• 한국기계가공학회지
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• 제11권5호
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• pp.68-75
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• 2012

This study aims at the structural analysis of vibration and fatigue according to the tie rod configuration. The maximum displacement amplitude is happened at 156Hz by harmonic vibration analysis, this tie rod model can be broken as the weakest state. Among the cases of nonuniform fatigue loads, 'SAE bracket history' with the severest change of load becomes most unstable but 'Sine wave' becomes most stable. In case of 'Sine wave' with the average stress of 0MPa and the amplitude stress of 570MPa, the possibility of maximum damage becomes 70%. This stress state can be shown with 140 times more than the damage possibility of 'SAE bracket history' or 'SAE transmission'. The structural result of this study can be effectively utilized with the design on tie rod by investigating prevention and durability against its damage.

• 한국생산제조학회지
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• 제19권6호
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• pp.790-796
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• 2010

This paper designed the horn of half-wave needed for Ultrasonic meta) welding. The horn has to be designed and manufactured accurately, because measurements such as the shape, length, mass and etc. have effects on the resonant frequency and the vibration mode. Designed horn of half-wave has the feature of 40,000Hz of nature frequency, and maximizes vibration range in the Tip by resonance in the frequency of ultrasonic wave machine. In this study, we calculated and analyzed the natural frequency to find the optimal design of the horn that amplified the amplitude about double by the modal analysis and harmonic analysis using ANSYS. And we did FFT analysis of the manufactured horn.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.126-134
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• 2014

This study investigates the structural strength analysis due to rib thickness of lower arm. At structural analysis, model 1 has the most deformation by comparing three models. As most equivalent stress is shown at the part connected with wheel knuckle, the strength becomes weaker in cases of three models. At fatigue analysis, model 1 becomes most unstabilized among three models. Model 3 has most fatigue life and the next model is model 2. The range of maximum harmonic response frequencies becomes 140 to 175Hz in cases of three models. Because the critical frequency at model 3 becomes highest among three models but the stress exceeds yield stress, model 3 becomes most unstabilized at vibration durability. As models 1 and 2 has less than yield stress, these models become stabilized. Model 2 becomes most favorable by comparing three models at structural, fatigue and vibration analyses. This study result can be effectively utilized with the design of lower arm by investigating prevention against damage and its strength durability.

• 한국기계가공학회지
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• 제13권1호
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• pp.8-15
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• 2014

This study investigates structural and vibration analyses for three types of bike frame fork models. As long as the maximum equivalent stresses of these models are lower than the yield stress, the three models are considered to be safe structurally. Type 3, with a maximum equivalent stress of 169.23 MPa, has the lowest stress among the three models and the strongest strength. Types 1, 2 and 3 have natural frequencies lower than 270 Hz. Type 3, with a critical frequency of 118 Hz, has the best durability under vibration among the three models. In order to decrease the vibration transmitted to a bike rider riding on a rough road, the impact due to vibration can be relieved by selecting a Type 3 model from among the three models. The results of this study can be effectively utilized for the design of a bike frame fork as this allows the anticipation and prevention of damage caused by durability issues.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권5호
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• pp.57-66
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• 2013

This study investigates structural and vibration analyses due to the change of bolt Numbers on models 1 and 2 of flange couplings connected with both sides of axis. As maximum equivalent stresses of models 1 and 2 are 122.05 and 102.3 MPa respectively by the basis of bolt, these stresses are within the allowable stress of this model and the safety of bolt design is verified. As maximum equivalent stresses of models 1 and 2 are 196.2 and 196.4 MPa respectively by the basis of body, these stresses are within the allowable stress of this model and the safety of body design is verified. Through natural frequency analysis, maximum displacements of model 1 and 2 are shown at the frequencies of 6565.1 and 6614.9 Hz respectively. Maximum displacements in cases of models 1 and 2 are shown at harmonic frequencies of 7760 and 7840 Hz at real loading conditions. By putting these study results together, the durability of vibration at model 2 with bolt numbers of 8 becomes better than model 1 with bolt numbers of 6. These study results can be effectively utilized with the design on flange coupling by anticipating and investigating prevention and durability against its damage.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권2호
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• pp.105-113
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• 2003

최근 구조해석기법이 발달하고 구조재료가 고강도화 함에 따라 건물의 스팬이 점점 길어지고 따라서 바닥의 고유진동수와 감쇠능력이 낮아지고 있다. 이로 인해 과거에는 고려하지 않았던 진동문제가 빈번하게 대두되고 있으며, 구조체의 고유진동수가 사람이 민감하게 느끼는 범위에 들기 쉬우며, 더욱이 군중들이 모여서 뛰고 하는 장소는 바닥판의 고유진동수와 가진진동수가 근접함으로 인한 증폭현상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 스팬이 33m로서 장스팬인 다목적 홀을 대상으로 진동측정을 하여 고유진동수와 감쇠를 측정하였고, 본 장소에서 국내 유명가수의 공연시 진동을 측정하여 진동실태를 조사하였다. 조사결과 2차 하모닉과 바닥판의 고유진동수가 근접할 때 공진현상이 발생함을 알 수 있었으며, 이렇게 조사한 자료를 바탕으로 설계 유지관리시 고려해야 할 사항들을 검토하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.41-48
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• 2003

본 논문에서는 DGS(Defected Ground Structure)에 대한 새로운 등가 회로를 제안하였으며, 이를 IMT-2000용 AB급 대전력 증폭기 설계에 적용하여 증폭기의 성능을 향상시켰다. 새로운 DGS 등가 회로는 병렬의 LC 공진기와 병렬 형태의 캐패시턴스로 구성되어 금속 접지면에 에칭된 결함으로 인한 프린징(fringing) 효과를 반영하도록 하였으며, 전력 증폭기 출 단 정합 회로를 최적화하기 위하여 사용되었다. 이전의 논문에서도 하모닉 성분의 억제와 증폭기의 효율 개선을 위하여 DGS를 사용하였으나 DGS 등가 회로의 해석은 없었으며(1), 본 논문에서는 이를 개선하여 회로 시뮬레이션을 통한 정한 DGS의 등가 회로를 AB급 증폭기의 출력 단 정합회로에 적용함으로써 성능 향상과 함께 증폭기 제작 후에 튜닝이 거의 필요없는 정확한 설계 방법을 제시하였다. 이와 같이 제안된 전력 증폭기의 설계 방법은 정확한 설계 결과를 제공함으로써 최적 부하 조건과 하모닉 성분의 제거 성능을 동시에 만족시킬 수 있었다. 제안된 방법의 효과를 입증하기 위하여 DGS를 적용한 기존의 방법과 새로이 제안된 방법을 사용하여 20W급의 전력 증폭기를 설계 및 제작하였으며, 그 측정 결과를 비교하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권1호
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• pp.27-31
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• 2022

Harmonic drives have attracted increasing attention with the development of materials, parts, and related equipment. Harmonic drives exhibit high deceleration, high accuracy, and light weight. The stiffness of flexible splines according to the radial load is studied using a commercial FEM program to design the structure of the flexible spline and finite element to improve the weight and price competitiveness of harmonic drives. In addition, several studies have measured and compared friction coefficients based on 3D printed tread patterns. However, owing to the characteristics of plastic materials, a decrease in stiffness in the radial direction is inevitable. To prevent a decrease in stiffness in the radial direction, we designed and manufactured flex splines with a wrinkle shape. Through structural analysis, the reaction force and stiffness in the radial direction were determined. In addition, the maximum angle of the mound was derived by theoretical calculations, and the performance of the harmonic drive was compared with the results obtained in the mound experiment. Structural analysis shows that the shape of wrinkles decreased the stress and reaction force and increased the safety factor in comparison with that of the circular shape. During performance verification through continuous experiments, the developed harmonic drive showed continuous performance similar to that of an actual tank model. It is expected that the flex spline with a compliant spring and wrinkle shape will prevent a decrease in the radial stiffness.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.115-123
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• 2008

지반과 같은 다층으로 구성된 시스템을 통과하여 전파되는 파의 분산특성은 표면파 지반조사에서 매우 중요한 요소이다. 이러한 표면파의 분산곡선(주파수위상속도 곡선)은 크로스 파워 스펙트럼에 의해 결정되는 위상 스펙트럼을 사용하여 쉽게 결정할 수 있다. 그러나 크로스 파워 스펙트럼에 의해 결정되는 분산곡선은 현장에 항상 존재하는 잡음에 의해 쉽게 손상되며, 손상된 분산곡선을 사용하는 경우 잘못된 조사 결과를 도출하기도 한다. 본 논문에서는 이러한 기존 방법의 문제점을 해결하고자 하모닉 웨이브릿 변환을 이용한 새로운 위상 스펙트럼 결정방법을 제안하고 이를 분산곡선을 결정에 적용하였다. 제안된 방법은 효과적으로 현장에 존재하는 배경잡음의 효과를 제거할 수 있다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여, 지반을 모사한 다층구조에 대해 수치모의실험을 수행하였다. 수치모의실험을 통하여 제안된 방법이 심한 잡음조건하에서도 효과적으로 신뢰할 수 있는 위상 스펙트럼과 분산곡선을 결정할 수 있음을 볼 수 있었으며, 이를 통하여 제안된 방법의 타당성을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.17-24
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• 2017

지진과 같은 외부 하중하에서 CFRD 거동은 사력존의 전단파 속도(또는 전단 탄성계수)분포에 큰 영향을 받는다. 일반적으로 사력존의 전단파 속도 분포는 주상도의 형태로 표면파 시험과 같은 비파괴 시험에 의해 결정될 수 있다. 이때 한정된 수의 실험에서 결정된 전단파 속도 주상도에는 불확실성이 존재하며, 이러한 불확실성은 사력존에 존재하는 물성치 공간 변동성에 의해 발생하게 된다. 내진 해석과 같은 다양한 해석에서 물성치 변동성에 의해 발생할 수 있는 해석 결과의 불확실성은 신뢰성 기반 해석을 통해 고려될 수 있다. 신뢰성 기반해석에서는 재료 물성치의 변동계수 결정을 통해 이러한 불확실성을 해석에 반영한다. 본 연구에서는 국내 CFRD 사력존을 위한 전단파 속도변동계수를 결정하였다. 이를 위해 국내 CFRD 사력존에서 결정된 전단파 속도 주상도들과 하모닉 웨이브릿 해석에 기반한 기법을 사용하여 국내 CFRD 사력존에 존재 가능한 600개의 전단파 속도 주상도를 생성하고 이를 이용하여 사력존 전단파 속도 분포의 깊이별 변동계수를 결정하였다.