• Tribology and Lubricants
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• 제39권1호
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• pp.28-34
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• 2023

Because of their cleanliness, low friction, and high stiffness, aerostatic bearings are used in numerous applications. Aerostic bearings that use porous materials as means of flow restriction have higher stiffness than other types of bearings and have been successfully applied as guide bearings, which have high motion accuracy requirements. However, the performances of porous bearings exhibit strong nonlinearity and can vary considerably depending on design parameters. Therefore, accurate prediction of the performance characteristics of porous bearings is necessary or their successful application. This study presents a porous bearing design and performance analysis for a spindle used in wafer polishing. The Reynolds and Darcy flow equations are solved to calculate the pressures in the lubrication film and porous busing, respectively. To verify the validity of the proposed analytical model, the calculated pressure distribution in the designed bearing is compared with that derived from previous research. Additional parametric studies are performed to determine the optimal design parameters. Analytical results show that optimal design parameters that obtain the maximum stiffness can be derived. In addition, the results show that cross-coupled stiffness increases with rotating speed. Thus, issues related to stability should be investigated at the design stage.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권9호
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• pp.2201-2210
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• 2000

Vibration of a rotating disk-spindle system is analyzed by using Hamilton's principle, FEM and substructure synthesis. A rotating disk undergoes the rigid body motion and the elastic deformation. It s equation of motion is derived by Kirchhoff plate theory and von Karman nonlinear strain. A rotating shaft is described by Rayleigh beam theory considering the axial rigid body motion. The stationay shaft supporting the rotating disk-spindle-bearing system is modeled by Euler beam theory, and the stiffness of ball bearing is determined by A.B.Jones' theory. FEM is used to solve the derived governing equations, and substructure synthesis is introduced to assemble each structure of the rotating disk-spindle system. The developed theory is applied to the spindle system of a 35' computer hard disk drive with 3 disks to verify the simulation results. The simulation results agree very well with the experimental ones. The proposed theory may be effectively expanded to the complex structure of a disk-spindle system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.2338-2343
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• 2015

본 연구에서는 범용 유한요소해석 소프트웨어인 ANSYS를 사용하여 공작기계 스핀들 시스템의 유한요소 해석 자동화를 위해서 해석 모델을 개발하고, 그것을 툴로 구현하였다. 그 구현을 위해 EXCEL의 VBA를 사용하였으며, 이로 인해서 사용자가 툴과 상호교류할 수 있도록 그래픽 인터페이스를 개발할 수 있었고, 데이터 정렬을 위해서 EXCEL의 spreadsheet를 사용할 수 있었다. ANSYS 언어를 사용하여 코드를 개발하였으며, 이는 인터페이스에 입력된 정보를 사용하여 형상 모델을 만들고, 순차적으로 해석 모델을 만들며, 마지막으로 유한요소해석 연산을 수행한다. 모델 생성과 해석의 자동화는 최소한의 시간과 노력으로 설계 중인 스핀들 시스템의 근사 최적 설계를 발견하도록 도울 수 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제4권11호
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• pp.479-486
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• 2015

모델 체킹 방법은 가능한 모든 경우를 자동으로 확인할 수 있으며, 코드가 구현되기 이전의 명세서나 디자인의 검증에도 적용할 수 있어 고위험 시스템의 검증에 활발히 적용되어왔다. 그러나 이러한 엄밀한 검증기법에 대한 일반적인 이해 부족과 테스팅에 비해 높은 검증 비용으로 인하여, 일반적인 소프트웨어들은 여전히 인력에 의한 테스팅과 같은 기초적인 방법에 의존하여 검증이 수행되고 있다. 본 논문에서는 그 대표적인 예인 온라인 게임 서버를 대상으로, SPIN 모델 체커(SPIN model checker)를 이용한 자동화 검증 방법을 적용하는 실험적인 연구를 수행하여 검증 비용 대비 효과에 근거한 적용성을 판단하였다. 연구 결과, 5~7GB 이내의 메모리와 10분 이내의 시간 내에서 온라인 게임 서버 파티 시스템의 주요 특성들을 검증할 수 있음을 보였고, 이 과정에서 기존에 파악하지 못한 오류도 검출하였다. 이로부터 인력에 의한 테스팅에 비해 납득할만한 수준의 검증 비용으로 엄밀하고 효과적인 검증이 가능하다는 결론을 도출할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.461-462
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• 2008

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1130-1135
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• 2001

This paper investigated the dynamic performance of HDD disk-spindle system to reduce disk fluttering. Rocking frequencies of the disk-spindle system and radial NRRO are measured to escape the ball defect frequencies and to determine the relative optimal position of the disk in the motor. It was found that disk fluttering was reduced by increasing disk thickness, inserting viscoelastic material between the disk and the spacer and decreasing the gap between the disk and the base.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.256-256
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• 2004

Micro/Meso 기계적 가공은 기존 MEMS 공정에서 제작할 수 없었던 높은 세장비(aspect ratio)를 가지는 제품을 가공할 수 있을 뿐만 아니라 보다 높은 가공 정밀도를 획득할 수 있다. 따라서, 미소 부품에 대한 마이크로/매소 단위의 미세 절삭 가공을 위해서는 공간적 측면과 에너지 소비, 정밀도 측면에서 효율적인 시스템을 구성하기 위해서 마이크로 머시닝 전용 기계가 요구된다. 이에 본 연구에서는 '마이크로 팩토리' 의 기본 공작기계인 마이크로 선반을 개발하여 초정밀 미소 절삭에 대한 연구를 진행 중에 있다.(중략)

• 한국산업정보학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.110-119
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• 2007

최근 기업의 사업영역이 확대됨에 따라 다양한 이해관계자들과의 거래 및 협력관계가 이루어지고 있다. 이해관계자와의 효율적인 업무 프로세스 관리와 기업의 목표를 효과적으로 달성하기 위해 정보기술을 적극적으로 활용하고 있지만, 보안 등 정보기술의 위험성 또한 증가하고 있다. 이러한 시장 환경에 따라 IT 거버넌스 산업이 급속하게 성장하고 있으며, IT 거버넌스 솔루션을 제공하는 업체간의 경쟁 또한 심화되고 있다. 특히 IT를 기반으로 한 벤처기업의 시장진입이 이루어지고 있지만, 브랜드 관리를 포함한 마케팅 능력의 부재로 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 스핀오프 벤처기업의 브랜드 명과 포지셔닝을 IT 거버넌스 솔루션을 개발한 기업의 사례를 중심으로 고찰해 보았다. 연구결과를 하면 첫째, IT 벤처기업은 브랜드이미지를 구축하는데 기업의 역량을 집중시킬 필요성이 있다는 것이다. 소비자에게 호감가고 독특하며 강한 브랜드 이미지를 구축해 놓으면 경쟁 제품의 공격으로 인한 범용품화의 위험을 극복할 수 있다. 둘째, 브랜드를 통해 소비자에게 제품의 기능적인 가치 이상을 창출하고 이를 전달해 나갈 수 있어야 한다. 즉 하이테크 기업도 소비자의 기능적 욕구에만 머물지 말고 고객의 감성적, 상징적인 욕구를 충족시켜 주는 것에도 관심을 가질 필요가 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.261-267
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• 2009

The spindle with a built-in motor can be used to simplify the structure of machine tool system, while the rotor has unbalance mass inevitably. Therefore, it is important to recognize the effect of unbalance mass. This paper presents analysis of dynamic behavior of a high speed spindle with a built-in motor. The spindle is supported by the angular contact ball bearings and the rotor is fixed at the middle of spindle. The spindle used in CNC automatic lathe has been investigated using combined methodologies of finite elements and transfer matrices. The Houbolt method is used for the integration of the system equations and the dynamic behavior of spindle is obtained considering unbalance mass of rotor. Results show that increasing rotational speed of spindle magnifies the whirl responses of spindle seriously. Also the whirl responses of spindle are affected by the other factors such as unbalance mass and bearing stiffness.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.84-92
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• 2005

This work presents the feasibility of shunt damping far vibration suppression of the rotating HDD disk-spindle system using piezoelectric bimorph. A target vibration mode which significantly restricts the recording density increment of the drive is determined through modal analysis and a piezoelectric bimorph is designed to suppress unwanted vibration. After deriving the two-dimensional generalized electromechanical coupling coefficient of the shunted drive, the shunt damping of the system is predicted by simulating the displacement transmissibility using the coefficient. In addition, optimal design process using sensitivity analysis is undertaken in order to improve the shunt damping of the system. The effectiveness of the proposed methodology is verified through experimental implementation by observing the vibration characteristics of the rotating disk-spindle system in frequency domain.