• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.20 no.5
• /
• pp.601-608
• /
• 2008

Joints of single-layer latticed domes show various flexural behaviors according to their shapes and connecting methods. Ball joints are relatively easy to apply and build while their rigidities are relatively small and have disadvantage in long span. Welded joints have many advantages in rigidity, internal force and long span. However few experimental studies have been performed. In this paper, improved welded joint for the single layer latticed domes was proposed through both analytical and experimental analyses. Length of inserted plates, thickness of inserted plates and hole of sub steel pipes were selected as parameters for experimental comparisons and defining the effects of the selected variables.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.19 no.1
• /
• pp.705-713
• /
• 2018

An automotive ball joint connects the suspension system to the steering system and helps to enable rotational and linear motion between the two elements for steering. This study examines a ball joint used in medium and large-sized pickup trucks. Ball joints consist of a stud, socket, bearing, and plug. The main structural performance metrics of ball joints are the pull-out strength and push-out strength. These structural parameters must meet certain criteria to avoid serious accidents. Test and simulation methods are used to investigate the design requirements, but tests are time-consuming and costly. In this study, we modeled ball joints in SolidWorks and performed a finite element analysis in Abaqus to predict structural performance. The analysis was used to obtain the structural performance required for the static analysis of a 2D axisymmetric model. The uncertainties in the manufacturing of the ball joint were assumed to be the manufacturing tolerances, and the dimensional design variables were identified through case studies. The manufacturing tolerances at each level were defined, and the results were compared with experimental results.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.5-8
• /
• 2002

The use of the co-cured joining method for composite structures is attractive due to several benefits. However, since the design stress level in cyclic loads is often smaller than the joint strength obtained from the static tensile load test, it is important to establish proper fatigue design criteria. Although some researchers have reported on co-cured joints, there are only a few papers published on the fatigue characteristics of co-cured joints. In this paper, the effect of bond parameters on the fatigue characteristics of a steel-composite co-cured double lap joint under cyclic tensile loads was experimentally investigated. We considered the surface roughness of the steel adherend and the stacking sequence of the composite adherend as bond parameters. A fatigue failure mechanism of the co-cured double lap joint was explained systematically by investigating the surfaces of failed specimens.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.16 no.7
• /
• pp.66-72
• /
• 1999

Robot calibration is very important to improve the accuracy of robot manipulators. However, the calibration procedure is very time consuming and laborious work for users. In this paper, we propose a method of relative error compensation to make the calibration procedure easier. The method is completed by a Pi-Sigma network architecture which has sufficient capability to approximate the relative relationship between the accuracy compensations and robot configurations while maintaining an efficient network learning ability. By experiment of 4-DOF SCARA robot, KIRO-3, it is shown that both the error of joint angles and the positioning error of end effector are drop to 15$\%$. These results are similar to those of other calibration methods, but the number of measurement is remarkably decreased by the suggested compensation method.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.107-107
• /
• 2009

모듈 형 터빈 다이아프람은, 아우터 링(outer ring), 스팀 패스(steam path)와 이너 웹(inner web)의 원형 형상을 갖는 세 부분을 조립하여 원주 방향의 용접 조인트를 형성하는 기존의 다이아프람 형태가 아니라, 아우터 슈라우드(outer shroud), 베인(vane)과 이너 슈라우드(inner shroud)의 세 부분이 하나의 모듈을 이루고 이러한 모듈을 원주 방향으로 조립하여 방사 방향의 조인트를 형성한다. 전자빔 용접은 이와 같은 방사 방향의 조인트를 수직으로 가로지르는 용접 궤적을 따라 진행되며, 용접 패스에 따라 형성되는 용융 비드의 단면적만큼 인접하는 두 모듈을 접합시킨다. 이 경우 용융 비드의 단면적과 형상은 두 모듈의 결합 강도를 결정하는 중요한 요소가 되어, 제작 시 다이아프람의 크기와 두께에 따라 용입 깊이와 평균 단면 비드 폭을 규정하고 있다. 본 연구에서는 용입 깊이와 단면 비드 폭의 요구 조건을 만족하면서 결함이 없는 건전한 용접부를 얻을 수 있는 최적 용접 조건을 도출하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 플레이트 시편과 모듈 시편을 사용한 기초 실험과 유사 시제품(semi-mockup) 실험을 실시하였다. 플레이트 기초 실험을 통해 전자빔 주요 변수인 빔 전류, 초점 위치, 용접 속도, 빔 진동 폭 변화에 따른 용융 비드 형상 변화를 관찰하였고, 빔 전류가 용입 깊이에 가장 큰 영향을 주는 인자임을 확인하여 요구 용입 깊이 별 적정 빔 전류 값을 설정하였다. 용접 속도는 생산성 측면에서 균열이 발생하지 않는 범위에서 가능하면 가장 큰 값을 사용하였고, 빔 진동 폭은 초점 위치와 함께 단면 비드 형상 결정에 많은 영향을 주는 인자로 확인되어 균열이 없는 가장 이상적인 단면 비드 형상인 완만한 쐐기 형태가 되도록 설정하였다. 이 후 실제 제품 폭과 용접 패스를 갖는 블록 모듈 실험을 통해 설정 용접 변수의 적용성과 균열 발생 여부를 확인하였고, 이 때 적용 제품 폭이 30 mm 이하이며 요구 용입 깊이가 50 mm 이상의 경우에서 비드 중앙부 균열이 발생함을 관찰하였다. 따라서 해당 영역의 제품에는 균열 저항성이 높도록 용접 속도와 빔 진동 폭을 줄여 최적 용접 변수를 새롭게 설정하였으며, 이를 유사 시제품 실험에 적용하여 최종적으로 용접 변수 안정성을 검증하였다. 이러한 실험을 통해 확인된 최적 용접 조건을 실 제품 제작에 적용하여 모듈 형 터빈 다이아프람 전자빔 용접 제작을 성공적으로 완료할 수 있었다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
• /
• v.2 no.4
• /
• pp.270-278
• /
• 1996

복잡한 비선형성과 불확실한 변수를 가지는 유연 죠인트 로봇의 견실한 관측기 설계에 관한 연구이다. 시간 불변 또는 시간 가변성의 불확실한 변수들을 가지는 시스템에 적용한 경우이며 로봇 링크의 각도와 각속도들을 출력으로 하였다.본 견실 관측기는 리아프노프 방법에 기초를 두었으며 불확실한 변수들은 그값을 모르나 그 값들은 지정된 집합내에 존재한다. 제안된 견실 관측기는 실용적인 안정성을 보장한다. 관측기설계의 알고리즘을 2링크 유연 죠인트 로봇에 적용하여 시뮬레이션을 수행하여 우수한 성능을 가짐을 확인할수 있었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.19 no.1
• /
• pp.183-193
• /
• 1994

The dynamic equation of a flexible robot manipulator is formulated by the assumed-mode method and the Lagrange equation. The controller is designed for a flexible robot manipulator including a joint actuator. The controller consists of a parmaeter estimator and the adaptive controller. A parameter estimator evaluates ARMA model`s parameter using RLS algorithm. An adaptive controller is designed based on a reference model and a minimum prediction error controller.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.235-242
• /
• 2008

An Autonomous mobile robot is a very useful system to achieve various tasks in dangerous environment, because it has the higher performance than a fixed base manipulator in terms of its operational workspace size as well as efficiency. A method for estimating the position of an object in the Cartesian coordinate system based upon the geometrical relationship between the image captured by 2-DOF active camera mounted on mobile robot and the real object, is proposed. With this position estimation, a method of determining an optimal path for the autonomous mobile robot from the current position to the position of object estimated by the image information using homogeneous matrices. Finally, the corresponding joint parameters to make the desired displacement are calculated to capture the object through the control of a mobile robot. The effectiveness of proposed method is demonstrated by the simulation and real experiments using the autonomous mobile robot.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.18 no.1
• /
• pp.107-114
• /
• 2017

A turbocharger is an engine supercharger that is driven by exhaust gas. It improves the output and fuel efficiency by increasing the charging efficiency of the mixture gas, which is achieved by changing the rotatory power of the turbine connected to the exhaust passage. It is important to control the supercharging for this purpose. A nozzle slide joint is one of the core parts. Austenitic stainless steel is currently used as the material for this part, and its excellent mechanical properties include high heat resistance and corrosion resistance. However, because of its poor machinability, there are many difficulties in producing products with complicated shapes. Machining is used in the production of nozzle slide joints for high dimensional accuracy after metal powder injection molding. As design variables in this study, we investigated the sintering temperature, product stress, deformation rate, radius of curvature of the punch, and angle of the chamfer punch, which are related to the strain and shapes. The goal is to suggest a forming process using Nitronic 60 that does not require machining to manufacture a nozzle slide joint for a turbocharger. Accordingly, we determined the best process environment using finite-element analysis, the signal-noise ratio, and the Taguchi method for experiment design. The relative density and hydrostatic pressure of the final product were in accordance with the results of the finite element analysis. Therefore, we conclude that the Taguchi method can be applied to the design process of metal powder injection molding.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2022.05a
• /
• pp.24-24
• /
• 2022

토양 수분은 육상 생태계를 지배하는 핵심 변수로 널리 간주되어 왔다. 따라서 토양 수분을 모니터링하고 추정하는 것은 수문, 농업, 생화학적, 및 기후 역학을 평가하는 데 필수적이다. 그러나 최대 토양 접촉을 요구하는 기존의 토양 수분 모니터링 방법은, 토양 교란을 최소화하여 토양의 고유 특성을 보전하지 못하는 한계가 있다. 이 문제를 극복하기 위해 본 연구에서는 비접촉 초음파 시스템을 이용하여 토양 수분을 평가 방법을 개발하였다. 이 시스템은 공기-토양 조인트 절반 공간에서 누설 레일리파(Rayleigh wave)를 측정하도록 설계되었다. 토양 수분의 변화에 대한 누설 레일리파의 측정은 통제된 실험 설계에서 모래, 실트, 점토와 같은 세 가지 토양 유형에서 평가하였다. 본 연구 결과에서 세 가지 토양 사례 모두, 누설 레일리파의 에너지와 토양 수분 사이에 밀접한 관계가 있음을 보였다. 그러나 모래에서 얻은 동적 매개변수의 특성은 실트 및 점토의 특성과 다른 형태를 보였다. 이러한 결과는 미세한 토양 입자와 대조적으로 굵은 토양 입자는 증발 과정에서 감소된 토양 강도로 설명될 수 있다. 관측된 누설 레일리파에서 얻은 동적 매개변수를 기반으로 토양 수분을 평가하기 위해 랜덤 포레스트 모형을 이용하였다. 예측된 토양 수분의 정확도는 모든 데이터 및 토양 유형에 관계없이 높은 정확도를 보였다(R² ≥ 0.98, RMSE ≤ 0.0089 m³ m^-3). 즉, 본 연구에서는 레일리파가 토양 교란 없이 토양 수분 변화를 지속적으로 평가할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있음을 보여주었다.