• Journal of the Korea Computer Graphics Society
• /
• v.28 no.4
• /
• pp.13-22
• /
• 2022

In this paper, we propose a single framework based on the MPM(Material Point Method) that can represent the dynamic angular motion of the elementary particle unit. In this study, the particles can have various shapes while also describing linear and angular motion. As a result, unlike other particle-based simulations, which only represent linear movements of spherical (e.g. Circle, Sphere) particles, it is possible to express the visually dynamic motion of them. The proposed framework utilizes MPM, due to the fact that rotational motion can be decomposed and derived from large deformation. During the integration process of the presented technique, a deformation gradient tensor is decomposed by polar decomposition theory for extracting rotation tensor. By applying this together with the linear motion of each particle, as a result, it is possible to simultaneously express the angluar and linear motion of the particle itself. To verify the proposed method, we show the simulation of rotating particles scattering in the wind field, and the interaction(e.g. Collision) between a moving object and them by comparing the traditional MPM

• Physical Therapy Korea
• /
• v.8 no.4
• /
• pp.1-16
• /
• 2001

회전(turning)은 보행 중 방향을 바꾸는 운동 기술(motor skill)이고, 회전 전략(turning strategy)은 회전을 완수하는데 사용되는 일반적 행동 전형(generalized movement pattern)이다. 회전에 대한 보행속도의 영향은 분명하지 않다. 이 연구의 목적은 보행속도의 돌기 전략에 대한 영향을 분석하고 보행속도의 하지 내외 회전(internal and external rotation)에 대한 영향을 분석하는 것이다. 건강한 젊은 성인 15명이 이 연구에 자발적으로 참여하였다. 맥리플렉스 측정 장치(MacReflex measurement system)가 동작 분석(motion analysis)을 위해 사용되었다. 각각의 자원자들은 보행 중 90도 왼쪽으로 회전을 10회씩 완수하였다. 각각의 시도마다 보행속도를 다르게 하기 위해서 세 가지의 다른 요구들(slow, regular, fast)이 임의적으로 주어졌고 각각의 실제 보행속도가 자원자의 무게중심 변화에 따라 구해졌고 요구별 평균이 구해졌다. 회전 안쪽 발의 스핀(in side foot spin)은 보행속도가 증가함에 따라 증가했지만, 회전 바깥쪽 발의 스핀(out side foot spin)은 보행속도와 상관이 없었다. 하지의 내외 회전은 보행속도와는 상관이 없었지만, 같은쪽 발의 스핀과는 역관계가 있었다. 회전은 발 스핀이 있는 돌기와 발 스핀이 없는 돌기로 구분되는 것이 합당한 듯 하다. 제한된 시간과 공간 내에서 스핀은 보행속도가 빨라질수록 몸의 전방 운동량(forward momentum)에서 몸의 전방 운동량(forward momentum)으로의 전환이 스핀이 없는 회전 시보다 효율적이다. 고관절의 내외 회전 근육들은 회전전략에 상관없이 회전되는 동안 몸의 역학(body mechanics)을 조절하는데 중요한 역할을 맡고 있는 것으로 보인다. 앞으로 회전 시 몸의 생체 역학적 그리고 신경 근육적 기전들(biomechanical and neuromuscular mechanisms)을 밝히는 연구들이 필요하다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.15 no.8
• /
• pp.126-134
• /
• 1998

본 연구에서는 회전운동을 제어하기 위한 새로운 작동기로서 전기장에 대하여 매우 빠른 응답특성을 갖고 있는 두 쌍의 실린더형 ER(electro-rheological) 클러치/브레이크 작동기를 제안하였다. 자체조성 된 ER유체의 빙햄특성 모델을 실험적으로 도출하였으며, 이와 연계한 작동기 모델을 구성하여 전기장에 따른 전달 및 제동 토크를 해석한 후 알맞은 크기의 클러치/브레이크 작동기를 제작하였다. 제작된 작동기의 동적특성(시상수 등)을 작동기 모델에 고려하기 위하여 계단입력 전기장에 따른 과도응답 실험을 클러치와 브레이크 모드에서 각각 수행하였다. 제안된 작동기의 응용성을 보이기 위하여 두쌍의 작동기로 구동되는 실험실 차원의 소형 와권식 세탁기 시스템을 구성한 후 동적지배방정식을 유도하다. 각 작동기와 연계된 PID제어기를 설계하여 세탁과 탈수시의 회전운동을 제어하였으며, 부하질량의 변화에 대한 작동기 시스템의 제어 효율성과 장시간 운전을 통한 제어 내구성 실험을 수행하였다.

• Tribology and Lubricants
• /
• v.1 no.1
• /
• pp.30-37
• /
• 1985

동수압적 미끄럼베어링의 작동원리는, 두개의 서로 경사진 면이 윤활제를 그 사이에 두고 상대적인 운동을 함에 있어서 두면사이에는 윤활유 막이 형성되어 압력이 형성되고 두면에 작용하는 하중의 지지하게 되므로 직접적 마찰없이 상대적 미끄럼운동을 한다는 것이다. 동수압적 유체윤활은 윤활틈새 내의 윤활유동에 동수압적 점성유체역학 이론을 적용하며 베어링윤활유막의 압력분포를 계산하기 위한 편미분 방정식의 발견이 그 근본을 이루고 있고, 미끄럼베어링에 대한 기본적연구는 1900년 이래로 계속 수행되고 있다. 크랭크샤프트와 피스톤 연결봉 사이의 베어링은 동하중을 크게 받으며 회전하므로 저어널과 축의 상대운동은 회전운동과 윤활면의 수직운동으로 나누어 해석할 수 있다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.40 no.3
• /
• pp.189-198
• /
• 2003

Videooculography (VOG) is one of the eye-movement measurement methods used for objective evaluation of vestibule -ocular reflex. A key feature of VOG is to estimate accurately the center of pupil and ocular torsion with being less influenced by the upper eyelid droop, eyelashes, corneal reflection, and eye blinks. Especially, it Is important to find the accurate center of the pupil in 3-D VOG because the inaccurate pupil center causes significant errors on measuring torsional eye movement. A new algorithm was proposed to find the center of pupil which is a little influenced by factors mentioned above. In this study, real time three-dimensional VOG which can measure horizontal, vortical, torsional eye movements, and the diameter of pupil was implemented using the proposed method.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.21 no.5
• /
• pp.475-482
• /
• 2008

This paper indicates that the use of Euler angles lacks in its consistency and exactness of analysis when it was applied to incorporate the rotational equation of motion for rotor systems by previous researcher. Kinetic energy and angular velocity are different from case to case depending on the way of choosing Euler angles and thus only the linear system has been investigated even though the rotor system has a very nonlinear behavior. A new methodology is applied by using both spherical coordinate and quaternion in the rotor rotation to overcome weaknesses of Euler angles and shows its superiority It is found through numerical examples that the use of quaternion will be a more useful and valid tool to derive the numerical model of the rotor system.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.54 no.6
• /
• pp.799-808
• /
• 2010

In this study, we conducted a textbook analysis and a conceptual test in order to investigate misconceptions of preservice chemistry teachers in understanding motions of molecular gases. As a result, we found out that many of the general chemistry textbooks not only introduce motions of molecular gases by explaining basic conceptions and using simple models, but also omit the explanation on center of mass when dealing with rotational motion. The physical chemistry textbooks, however, mainly approach motions of molecular gases in terms of spectroscopy and use various models to explain more intensified concepts, referring the center of mass in rotational motions. Meanwhile, pre-service chemistry teachers' confidence and understanding in the motions of molecular gases were very low and pre-service teachers also had many misconceptions about them. We believe this is because they had a tendency to depend largely on their intuition based on the pre-conceptions and the visual materials in the textbooks.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.22 no.6
• /
• pp.642-647
• /
• 2011

The fabrication characteristics of porous uranium oxide granules from $U_3O_8$ powder was investigated in terms of initial particle bed motions such as slumping and rolling, thermal treatment conditions, and rotational velocities in slumping motion using a rotary voloxidizer. With respect to the initial particle bed motion the recovery rate of granule of above 1 mm in slumping motion was higher than that in the rolling motion. Rolling motion was changed into slumping motion with high slumping frequency by formation of granules from fine particles. Recovery rate of granule significantly increased with the increas in thermal treatment temperature and time of upto 10 h. As the rotational velocity of voloxidizer in the case of the initial particle bed showing slumping motion increased, the recovery rate of granule increased from 81.5 to 88.7%. However, the rotational velocity of 2 rpm provided an effective density, crushing strength and sphericity of granules.

• Korean Journal of Applied Biomechanics
• /
• v.19 no.4
• /
• pp.779-791
• /
• 2009

The purpose of this study is to develop a program that computes the position of the instantaneous center of rotation while an object moves in a circular motion. For this study, a mathematical algorithm was developed and implemented on the experimental data. Data for pitching (40m carry) and putting (4m) strokes were obtained from a skilled female golfer. A computer program (Centering 1.0) calculated the experimental data and found the radius of the instantaneous center of rotation. When the data were taken broadly, the program produced an error distance of radius. When the data were divided gradually, the program produced a very close instantaneous center of rotation. On comparing pitching and putting strokes, putting was found to have a greater radius than pitching. The instantaneous centers of rotation of putting were not in the golfer's body rather, they were 3m away from the club head. The Centering 1.0 program can calculate the instantaneous center of rotation with at least three sets of experimental data.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.23-26
• /
• 2010

본 논문에서는 유니버설 조인트의 동역학적인 해석을 위하여 오일러 각 순서에 의한 방법과 4원수에 의한 방법으로 운동방정식을 유도하였다. 원동축과 종동축의 회전은 물론 세차운동을 하는 회전축을 포함할 때 각 방법의 상이점을 발견하였다. 이러한 시스템의 동역학적 정식화를 바탕으로 한 수치 예제를 통하여 기존의 오일러 각 방법과 제시한 4원수 방법의 해석 결과를 비교하였다.