• 대한기계학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.683-690
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• 1985

본 논문에는 Euler매개변수를 회전좌표계로 사용하여 구속된 3차원 기계시스템의 역동학력 해 을 수행한 연구결과가 수록되었다. 해석을 위해 문제에 등장하는 비선형 Holonomic구속조건식 들과 운동방정식들을 Cartesian일반좌표계을 사용하여 표시하였으며, 일반좌표계를 구성하는 각 강체의 좌표계로는 변위를 나타내기 위한 3개의 좌표와 회전을 나타내기 위한 4개의 Euler매 개변수가 사용되었다. 구속조건식들과 미분방정식 형태의 운동방정식들을 결합하여 시스템 전 체의 운동방정식을 유도하기 위해 Lagrange승수 기법을 사용하였다. 각 강체의 주어진 시간에 서의 위치, 속도, 가속도는 기구학적 해석(kinematic analysis)을 통해 얻어지고, 이 자료들을 전 체운동방정식에 대입하여 Lagrnage승수의 값을 계산하여 6개의 자유도를 가진 로봇 기구를 원 하는대로 운전하는에 필요한 각 관절의 토오크를 계산하였으며, 계산결과가 정확하다는 사실이 입증되었다. 연구결과 Euler매개변수를 회전좌표로 사용할 경우 특이 경우(singular case)가 발 생하지 않으며, 이 방법은 역동력학 해석용 다목적 전산프로그램 개발에 광범위하게 응용될 수 있음이 밝혀졌다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.244-248
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• 2009

본 논문에서는 만타형상의 무인잠수정의 운동성능과 제어기설계에 대한 성능을 확인하기 위한 수학모델을 정립하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 본 논문에 사용된 수학모델은 6자유도 운동방정식을 이용하여 Matlab / Simulink를 이용하여 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 개발된 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 만타형상무인잠수정(Manta-type unmanned underwater test vehicle)의 동역학적 운동성능을 해석하였으며, 무인잠수정의 제어성능을 해석하기 위하여 PID(비례-미분-적분)제어기와 슬라이딩모드(Sliding mode)제어기를 설계하여 만타형상무인잠수정의 제어 성능을 해석하였다. 설계된 제어기는 무인잠수정의 수심제어와 방향각제어에 사용되었다. 설계된 제어기의 성능을 확인하기 위하여 미국 해군대학원(Naval Postgraduate School)의 AUV II와 비교하였다. 설계된 수심제어와 방향각 제어기를 이용하여 만타형무인잠수정의 설계 목표에 부합하는 항해제어시뮬레이션을 실시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.463-472
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• 1994

Random 지반운동에 대한 면진수조구조물 응답의 추계학적 해석방법을 연구하였다. 유연한 벽체와 내부유체간의 유체구조물 상호작용은 유체운동의 유한요소 모델링에 의하여 얻어지는 부가질량행렬 형태로 고려되었다. 정상(定常)(Stationary)지반운동으로는 수정된 Clough-Penzien Spectral Model이 사용되었으며, 비정상(非定常)(Nonstationary)지반운동으로는 상기모델에 포락함수를 적용한 모델을 사용하였다. 운동을 지배하는 Lyapunov Covariance Matrix 미분방정식의 해를 구하여 두 종류 면진시스템의 정상응답 및 비정상응답을 해석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권6호
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• pp.488-494
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• 2014

유도탄 발사 시 화염은 발사 장치 및 인접 구조물에 심각한 손상을 야기할 수 있다. 본 연구는 유도탄 발사 시 함정과 유도탄의 초기 운동에 의해 유도탄의 화염이 인접 구조물에 미치는 영향을 분석하기 위하여 수행하였다. 이를 위해 함정과 유도탄의 초기 운동에 영향을 미치는 각 인자들을 확률분포로 정의하고 Monte Carlo 해석 기법을 이용하여 통계적으로 발생할 수 있는 유도탄 이탈 영역을 분석하였다. 그 후 유도탄의 화염이 인접 구조물에 가장 큰 영향을 미치는 유도탄 이탈 궤적에 대해 CFD기법을 이용하여 유동-운동해석을 수행하였다. 이와 같은 방법으로 유도탄 발사 시 함정과 유도탄의 초기 운동에 의해 유도탄 화염이 인접 구조물에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제11권3호
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• pp.116-123
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• 1997

세계적으로 수요가 증대하고 있는 고속선의 설계시 승선감 또는 내항성은 필수적으로 고려되어야 하는 중요요소이다. 고속선은 필연적으로 과도한 운동을 동반하며 그로 인해 승객들은 극심한 멀미와 구토 등 불쾌한 승선감을 경험하게 된다. 근래에 항공 및 육상 교통수단들의 고급화에 따라 해양 운항선사들도 선박품질의 고급화와 괘적한 승선감 확보에 비상한 관심을 보이며 승객 유치 및 승선률 제고를 도모하고 있다. 본 논문은 고속쌍동선에 대한 내항성능을 추정하고 그 해석결과를 실험과 비교하였다. 상하동요 및 종동요 간의 선형 연성 운동방정식을 사용하였고, 규칙파에 대한 상하동요의 응답특성 곡선을 구하였다. 또한 불규칙파에 대한 운동응답을 추정하기 위하여 ITTC파도 스펙트럼을 적용하였으며, 본 고속쌍동선의 운동성능에 미치는 선수 및 선수각의 영향을 고찰하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.43-54
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• 1992

낮은 아치는 동하중 재하시 재료는 탄성범위 내에 있더라도 큰 변형이 발생할 수 있으며, 좌굴 가능성이 높기 때문에 선형해석으로는 정확한 거동을 구명하기 어렵다. 본 연구에서는 이에 따라 낮은 아치의 동적 비선형 해석방법 및 좌굴판단기준을 제시하였으며, 제시된 방법을 토대로 낮은 아치의 동적 비선형 해석을 수행하고 임계좌굴하중을 구하였다. 형상의 비선형성은 Lagrangian 운동좌표를 고려하여 해석하였으며 동적운동방정식을 풀기 위하여 유한요소법을 사용하였다. 이 때, 동적 운동방정식의 시간적분으로 Newmark 해법을 채택하였다. 프로그램은 만재 방사형 등분포하중을 받는 낮은 원호 아치를 해석하여 그 결과치를 다른 연구결과와 비교하여 검증하였다. 모형해석을 통해서는 큰 동하중을 받는 원호 아치는 기하학적 비선형 거동을 고려하여 해석되어야 하며, 아치가 낮아질수록 좌굴발생 가능성이 높아짐을 알았다. 여러가지 형상의 아치에 대한 좌굴해석을 실시하여 임계 좌굴하중을 구하였으며 기존의 연구와 비교하여 정확성을 확인하였다. 원호 아치의 거동을 본 연구에서 사용한 무차원 매개변수를 이용하여 해석한 결과로 부터, 동일한 형상매개변수를 가진 아치들은 실제하중을 하중매개변수로 환산하여 같은 하중매개변수를 재하했을 때 시간매개변수에 따라 처짐비를 기준으로 같은 거동을 함을 알았으며, 좌굴현상도 같은 하중매개변수에서 나타남을 확인하였다. 또한, 포물선형상의 아치와 연직하중이나 집중하중이 재하된 경우의 해석에도 개발된 프로그램이 유용하게 사용될 수 있음을 해석예를 통하여 밝혔다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.101-112
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• 1985

움직이는 물체의 영상으로부터 그 물체의 운동을 해석하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 X-ray 영상을 이용하여 심장운동을 해석하는 알고리즘에 관하여 연구하였다. 관상동맥 혈관조영상을 이용하여 심장운동에 따른 국부적인 심근표면(Epicardial)의 변형과 심근두께의 변화 그리고 이에 작용하는 원주 방향 및 길이 방향의 응력을 추정하는 새로운 수학적인 방법을 개발하였다. 이 새로운 방법에서는 관상동맥의 분지점 영상의 시간에 따른 위치 변화를 심장운동 해석의 기본 data로 사용하였다. 4마리 개과 1사람의 관상동맥 조영상을 이용한 실제 실험결과로 부터 본 논문의 방법이 납으로 만든 marker를 붙여 얻은 결과와 비교하여 볼때 타당성이 있음을 알 수 있었다. 따라서 이 방법을 이용하면 관상동맥 혈관조영상으로 부터 기존의 혈관상태에 관한 정보 이외에도 국부 심근운동에 따른 변형 및 응력(stress)을 얻을 수 있게 된다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1996년도 하계종합학술발표회 논문집(상)
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• pp.511-515
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• 1996

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권1호
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• pp.57-62
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• 2014

인체 해석모델은 주로 인간이 의식적으로 행하는 운동을 중심으로 발전해 왔다. 의식적 운동과 달리 슬개건 반사는 뇌를 거치지 않고 일어난다. 본 연구는 건강한 성인의 슬개건 반사로 인한 대퇴부의 근력과 근활성도를 해석적으로 예측하고자 하였다. 해석 모델은 시상면에서 평면운동을 하고, 앉은 자세에서 상체와 허벅지를 고정시켜 종아리만 진자 운동이 가능하도록 모델링 하였다. 무릎은 레볼루트 조인트로 모델링 하였고, 발목관절은 고정시켜 종아리와 발을 하나의 강체로 가정하였다. 근력은 Mamizuka 의 실험 결과로부터 얻은 운동학 정보를 이용하여 역동역학 해석을 통해 구하였으며, 근활성도는 Hill-type 근육 모델을 이용하여 예측하였다. 해석 결과는 실험결과를 통해 검증되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.59-68
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• 1997

주요구조물의 내진설계를 위한 지진응답은 대상 구조물 하부의 지반상태에 따른 영향 즉, 지반구조물 상호작용영향에 의하여 현저한 차이를 보일 수 있다. 본 논문에서는 지진다발지역인 대만의 유연층상지반상에 건설된 대형지진시험모델을 대상으로 실제지지에 대한 응답을 예측하고, 그 결과를 계측치와 비교, 분석하였다. 지진응답예측을 위한 해석을 위해서는 크기와 특성이 서로 다른 세 개의 실측된 지진운동을 입력운동으로 사용하였으며, 해석방법으로서는 진동수 및 시간영역에서의 집중파라메타모델을 이용하는 부분구조법을 사용하였다. 해석결과의 통해서, 제시된 지반구조물 해석방법이 공학적으로 신뢰할 수 있는 지반구조물 상호 작용시스템의 지진응답을 준다는 사실을 확인하였다. 단, 이를 위해서는 해석시 입력운동의 정의 및 뒷채움재의 모델링 등에 있어서 세심한 주의가 전제되어야 한다는 사실도 확인되었다.