• 제목/요약/키워드: 탄성 기구

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와이어 구동방식 원격조작기용 그리퍼의 반자동 파지 및 해제 동작을 위한 스프링 강성 분석 (Stiffness Analysis of Spring Mechanism for Semi-Automatic Gripper Motion of Tendon-Driven Remote Manipulator)

  • 유승남;이종광
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1405-1411
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    • 2012
  • 위험지역에서의 작업을 위하여 전세계적으로 원격조작기가 널리 활용되고 있다. 특히 원격 시스템의 경우, 운영되는 환경의 특징상 안정적인 성능이 담보되어야만 하며, 조작기 몸체의 경량화 및 운용환경 외부에서의 유지보수 편리성을 위하여 구동부를 시스템의 기저부에 집중시킬 수 있는 장력구동방식 메커니즘이 주로 활용되고 있다. 본 연구에서는 장력구동 방식 원격조작기에 적용하기 위한 그리퍼 탄성 구동부의 설계를 위해 시도된 접근법을 소개하고자 한다. 제시된 그리퍼 시스템은 기본적으로 스프링 메커니즘에 기반을 둔 4 절 링크형 구조를 가지고 있으며 마스터 조작자에 의해 동작되는 슬레이브 조작기의 말단부에 결합되는 구조를 가진다. 본 논문에서는 이러한 조작기의 요구사항에 맞는 그리퍼의 파지력 및 복원력을 재현하기 위하여 그리퍼 상에서의 적정 스프링 결합위치 및 요구강성과 그에 따른 운동학적 영향계수 등을 분석 및 고찰하였다. 최종적으로는 이러한 분석내용들을 바탕으로, 실제 그리퍼 시스템에 적용함으로써 타당성을 검증하였다.

시일과 스틸면 사이에 구형입자가 있는 접촉문제의 해석 (Contact Analysis of a Spherical Particle Between Elastomeric Seal and Steel Surface)

  • 박태조;조현동
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권2호
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    • pp.161-166
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    • 2010
  • 본 논문에서는 시일 설치면에서의 마멸발생기구를 정확하게 조사하기 위한 연구의 일환으로 미세입자가 시일과 스틸면 사이에 존재하는 경우의 접촉문제를 비선형문제해석 프로그램인 MARC를 사용하여 해석하였다. 이 결과, 시일의 재질은 스틸면에서의 응력분포와 변형형상에 아주 큰 영향을 미쳤다. 특히, PTFE와 같이 탄성계수가 높은 시일인 경우에 스틸 표면은 국부적으로 항복상태에 도달할 뿐만 아니라 시일을 제거한 후에도 영구변형과 함께 상당한 크기의 압축/인장 잔류응력이 존재하였다. 따라서, 시일과 스틸면 사이에 경질입자가 존재할 경우에는 연삭마멸과 함께 피로마멸이 발생할 수 있음을 확인하였으며, 다양한 설계변수에 대한 추가연구가 요구된다.

한반도(韓半島) 주위(周圍) 대륙붕(大陸棚) 사질(砂質) 퇴적물(堆積物)의 표면유동구조(表面流動構造) (Bedform Morphology of the Continental Shelf Sandy Sediments Around the Korean Peninsula)

  • 석봉출
    • 한국해양학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.239-247
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    • 1994
  • 한반도주위 동지나해, 황해, 대한해협의 대륙붕 사질퇴적물상에 발단하는 표면유 동구조중 거대연흔 (giant ripple)에 대한 연구가 사이드스캔소, 고해상탄성파, 퇴적 상, 해저지형 및 해양물지자료에 기초하여 수행되었으며, 거대연흔의 지역별 분포특성 과 발달기구가 구명되었다. 조사내에는 파장이 100∼500 m, 파고가 2∼10 m 에 달하는 거대연흔이 중립∼세립질 모래가 분포하는 대륙붕지역의 9개 경하에서 형성되었으며, 조사해역내의 거대연흔은 지역적으로 다음과 같은 두 가지의 해저환경하에서 특징적으 로 발달한다. 즉, 대한해협과 같이 지효과에 의하면 저층류가 가속되는 지형협소지역 과 조류와 연안류가 조화를 이루는 대륙붕 사질 평탄지역으로 대표된다.

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후방복사된 초음파를 이용한 12Cr강 부식 피로특성 평가 (Evaluation of Corrosion Fatigue Characteristics of 12Cr Steel Using Backward Radiated Ultrasound)

  • 권성덕;윤석수;송성진;배동호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.397-401
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    • 2000
  • 화력발전 플랜트의 터빈 블레이드(blade) 재료인 12Cr 합금강의 고속 열화 시편에 대한 레일리(Rayleigh) 표면탄성파의 산란과 속도의 주파수 의존특성을 액체/고체 경계 면에서 표면파의 발생기구에 의해 나타나는 후방복사 초음파 세기의 입사각 의존성으로 간접 평가하고 부식피로 특성과 비교 분석하였다. 후방복사 현상이 발생하는 입사각 폭은 부식온도와 반비례하였으며 이는 효과적 부식층의 두께 증가로 설명되었다. 이 프로파일의 폭은 피로시험에서 균열성장 관계식인 파리스(Paris) 법칙의 지수 m과 선형적으로 반비례하여 열화시편의 부식 피로 특성의 비파괴적 평가에 있어 후방복사된 초음파를 이용한 기술이 매우 유용함을 보여 보여주었다.

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음향방출기법을 이용한 순환골재 콘크리트의 압축파괴 기구의 정량화 (Quantification of Localized Fracture Mechanism of Recycled Aggregate Concrete in Compression using Acoustic Emission Technique)

  • 김선우;윤현도;김윤수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.87-94
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    • 2007
  • 폐콘크리트로부터 생산된 순환골재의 사용은 환경보존과 자원의 재활용 관점에서 매우 유용하며, 순환골재 콘크리트에서 압축, 인장, 휨 및 부착강도, 탄성계수 등이 중요한 기계적 특성요소로 작용하게 된다. 특히 압축을 받는 순환골재 콘크리트의 응력-변형률 관계 및 파괴진전 양상 규명은 순환골재 콘크리트를 사용한 구조물 설계 및 수치해석 등 이론적 연구에서도 매우 중요한 의미를 가진다. 따라서 본 연구에서는 순환골재 콘크리트의 파괴진전특성을 규명하기 위하여 압축하중을 받는 콘크리트의 미세균열 등 손상특성을 검출하기 위하여 AE 기법을 사용하였다. 압축거동특성 및 AE 신호특성을 분석한 결과, 순환굵은골재 콘크리트의 균열 및 파괴거동은 천연 및 순환잔골재를 사용한 콘크리트와 상이한 것으로 나타났다.

회전근개 파열의 수술 후 영상 (Postoperative Imaging of Rotator Cuff Tear)

  • 이민희;박희진;김지나
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권6호
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    • pp.1388-1401
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    • 2021
  • 회전근개(rotator cuff) 수술 후 영상은 통증이나 장애가 수술 후 새로 발생하거나 혹은 증상이 없어도 일상적으로 시행된다. 수술 후 영상은 MRI나 초음파 등을 통해 얻으며 일반적으로 복구된 힘줄(건)의 완전성을 확인하고자 하는 것이 목적이다. MRI는 술 후 해부학적 구조 변경을 전반적으로 확인할 수 있고 수술 후 합병증 등을 객관적으로 확인할 수 있지만 여러가지 수술에 사용된 물질들이 화질을 나쁘게 하여 술 전 영상에 비하여 진단 정확도가 떨어진다. 초음파는 복구된 회전근개의 상태를 역동적으로 확인할 수 있고 회복에 사용되는 수술기구들로부터 생기는 인공물도 피할 수 있다. 영상 소견이 항상 임상 증상이나 예후와 일치하지는 않으나 재건된 건의 두께보다는 삼각근하 액체 저류가 통증과 기능 회복에 있어 중요하다. 긴장 탄성도 검사도 예후를 예측하는데 유용한 방법이 될 수 있다.

이온 조사된 Cu/Ni/Cu(001)/Si 자성박막에 있어서 X-ray reflectivity를 이용한 계면 연구 (Interface study of ion irradiated Cu/Ni/Cu(001)/Si thin film by X-ray reflectivity)

  • 김태곤;송종한;이택휘;채근화;황현미;전기영;이재용;정광호;황정남;이준식;이기봉
    • 한국자기학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.184-188
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    • 2002
  • 수직자기이방성을 가지는 Cu/Ni/Cu(002)/Si(100) 자성박막을 전자빔 증발법을 이용하여 초고진공에서 증착 하였다. 증착 시 RHEED로 측정 한 결과 실리콘 기판 위에 자성박막이 적층성장되었음을 확인하였다. 이러한 Cu/Ni/Cu(001)/Si(100) 자성박막에 1 MeV C 이온을 이온선량 2$\times$$10^{16}$ ions/$\textrm{cm}^2$로 조사한 후 MOKE로 자기이력곡선을 측정한 결과 이온 조사에 의해 자화용이축이 수직에서 수평방향으로 변화되었음을 확인하였다 포항 방사광가속기를 이용하여 X-선 반사도와 Grazing Incident X-ray diffraction(GE) 분석을 수행한 결과 첫 번째 Cu층과 Ni층 사이의 계면은 이온 조사 후 거칠기는 증가하였으나, Cu와 Ni의 전자밀도의 대비는 더욱 명확해졌다. 그리고, 증착 후 Cu와 Ni원자의 격자 상수 차이에 의해 Ni층이 가지고 있었던 strain은 이온 조사 후 완화되었음을 알 수 있었다. 끝으로, 이온조사 시 자성특성 변화와 직접적인 관계가 있는 strain 완화, 계면 혼합층(혹은 새로운 상)등이 생성되는 기구를 탄성충돌 및 비탄성충돌에 의한 열화학적 구동력으로 규명하였다.

모드합성법을 사용한 차체모델의 모달해석 (Modal Analysis of Automotive Body Model using Mode Synthesis Method)

  • 장경진;지태한;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.34-39
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    • 1995
  • 최근 승용차의 급격한 수요증가와 더불어 차량의 승차감 개선에 많은 관심이 집중되면서, 저진동 저소음 차량에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구의 일부로서, 수치해석법 및 진동실험에 의하여 복잡한 전체 구조물을 해석할 경우, 계산기의 기억용량, 계산시간, 비용이 많이 들게 되고, 한번 해석을 행한 구조물을 부분적으로 변경할지라도 전체의 계산을 다시 수행해야만 한다. 그래서, 복잡한 전체 구조물을 몇 개의 부분구조물로 나누어, 분계의 특성에 맞게 각기 수치해석법이나 모달실험을 적용한 후, 다시 합성하는 방법이 제시되었는데, 이것이 부분구조합성법이다. 이 방법을 사용하면, 유한요소 모델링이 쉬운 분계와 실험이 쉬운 분계를 서로 구분하여 각기 해석한 후 합성함으로써, 각 분계의 특성에 맞는 효율적인 해석을 수행할 수가 있다. 지금까지의 연구를 살펴보면, 유한요소해석에 의한 모드합성법에서는 Hurty가 구속모드법을 제안한 이래, 불구속모드법, 주종계법 등 많은 연구가 있었으나, 실험모달해석을 병행할 경우에는 결합부에서의 회전자유도의 처리문제, 특성 행렬의 동정문제, 많은 절점으로부터 데이타를 얻어야 하는 등의 어려움이 있었다. 이러한 문제를 개선시켜서 Hermanski등은 회전자유도가 보간된 모드합성법(interpolated mode synthesis, IMS)을 연구하여, 적은 실험데이타만을 사용하면서 단순지지 보에 적용함으로써 타당성을 입증하였다. 한편, 차체는 복잡한 부분구조물들로 이루어져 있으므로, 본 연구에서는 유한요소모델링의 용이함, 실험의 간편성, 계산의 효율성등을 추구하며, 실험과 유한요소해석을 병행한 부분구조합성법을 차량의 BIW(body in white)에 적용하는 방법을 연구하게 되었다. 그 기본연구로서 실험과 유한요소해석을 병행하여 회전자유도를 보간하는 방법을 먼저 단순한 판구조물에 적용을 하고, 나아가 실제 BIW를 축소하여 자체 제작한 모형차에 적용시켜 보았다.물은 분계 A(16개의 사각요소)와 분계 B(8개의 사각요소)로 이루어져 있으며 두개의 스프링으로 결합되어 있다. 설계변수는 강성에 국한하였으며 결합부의 결합형태는 탄성결합과 강결합으로 하였다. 감도해석과 축소임피던스 합성법에 의해 구해진 고유진동수와 FRF를 상용 유한 요소 해석 패키지인 MSC/NASTRAN을 통하여 검증하여 이 연구의 타당성을 검토하였다.인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.성을 확인하였다. 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 maximum relaxivity value. Th

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구이방법에 따른 임연수어 Texture 및 성분변화 (The Changes of Texture and some Chemical Components of Atka-fish by Various Baking Methods)

  • 조순옥;조신호;이효지
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.74-81
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    • 1985
  • 일반 가정에서 구이, 조림용으로 널리 이용되고 있는 임연수어를 선택하여 어육시요중량의 3%의 소금농도로 20시간 절인 다음 석쇠구이, 팬구이, grill구이, 전자구이를 각각 5분간하였다. 각 시료를 관능검사로 기호도를 알아보고 rheometer 로 texture를 측정하고 수분, 단백질, 지방, 유리아미노산을 측정한 견과는 다음과 같다. 1. 관능검사 결과 겉모양은 석쇠구이와 grill 구이가 좋은 모양을 유지하였다. 색은 석쇠구이와 grill 구이가 높은 점수를 나타냈다. 풍미는 석쇠구이와 팬구이에는 유의적인 차이가 없었으나. grill 구이와 전자구이 사이에는 유의적인 차이가 있었다(P<0.05). 연함은 팬구이가 조직이 가장 부드럽다고 하였다. 석쇠구이와 팬구이, grill 구이와 전자구이 사이에 유의적인 차이가 있었으나(p<0.05), 석쇠구이와 팬구이 사이에는 유의적인 차이가 없었다. 다즙성은 석쇠구이가 가장 높은 점수를 나타냈고, 선호성은 전자구이가 가장 높은 점수를 나타냈으며 각 시료간의 유의적인 차이는 없었다. 2. rheometer에 의한 texture는 경도와 씹힘성은 석쇠구이와 grill 구이가 높은 수치를 나타냈다. 탄성과 응집성은 각 시료간의 유의적인 차이가 없었다. rheometer에 의한 texture 측정 결과로 보아 관능검사와의 상관관계가 낮은 것으로 판단되었다. 3. 조리 잔존율은 팬구이가 가장 높았고, 수분 보유율은 전자구이 가 높았다. 질소량은 석쇠구이가 가장 많았으며, 지방의 함량은 석쇠구이, grill구이, 팬구이 순이었고, 유리아미노산량은 석쇠구이, grill구이, 팬구이, 전자구이 순이었다. 새로운 기구의 발달로 grill이나, 전자레인지를 이용한 구이법이 많이 사용되고 있는데 본 실험에서 선호성은 재래방법과 비교해 볼 때, 생선구이의 맛에는 별다른 차이를 느낄 수 없었다.

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좌굴방지장치 영향을 고려한 복합재 적층판의 압축강도에 대한 이차원 크기 효과 (Two Dimensional Size Effect on the Compressive Strength of Composite Plates Considering Influence of an Anti-buckling Device)

  • 공창덕;이정환
    • Composites Research
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    • 제15권4호
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    • pp.23-31
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    • 2002
  • 시편 게이지 면적($길이{\;}{\times}{\;}폭$)의 이차원 크기효과가 T300/924 $[45/-45/0/90]_3s$ 탄소섬유/에폭시 적층판의 압축거동에 대해 조사하였다. 개조된 압축시험치구(ICSTM)와 좌굴방지장치가 $30mm{\;}{\times}{\;}30mm,{\;}50mm{\;}{\times}{\;}50mm,{\;}70mm{\;}{\times}{\;}70mm,{\;}90mm{\;}{\times}{\;}90mm$의 게이지 길이와 폭을 가진 시편들의 압축시험에 사용하였다. 모든 경우의 파괴들은 시편 게이지 길이 내에서 주로 갑자기 발생하였다. 파괴 후 분석결과는 $0^{\circ}$층의 섬유의 미소좌굴에 의해 파괴를 시작하여 최종파괴를 일으키는 임계파괴기구일 것으로 생각되었다. 이것은 매트릭스 지배적인 파괴를 의미하며, 초기섬유굴곡에 따라 파괴가 지배적으로 시작된다는 것을 말한다 이것은 또한 제작공정과 품질이 압축강도를 결정하는 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 좌굴방지장치를 장착하고 시험할 때 장치의 볼트 조임 토크에 따라 시편과의 접촉마찰 등에 의해 실제 압축강도 보다 크게 나타나는 결과를 보였다. 좌굴방지장치의 영향을 유한요소법을 이용하여 해석한 결과 실제 압축강도 보다 7% 정도 크게 나타남을 확인하였다. 부가적으로 홀을 갖는 시편들의 압축시험도 수행되었다. 홀에 의한 국부응력집중이 적층판 강도에 지배적 요인이었다. 파괴강도는 홀 크기와 시편 폭이 증가할수록 감소하였으나 탄성응력집중계수로 예측된 값보다는 일반적으로 크게 나타났다. 이것은 사용된 복합재가 이상적인 취성재질이 아니라는 것을 의미하며 홀 주위에서 다소간의 응력이완이 발생한다고 볼 수 있다. X선 검사 사진분석에서 섬유좌굴과 층간분리형태의 손상이 파괴하중의 약 80%에서 홀 가장자리로부터 시작되었고 임계파괴크랙길이인 2-3mm의 불안정한 상태에 도달하기 전까지는 하중 증가와 더불어 안정되게 파괴가 진전되었다(시편의 기하학적 크기에 의존함). 이 손상과 파괴는 선형 cohesive zone 모델로 해석되었다. 노치없는 시편의 압축강도와 평면 파괴인성의 측정된 적층판 변수들을 사용하여 홀의 크기와 시편 폭의 함수로서 홀을 갖는 적층판의 압축강도를 성공적으로 예측하였다.