• 제목/요약/키워드: 접촉운동

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내부형 연속체로봇 개발 및 칼만필터를 이용한 말단장치 자세추정 (Development of an Intrinsic Continuum Robot and Attitude Estimation of Its End-effector Based on a Kalman Filter)

  • 강창현;배지환;강봉수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권4호
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    • pp.361-367
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    • 2015
  • 논문에서는 인간과의 안전한 접촉이 가능한 내부형 연속체로봇에 대한 설계개념과 로봇 말단장치의 운동특성실험을 제시한다. 인간의 근육과 유사한 상극구동방식으로 작동하는 공압인공근육을 연속체로봇의 백본 및 구동장치로 사용하기 때문에, 외부환경과의 부드러운 접촉과 강한 접촉을 선택적으로 제어할 수 있는 로봇 관절에서의 가변강성이 가능하다. 그러나 내부형 연속체로봇은 백본소재의 굽힘운동을 예측하기 어렵기 때문에 로봇 말단장치에서의 자세를 추정하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 3 축 가속도계와 3 축 자이로스코프를 이용한 칼만필터 방법을 제안하고 개발된 내부형 연속체 로봇의 자세추정에 적용하여 실제 실험을 통해서 제안된 방법의 효율성을 검증하였다.

적층방법에 따른 복합적층판의 저속충격거동 조사 (Investigation of Low Velocity Impact Behavior of Laminated Composite Plates Considering the Stacking Method)

  • 김승덕;권숙준
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.75-83
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    • 2010
  • 복합적층판은 다른 금속재료에 비해 높은 비강도, 비강성 등의 우수한 역학적 특성을 지니므로, 최근 다양한 분야에서 사용하고 있다. 그러나 이러한 복합적층판은 충격에 약하다는 단점이 있다. 그리하여 복합적층판의 충격거동에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 충격거동을 조사하기 위해서는 우선 충격체와 복합적층판사이의 접촉력을 계산하여야 한다. 접촉력을 알기 위해서는 운동방정식, 복합적층판의 운동방정식 그리고 압입량에 관한 관계식을 동시에 풀어야 한다. 본 연구에서는 고전적인 헤르츠식, 썬식, 썬&양식 그리고 썬&탄식을 포함한 유한요소프로그램을 이용하여 복합적층판의 저속충격거동을 조사한다.

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비평탄면에서의 4 족 로봇의 갤로핑 알고리즘 (Control Algorithm for Stable Galloping of Quadruped Robots on Irregular Surfaces)

  • 신창록;김장섭;박종현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권6호
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    • pp.659-665
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    • 2010
  • 본 논문에서는 4 족 보행로봇의 비평탄면 갤로핑 알고리즘을 제안하였다. 몸체의 균형은 지면접촉순간의 지면반발력에 의해 결정되므로 안정된 보행을 위해 발과 지면과의 접촉력을 제어하였다. 각 발의 지면접촉힘을 제어하기 위해 우선 요구되는 지면접촉힘을 결정하고 지면접촉구간에서 실제 접촉힘과 비교하고 그 차이에 따라 발의 궤적을 수정하게 된다. 요구되는 지면접촉력은 원하고자 하는 각운동량 및 선형운동량의 변화에 따라 결정되며, 각 발에 요구되는 접촉힘으로 퍼지로직에 의해 분배된다. 리커다인을 이용한 동역학 모델 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안된 방법이 비평탄면에서의 안정적인 보행에 적합함을 검증하였다.

전악 고정성 보철 수복 환자에서 T-Scan 분석을 이용해 전-측방유도를 부여한 상악 임플란트 보철 수복 (Maxillary anterior implant restoration with appropriate anterior guidance using T-Scan in a patient with full fixed prostheses)

  • 남래경;방은경;조영은;박은진
    • 대한치과보철학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.419-426
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    • 2017
  • 임플란트는 자각증상을 느끼기 어렵고, 완충역이 없으므로 응력 분포를 고려하지 않는 경우 기계적 실패를 야기할 수 있다. 다수의 상악 전치부 임플란트 수복의 경우 하악의 기능 운동 시 유도를 담당함으로써, 임플란트에 가해지는 측방력의 분산에 중요한 역할을 하므로, 적절한 가이드의 설정이 중요하다. T-scan system을 이용하는 방법은 교합지나 shimstock을 사용하는 기존의 정성적인 방법에 비해, 시간에 따른 교합의 변화와 기능 운동시 접촉되는 치아의 기여정도 및 육안으로 관찰하기 어려운 후방 구치나 반대편 치아의 접촉을 파악하는 등 동적인 교합평가에 유리하다. 본 논문에서는 다수의 상악 임플란트 보철물에 조화로운 전방유도를 부여하기 위하여 T-scan 분석을 활용하는 방법에 관하여 증례를 통해 살펴보고자 한다.

경찰 종사자의 측두하악장애환자에서 T-scan II System을 이용한 교합분석 (Occlusal Analysis in the Policemen with Temporomandibular Disorders Using T-scan II System)

  • 임현대;정승아;이유미
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제31권4호
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    • pp.365-373
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    • 2006
  • 이 연구는 경찰사회에서의 측두장애환자의 교합상태를 평가하여 습관적인 최대교합시에 교합접촉 시기와 접촉수, 접촉힘을 분석하여 과도한 개구나 이악물기등의 악습관 교정을 제시 하는데 있다. 경찰사회에서는 일반 사회에는 다른 양상의 최대 개구, 습관적인 긴밀한 최대 교합상태 등으로 인하여 측두하악장애에 영향을 미칠 수 있다. 반복적인 훈련이나 일상생활에서의 변화는 그동안 유지되어 오던 저작근을 비롯한 악구강계 평형 상태에 변화를 초래하여 측두하악관절과 그에 따른 구조물에 동통을 유발 내지는 악화 시킬 수 있다. 본 연구는 측두하악장애에 영향을 미칠 수 있는 교합상태를 조사하기 위하여 T-scan II system(Tekscan Co., USA)을 이용하였으며, 최대 교합력을 발휘하기 위하여 약 20 mm 정도의 개구 상태에서 최대교합시까지 물었다. 경찰종사자의 측두하악장애환자는 일반 측두장애환자보다 최초 접촉부터 최대 접촉까지 걸리는 시간은 오래 걸리며, 최종 접촉까지의 시간은 보다 짧았으며, 최종 교합접촉력은 더 강하여, 더 짧은 시간에 강한 힘을 유지한 채 폐구가 이루어져 측두하악관절에 더 많은 잔존한 부하를 전달하였다. 이환 측과 교합접촉 시간, 교합 접촉 힘등의 교합양상과는 관계가 미약하였으며, 최대 접촉력이 가해진 시기에서 우측이 이환 측이면 우측 악궁에, 좌측이 이환측일 경우 좌측 악궁에 집중되는 좌, 우 악궁간 불균형을 보였다. 이상의 결과에서 측두하악장애를 가진 경찰 종사자들의 하악 운동에 보다 부드러운 움직임과 습관적인 최대 교합상태에서의 보다 적은 힘을 유지해야 할 것으로 생각되어진다.

소형 낚시선박의 선형변화에 따른 횡요감쇠효과와 복원성 평가

  • 정재훈;김광훈;이성종;이승건;문병영
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.284-285
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    • 2012
  • 레저선박 중 하나인 8톤급 낚시선박에 대한 설계에 앞서, 우수한 복원성을 가지기 위해서는 실해역에 가장 적합한 선형의 개발이 중요하다. 특히 선행되어야 할 것은 선박의 운동 중 횡요 운동이 선박의 안전성 및 승선감에 미치는 영향에 대한 평가라 할 수 있다. 본 논문에서는 모형선 시험 중 전통적으로 사용되는 경사시험, 자유 횡요 시험 및 GZ 곡선을 통하여 기존선형과 대상선형에 대한 횡요 감쇠효과 및 복원성 평가를 수행하였다. 그리고 선형개선에 따른 GM계산 및 횡요운동 주기와 복원성 조사를 통해 낚시선박의 안전성과 승객의 승선감에 대한 영향을 조사하였다. 특히 자유횡요시험 시, 비접촉식 6자유도 운동계측기(Rodym DMM)와 무선 경사계를 이용한 계측 두 가지 방법을 함께 수행함으로서 횡요감쇠효과에 대한 신뢰도를 높였고 그 결과 기존 선형보다 대상 선형에 의한 감쇠효과가 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 따라서 개선된 대상선형의 GZ곡선을 이용하여 설계시 적합한 복원성을 조사하였으며 자유횡요시험을 통하여 횡요주기가 증가함으로서 대상선형의 승선감이 더욱 향상된 것으로 분석되었다.

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변성암석학과 구조지질학에서 석류석 반상변정의 중합적인 의의: 조산운동의 온도-압력-변형-시간 경로 해석

  • 김형수
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2005년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.138-144
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    • 2005
  • 석류석은 변성 온도와 압력을 계산하는 지온지압계에 널리 사용되며, 또한 이들 내부엽리와 외부엽리와의 접촉 관계를 이용하여 상대적인 변형작용의 시기를 밝히는 데 이용되어져 왔다. 석류석 반상변정 내의 내부 엽리 조직에 대한 정량적인 해석과 내부 미세 구조와 화학적 누대구조와의 관계에 대한 접근 방법은 석류석이 형성되는 동안에 온도-압력-변형작용의 진화 과정을 보다 정량적으로 해석할 수 있을 뿐만 아니라, 절대 연령 자료와 결합은 조산 운동 동안 발생하는 다변성/다변형 작용의 특징 보여주는 온도-압력-변형-시간 경로를 규명할 수 있다. 미국 메사추세츠 주 북중부 지역에서 십자석, 남정석과 함께 산출되는 석류석 반상변정은 온도-압력이 증가(540-570 $^{\circ}C$, 4.0-5.0 kbar에서 620-637 $^{\circ}C$, 7.9-8.8 kbar 까지) 하면서 성장하였다. 또한 이와 같은 변성작용 동안 압축 변형 방향은 다음과 같은 순서로, NE-SW, NW-SE, N-S 그 다음 E-W 방향으로 변화하였다. 결론적으로 이와 같은 변성작용과 변형작용은 주로 고생대 중기 데본기 동안에 일어났던 아카디안 조산운동으로 특징 지워 지며, 후기 알레게니안 조산운동에 부분적으로 영향을 받은 것으로 판단한다.

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반복 회전운동에서 코발트 크롬 합금과 미끄럼 접촉하는 돼지 무릎 관절연골의 접촉압력이 마찰계수 변화에 미치는 영향 (Effect of Contact Pressure on the Variations in Coefficients of Friction Between Porcine Knee Joint Cartilage and Co-Cr Alloy in a Repeat Pass Sliding Motion)

  • 이권용;김환;이영제
    • Tribology and Lubricants
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    • 제25권4호
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    • pp.231-235
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    • 2009
  • In this study, the influence of contact pressure on the variation in coefficients of friction between porcine knee joint cartilage and Co-Cr alloy in a repeat pass sliding motion was investigated. Flat-ended cartilage pin specimens(9 mm diameter, 8 mm long) were prepared from porcine(6 months old) knee joints by a drill-type punch. Friction tests were conducted by using a pin-on-disk type friction tester for an hour in PBS lubricated condition under the contact pressures of 0.5, 1 and 2 MPa with 50 mm distance per a cycle at ambient condition. As a result, coefficients of friction increased as the test duration increased for all contact pressures. The maximum coefficients of friction were 0.082, 0.06 and 0.098 for 0.5, 1, and 2 MPa, respectively. It showed that coefficients of friction of porcine knee joint cartilage against Co-Cr alloy depended on the level of contact pressure and related to squeeze film lubrication mechanism.

옥천화강암 부근 옥천 변성퇴적암류의 파랑습곡구조와 호남전단운동 (The crenulation of Ogcheon metasedimentary rocks near the Ogcheon granite and the Honam shearing, Korea)

  • 강지훈
    • 암석학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.157-165
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    • 2010
  • 옥천대의 중앙부에 위치하는 옥천지역에서 시대미상 옥천 변성퇴적암류와 이를 관입하는 쥬라기 옥천화강암이 분포한다. 본 논문은 옥천 변성퇴적암류의 파랑습곡작용과 옥천화강암의 접촉변성작용 사이의 상대적인 시간관계에 대한 미구조 연구로부터 호남전단대의 운동시기를 새롭게 고찰해 보았다. 옥천 변성퇴적암류의 S1 엽리를 습곡시키는 D2 파랑습곡은 전기 파랑습곡(D2a)과 후기 파랑습곡(D2b)으로 구분된다. 전자는 구-홍주석 반상변정에 의해 포획되어 그 내부에 발달하고 후자는 구-홍주석 반상변정을 포획하며 그 외부에 발달한다. 그러나 이들은 동일한 우수향 전단운동감각, 상호 평행한 축면 자세, 노두 규모에서 하나의 파랑습곡구조를 보여준다. 옥천화강암의 관입에 의한 홍주석-규선석형 접촉변성작용은 D2a 이후-D2b 이전의 비변형작용 조건하에서 발생하여 전기 파랑습곡을 형성하는 백운모를 교대시키는 섬유상 규선석과 전기 파랑습곡을 포획하는 구-홍주석 반상변정을 성장시켰다. 후기 파랑습곡작용은 옥천화강암이 냉각되는 동안 즉 주변온도가 여전히 고온인 상태(D2b의 전기단계)에서 발생하였고, 신-홍주석 반상변정은 D2b 전기단계 동안에 구-홍주석 반상변정의 압력음지 내지 최외곽 맨틀부에서 성장하였다. 그리고 후기 파랑습곡작용은 옥천화강암이 완전히 냉각되어 신-홍주석 반상변정의 성장이 정지된 이후(D2b의 후기단계)에도 계속되었다. 본 연구결과로부터 옥천지역 옥천 변성퇴적암류의 파랑습곡구조와 호남전단대의 운동시기를 고찰해 보면 다음과 같다. (1) 전기 호남전단운동 발생기; 전기 파랑습곡 형성기(D2a 변형단계). (2) 쥬라기 화강암류의 주 관입기; 옥천화강암의 관입과 관련된 구-홍주석 반상변정과 섬유상 규선석 성장기, (3) 쥬라기 화강암류의 주 냉각기; 후기 호남전단운동과 관련된 후기 파랑습곡 형성기(D2b 변형단계), D2b 전기단계에 신-홍주석 반상변정 성장기. 따라서 본 연구결과는 호남전단운동은 쥬라기 화강암류의 주 관입 시기 동안의 휴식기를 걸쳐 그 전후로 적어도 2회 발생하였음을 제안한다.

Wheel/rail의 점착현상의 물리적 이해 (On the Physical Mechanism of Wheel/Rail Adhesion)

  • 전규찬;황동환;김대은
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1995년도 제22회 학술대회
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    • pp.7-13
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    • 1995
  • 현재 교통인구 비중에 큰 비중을 차지하고 있는 철도 차량은 기술의 발전으로 인한 고속화에 성공하여 300km/h대의 속도를 달성하기에 이르렀다. 열차가 고속화됨으로 인하여 열차 주행시 운동에너지가 더욱 커졌고 이를 소산하기 위한 제동 역시 더욱 중요하게 되었다. 열차의 제동시 중요한 점은 wheel의 skidding을 방지함으로 wheel의 편마멸을 줄이는 것이며 이를 위해선 제동장치의 설계시 wheel과 rail간의 점착현상의 이해가 필수적이다. 제동력이 점착력보다 클 경우는 skidding이 발생하며 제동력이 점착력보다 작은 경우는 충분한 제덩을 하지 못한다는 것을 의미한다. 그러므로 열차의 제동장치를 설계함에 있어서 점착계수는 필수적인 요소가 되었으며 미국, 일본, 독일 등의 선진 각국에서는 점착계수를 측정하여 그 특성을 파악하려는 실험이 실험실 및 실차 차원에서 많이 행하여졌다. 각각 다른 접척조건, 속도 등에 따른 실험이 진행되어 왔으나 각 연구의 결과는 조금씩 다른 결향을 나타내었고, 점착현상에 관한 물리적인 설명은 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 wheel과 rail의 접촉인 경우에 있어 점착현상의 변화를 속도, 하중, 접촉조건에 따른다고 보고 점착현상의 특성을 각각 sliding, pure rolling실험을 통해 파악하고 기타 참고문헌에서 발표된 점착계수와 비교하여 물리적으로 이해하고자 하였다.

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