• Title/Summary/Keyword: 진동물체

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Application of an Opensource OpenFoam for Unsteady Aerodynamics Analysis of an Oscillating Cylinder (진동하는 원통 비정상 공력해석을 위한 OpenFoam OverSet격자 활용)

  • Kim, GunHong;Han, Cheolhuei
    • Journal of Institute of Convergence Technology
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    • v.11 no.1
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    • pp.39-42
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    • 2021
  • 2차원 유동장내 수직 진동하는 원통의 Von Karman 와열 유동 현상에 대한 진동 주파수 계산 문제는 진동하는 물체의 비정상 공력 해석 연구 검증에 많이 사용하는 고전적 방법이다. 본 연구에서는 오픈소스 OpenFoam 기반의 중첩격자 기법을 사용하여 층류 유동장내의 수직방향 진동하는 원통 주변의 비정상 유동 현상과 원통 벽면에서의 공력 특성 변화를 해석하기 위한 일련의 해석 단계들과 결과를 타 연구그룹과 비교하였다. 원통 형상과 진동에 의한 와열 유동의 주기적 유동 특성과 복잡성 해석의 건전성을 확보하기 위하여 격자와 시간제어에 대한 해의 정확도에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서 수행한 해석 방법은 일관성과 신뢰성 있는 해석 결과들 보여주었으며, 향후 보다 실제적인 진동하는 에어 포일의 비정상 공력 해석 연구에 적용 가능함을 확인하였다.

Vibration Analysis of Planetary Fixed Outer-ring Type Cycloidal Speed Reducer by using Multi-body Modeling (다물체 모델링을 이용한 2단 유성식 외륜 고정형 사이클로이드 감속기의 진동특성분석)

  • Kim, Hong Ki;Lee, Ki Bok;Yoo, Hong Hee
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.23 no.3
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    • pp.234-239
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    • 2013
  • There are many types of speed reducer for industrial uses. However the cycloid speed reducer is widely used in manipulators based on excellent performance of low backlash, high reduction ratio and compact size. It is essential to use precision speed reducer for accuracy of position controls on robot systems and electric vehicles. The cycloid speed reducer has a eccentric rotating motion and offset to avoid some problem of assembly, so it has a disadvantage for vibration. In this paper, a multi-body dynamic model is developed for a cycloid speed reducer and the dynamic behaviors of the reducer are investigated. The cycloid speed reducer consists of cycloidal plate gears, housing gear, input shaft, output pin and shaft, and eccentric bearings. Using a CAD program, each component of cycloid reducer is modeled based on the offset and eccentric. Multi-body simulations using Recurdyn and test using a rig tester are performed. As a result, the pin reaction force and the amplitude of housing displacement are increased by the larger offset and smaller eccentric value of cycloid reducer.

A Study of nonlinear acoustic responses for defect-detection in a layer-structured material (적층 구조물에서 결함 탐지를 위한 비선형 음향 반응 연구)

  • Jung Kyung-il;Roh Heui-Seol;Yoon Suk Wang
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.197-200
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    • 2001
  • 입사된 음파에 대한 배진동 주파수의 발생과 입사 음파들간의 합$\cdot$차 주파수 발생은 물체내 결함이 존재할때에 나타나는 중요한 비선형 효과라는 것을 이용하여 단순화된 실험실 조건의 겹쳐진 두 장의 유리판에 적용하였다. 본 논문에서는 적층 접합 물체에 있어서의 비파괴 검사법을 위해 접합되지 않은 결함 부분은 두 장의 유리판 사이의 공기 층으로 단순화하였고, 접합되어진 부분은 물 층으로 단순화하여 실험을 진행하였다. 서로 다른 조건의 두 접합 부분으로부터 발생된 입사된 기본 주파수의 배진동 주파수 발생과 합 $\cdot$차 주파수 발생을 관측함으로써 구조물 내의 결함 유$\cdot$무를 판별하였다. 배진동 주파수의 발생과 합$\cdot$차 주파수의 발생은 결함이 존재할 경우에 두드러지게 나타났지만, 결함이 존재하지 않는 경우에서는 비선형 반응의 발생이 억제되었다. 이 결과로부터 비선형 현상의 발생은 이차원적인 적층 구조물에도 적용 가능하며, 비선형 비파괴 음향 탐사법에 의한 결함의 존재 유$\cdot$무 판별이 가능하였다.

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Multibody modeling and Analysis on Difference of Pin-reaction Force and Vibration caused by Offset in Fixed Outer Ring Type Cycloidal Speed Reducer (다물체 모델링을 이용한 외륜 고정형 Cycloid 감속기의 Offset에 의한 핀반력 및 진동차이 분석)

  • Kim, Hong Ki;Lee, Ki Bok;Yoo, Hong Hee
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.22 no.11
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    • pp.1057-1063
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    • 2012
  • A cycloid speed reducer is a type of the speed reducers. The cycloid speed reducer has a eccentric rotating motion and offset to avoid some problem of assembly, so it has a disadvantage for vibration. In this paper, a multi-body dynamic model is developed for a cycloid speed reducer and the dynamic behaviors of the reducer are investigated. The cycloid speed reducer consists of cycloidal plate gears, housing gear, input shaft, output pin and shaft, and eccentric bearings. Using a CAD program, each component of cycloid reducer is modeled based on the offset and multi-body simulations are performed using Recurdyn. As a result, the pin reaction force and the amplitude of bearing displacement are increased by the offset.

Remote Sound Extraction Using Laser Doppler Interferometer (레이저 도플러 간섭계를 이용한 원거리 소리 추출)

  • Hwang, Jeong-hwan
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.32 no.3
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    • pp.108-113
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    • 2021
  • We propose and experimentally demonstrate a method of remote sound extraction using laser Doppler interferometry. The output frequency of a laser Doppler interferometer changes to be the same as the frequency of the acoustic wave from than object vibrated by the sound due to the Doppler effect. Based on this phenomenon, we measure the vibrational frequency of a remote target affected by a sound wave in real time, via laser Doppler interferometry. We track the peak frequency of the interferometer's output via appropriate signal processing, which confirms that the characteristics of the so detected wave are the same as that of the original sound source. We also confirm that the same method can retrieve the sound waves not only from remote sources of single tones, but from those of any sound.

Multi-flexible Dynamic Modeling and Wheel Load Analysis of a Rubber Tired Gantry Crane in Container Cargo Working (컨테이너 하역작업 시 갠트리 크레인의 유연다물체 동역학 모델링 및 윤하중 해석)

  • Kim, Jungyun;Kim, Jingon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.27 no.5
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    • pp.379-384
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    • 2014
  • This article describes the dynamic behaviors of a rubber tired gantry crane(RTGC) under typical load conditions which are used in the design of gantry cranes. In order to investigate the dynamic characteristics of an RTGC, we developed a finite element crane model for its huge structure. The finite element model was validated with the modal test results, e.g., natural frequencies and normal modes. And other components of RTGC were converted into detailed 3D CAD models and finally transformed to rigid body models in a dynamic simulation program ADAMS. The load conditions considered in this paper were a normal operating condition(OP1) and container hanging condition with no external loads. As a result, we could find there was large influence of crane's vibration owing to its structural stiffness and deformation. And the vibration of crane could made the movements of RTGC, which occurs crash or malfunction of crane works.

Dynamic Analysis of A High Mobility Tracked Vehicle Using Compliant Track Link Model (유연성 궤도 모델을 사용한 고기동성 궤도차량의 동역학 해석)

  • 백운경;최진환;배대성
    • Journal of KSNVE
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    • v.9 no.6
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    • pp.1259-1266
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    • 1999
  • The objective of this investigation is to develop a compliant track link model and apply this model to the multi-body dynamic analysis of high mobility tracked vehicles. Two major difficulties encountered in developing the compliant track models. The first one is that the integration step size must be kept small in order to maintain the numerical stability of the solution. This solution deals with high oscillatory signals resulting from the impulsive contact forces and stiff compliant elements to represent the joints between the track links. The second difficulty is due to the large number of the system equations of motion of the three dimensional multibody tracked vehicle model. This problem was sloved by decoupling the equations of motion of the chassis subsystem and the track subsystems. Recursive methods are used to obtain a minimum set of equations for the chassis subsystem. Several simulation scenarios were tested for the high mobility tracked vehicle including accelaeration, high speed cruising, braking, and turning motion in order to demonstrate the effectiveness and validity of the methods proposed in this investigation.

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Vibration Analysis Using Laser Speckle (레이저 스펙클을 이용한 진동분석)

  • Ruck, Do-Jin;Sung, Duk-Yong;Kang, Sung-Soo;Lee, Won-Jin
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.6 no.2
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    • pp.77-80
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    • 2001
  • The purpose of this work is that by using speckle phenomena of low-level He-Ne laser, it analyzes the movement condition of surface elements on a substance vibrating. The lights from laser reflect against a copper plate and will be shown as speckles on a vibration board. If we vibrate these speckles by sound waves of a speaker installed on the back, the speckles change with various shapes. When a vibration board has a maximum vibration, the frequency becomes a dynamical resonance frequency and we can mark the changes of speckles at that time on a vibration board.

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Design and Analysis of Square Beam Type Piezo-electric Vibrating Gyroscope (압전세락믹을 이용한 사각보형 진동자이로의 설계, 제작 및 평가)

  • 이정훈;박규연;이종원
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.04a
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    • pp.282-286
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    • 1995
  • 일반적으로 관성계 내의 물체에 대한 동적특성의 파악을 위해서는 속도, 가속도 및 각속도, 각가속도에 대한 정보를 필요로 하며 자이로는 이중에서 각속도를 측정하는 장치이다. 운동하는 질량에 회전각속도가 인가될 때 발생되는 코리올리힘을 측정하여 회전각속도를 검출하는 개념의 각속도 센서인 진동자이로는 성능이 회전형 자이로에 비해 떨어지나 구조가 간단하고 소형이며 대량생산이 가능한 장점이 있다. 진동자이로의 효시로는 1950년 영국의 Sperry Gyroscope Company의 "Gyroton"이며, 전자기력을 이용한 가진과 측정이 그 특징으로서 실험실 조건에서 지구의 자전속도를 측정할 수 있었다. 그후 1960년대에 General Electric에서 "VYRO"라는 모델을 개발했는데 압전소자를 이용하여 가진과 측정을 하는 방법이 사용되었다. 1980년대에 Watson Ind., Soderkvist등은 센서자체가 압전물질로 만들어진 자이로를 실험하였고 1990년도에 들어서는 진동자이로의 원리를 마이크로 머시닝 기술과 연계시켜서 소형 경량화와 대량생산을 목표로 연구가 일부 진행되고 있다. 현재 제품화되어 실제 응용되고 있는 예로는 무라다사의 삼각프리즘 형태의 자이로, 토킨사의 원통형 자이로 등이 있으며 이러한 자이로는 캠코더 화면의 안정화 장치에 주로 사용되고 있다. 본 논문에서는 압전소자의 압전, 전왜 방정식으로 출발하여 자이로헤드의 동적 거동을 해석하였다. 진동자이로는 물체의 공진주파수에서의 진동현상을 이용하며, 두 방향의 고유진동수를 일치시켜야 하는 등의 설계조건이 있다. 이러한 조건을 만족하도록 사각보 구조를 기본으로 하여 새로운 형태의 자이로헤드를 고안하였다. 자이로헤드의 구동회로를 설계, 해석하고 각속도를 측정할 수 있는 검출회로를 설계하여 설계된 진동자이로의 동적 특성을 확인하고 보정회로를 이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.이용하여 사용 주파수 영역을 넓혔다.러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다. 방법의 실질적인 적용에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존의 방법들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 회귀적 모우드 변수 규명 방법을 개발하였다. 이는 Fassois와 Lee가 ARMAX모델의 계수를 효율적으로 추정하기 위하여 개발한 뱉치방법인 Suboptimum Maximum Likelihood 방법[5]를 기초로 하여 개발하였다. 개발된 방법의 장점은 응답 신호에 유색잡음이 존재하여도 모우드 변수들을 항상 정확하게 구할 수 있으며, 또한 알고리즘의 안정성이 보장된 것이다.. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but strongly in fluences on both inflection fie이 and the maximum relaxivity value. The results shows a fluences on both inflection field and the

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Stereo vision based virtual reality game using position/orientation sensors and vibrotactile device (위치/방향 센서 및 진동촉각 장치를 이용한 입체 영상 기반 가상 현실 게임)

  • Yong, Ho-Joong;Back, Jong-Won;Jang, Tae-Jeong
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2006.02a
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    • pp.88-93
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    • 2006
  • 대부분의 입체 영상물은 단지 화면을 입체로 보여주는 것만이 목적이다. 그러나 만약 입체 영상으로 표현된 가상 물체를 손가락을 뻗어 실제로 만져볼 수 있다면 현실감은 더욱 증가할 것이다. 본 연구에서는 입체영상 장치로 만든 가상 비누방울들을 실제 자기 손가락으로 터뜨리는 듯한 느낌을 가질 수 있도록 해주는 가상 현실 게임 시스템을 만들었다. 이 때 두 개의 위치/방향 센서를 이용하여 손가락 끝과 머리의 움직임을 추적하여 가상 공간과 현실 공간의 두 좌표계를 서로 일치시켜 볼 수 있도록 하였으며, 자체 제작한 진동촉각 장치를 이용하여 비누방울을 터뜨릴 때 손가락에 약한 진동 촉감을 제공하여 실제로 자신이 비누방울을 터뜨리는 듯한 느낌을 갖도록 하였다. 이러한 시도를 통해 입체영상 기술을 이용한 가상현실 게임에서의 진동촉각 장치의 활용 가능성을 확인하였다.

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