스템의 내진성능을 조사하는 것이다. 내진성능을 평가하기 위해서 실대형 커플링보 실험체를 계획하고 제작하였다. 실험체는 2개로 구성되어 있으며, 하나는 기존의 철근배근 상세를 갖는 철근콘크리트 커플링보 실험체와 커플링보에 마찰댐퍼가 삽입된 실험체이다. 횡하중에 대한 성능을 평가하기 위해서 유사정적 반복가력실험을 실시하였다. 엑츄에이터로부터 실험체 상보의 가력지그를 통해 하중이 전달되도록 하였으며, 가력은 최초 0.25%의 층간변형각부터 변위제어를 통해 목표 층간변형각인 1.5% 이상까지 진행되도록 하였다. 실험결과, 두 실험체의 이력곡선과 에너지 흡수능력을 평가하였다. RC 실험체는 핀칭현상이 관찰되었고, 가력이 진행됨에 따라 커플링보와 벽체에서의 균열이 확산되어 종국적으로 취성적인 커플링보의 전단파괴가 발생하였다. 마찰댐퍼를 삽입한 실험체는 계획된 마찰거동이 잘 발휘되어 목표 층간변형각인 1.5%까지 이선형거동이 잘 나타났다. 최대 내력은 RC 실험체가 3배 이상 크지만, 누적층간변형각에 따른 에너지 흡수능력은 마찰댐퍼 실험체가 2배 이상 우수한 결과를 보였으며, 커플링보 및 벽체에서의 균열이 매우 저감되었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.26 no.6
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• pp.54-63
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• 2022

This paper is a study on the friction damper, which is one of the seismic reinforcement devices for structures. This study developed a damper by replacing the internal friction material with ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), a type of composite material. In addition, this study applied a multi-friction method in which the internal structure where frictional force is generated is laminated in several layers. To verify the performance of the developed multi-friction damper, this study performed a characteristic analysis test for the basic physical properties, wear characteristics, and disc springs of the material. As a result of the wear test, the mass reduction rate of UHMWPE was 0.003%, which showed the best performance among the friction materials based on composite materials. Regarding the disc spring, this study secured the design basic data from the finite element analysis and experimental test results. Moreover, to confirm the quality stability of the developed multi-friction damper, this study performed an seismic load test on the damping device and the friction force change according to the torque value. The quality performance test result showed a linear frictional force change according to the torque value adjustment. As a result of the seismic load test, the allowable error of the friction damper was less than 15%, which is the standard required by the design standards, so it satisfies the requirements for seismic reinforcement devices.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.25 no.12
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• pp.89-99
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• 2008

In this paper, the position tracking control problem of the servo system with nonlinear dynamic friction is issued. The nonlinear dynamic friction contains a directly immeasurable friction state variable and the uncertainty caused by incomplete parameter modeling and its variations. In order to provide the efficient solution to these control problems, we propose the composite control scheme, which consists of the robust friction state observer, the FNN approximator and the approximation error estimator with sliding mode control. In first, the sliding mode controller and the robust friction state observer is designed to estimate the unknown internal state of the LuGre friction model. Next, the FNN estimator is adopted to approximate the unknown lumped friction uncertainty. Finally, the adaptive approximation error estimator is designed to compensate the approximation error of the FNN estimator. Some simulations and experiments on the servo system assembled with ball-screw and DC servo motor are presented. Results show the remarkable performance of the proposed control scheme. The robust friction state observer can successfully identify immeasurable friction state and the FNN estimator and adaptive approximation error estimator give the robustness to the proposed control scheme against the uncertainty of the friction parameters.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.2 s.45
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• pp.143-150
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• 2000

Depending upon the combination of tolerances specified in the standards on bolt, nut and washer for high tension bolt sets, there arises center-to-center deviation between bolt and washer. This deviation nay cause loss of effective contact area between nut- and washer-faces, which leads to some dispersion of the torque coefficient K. By adapting circular arc surface instead of flat surface for the nut, it is shown through numerical analyses that the dispersion of the torque coefficient can be minimized. In this way, optimum radius of curvature of the nut bearing surface is proposed.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.18 no.1
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• pp.90-102
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• 2009

In this paper, a tracking control problem for a mechanical servo system with nonlinear dynamic friction is treated. The nonlinear friction model contains directly immeasurable friction state and the uncertainty caused by incomplete modeling and variations of its parameter. In order to provide the efficient solution to these control problems, we propose a hybrid control scheme, which consists of a robust friction state observer, a RFNN estimator and an approximation error estimator with sliding mode control. A sliding mode controller and a robust friction state observer is firstly designed to estimate the unknown infernal state of the LuGre friction model. Next, a RFNN estimator is introduced to approximate the unknown lumped friction uncertainty. Finally, an adaptive approximation error estimator is designed to compensate the approximation error of the RFNN estimator. Some simulations and experiments on the mechanical servo system composed of ball-screw and DC servo motor are presented. Results demonstrate the remarkable performance of the proposed control scheme.