• 제목/요약/키워드: 힘 분포

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외부적 힘이 Solar Cell에 미치는 영향

  • 이준기;김효중;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.595-595
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    • 2012
  • 현재 대부분의 태양전지는 약 90% 이상이 si을 기판으로 제작되고 있다. Solar cell의 효율을 감소시키는 원인은 여러 가지가 있다. bulk life time 감소, 수분침투, 우박, 바람에 의한 영향들이 태양전지 효율을 감소시킨다. 모듈에 눈이 쌓이거나 바람이 불어 외부적 힘이 가해져 micro crack 가게 된다면 전체 모듈은 과부하와 발열 현상이 일어나고 interconnection 감소로 인하여 효율도 떨어지게 된다. 본 연구에서는 평균적인 효율이 17.5%, 크기가 6인치 단결정 태양전지에 일정 간격으로 힘을 가하여 파라미터 변화를 측정하였다. 두께가 $250{\mu}m$인 cell에 0.8lb에 힘을 가했을 때 cell이 파괴 되는 것을 알 수 있었다. 힘을 가해줄 수록 Voc와 Isc가 감소하는 경향성을 보였고 결국에 효율도 감소하였다. 또한 ANSYS 시뮬레이션을 사용하여 셀에 힘이 가해졌을 때 어떤 변화가 생기는 지 확인하였다. 시뮬레이션을 통하여 셀에 힘이 가해졌을 때 힘의 분포도, bowing 현상을 3D 그래프로 나타내었다. 힘이 세기가 강해질수록 bowing 현상은 심해졌고 힘의 분포도도 달라졌다.

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구속 받는 유연 매니퓨레이터의 병렬 위치/힘 제어

  • Kim, Jin-Soo;Uchiyama, Masaru
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.76-82
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    • 2000
  • 본 논문에서는 환경에 구속 받는 유연 매니퓨레이터의 힘/위치에 대하여 논하고자 한다. 일반적으로, 유연 매니퓨레이터의 모델링 방법은 분포 정수 모델과 집중 정수 모델로 분류할 수 있다. 전자인 분포 정수 모델을 이용해서는 평면 1 링크, 2 링크를 대상으로 한 위치/힘 제어는 가능하나, 운동 방정식의 복잡성으로 인하여 실시간에서 다 링크 다 관절 유연 매니퓨레이터의 힘/위치를 제어하기는 어렵게 여겨져 왔다. 본 논문에서는 집중 정수 모델링 방법인 집중 스프링 질량 모델(Lumped Spring Mass Model)을 이용하여 환경에 구속받는 유연 매니퓨레이터의 운동 방정식을 산출했다 이 모델을 실험기인 유연 매니퓨레이터 ADAM(Aerospace Dual Arm Manipulators)에 적용하여 실시간 위치/힘 제어 실험을 행하였으며, MATLAB를 이용하여 해석했다. 또한, ADAMS$^{TM}$ FEM를 이용하여 분포 정수 모델을 도출하여, 해석하였으며, 이 결과와 집중 정수 모델을 이용한 MATLAB 해석의 결과, 그리고 실험 결과를 비교 분석하여 본 논문에서 제안한 구속받는 유연 매니퓨레이터의 집중 정수 모델 타당성을 입증시켰다.

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두 로보트의 위치 및 힘 제어의 부하분배에 관한 응용 (Position and Force Control for Two Robots with Application to Load Distribution)

  • 김갑일;전훈종;김동준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1992년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.414-416
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    • 1992
  • 두팔 robot의 dynamic model 에 위치 및 힘의 제어를 적용했을때의 부하분배의 관한 연구가 논문의 주요내용이다. 두팔 robot의 완전한 control을 위해서는 위치 뿐만아니라 힘이 제어를 하여야하며 그럴때의 전제 동력학 식의 타당성 여부를 알기위해서는 안정도 연구를 하여야 한다. 그리고 위치 및 힘의 제어를 했을때의 Load의 distribution 문제에 대하여 언급했다. 이에 관한 연구도 연재 많이 진행되고 있으며 여기서 소개하는 방법은 Load 및 end-effector의 힘의 분포에 주안점을 두어서 해석을 하였다. 이 경우에 Load의 분포에 관한 최적해를 얻기위해서는 두팔에서 소모되는 에너지의 최소치를 찾는 방법과 또 하나는 Load에서 형성되는 힘의 기하학적 구조에 대한 2가지 해석을 하였다. Load의 힘의 분포를 해석하기 위해서는 Load의 동작에 무관하게 적용되는 internal force를 가정하였다.

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권선단락에 의한 초고압 변압기 권선의 전자력 계산 연구 (An Electromagnetic Force Calculation of Internal Winding Fault in a High Voltage Transformer)

  • 하정우;신판석;한성진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.747-748
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    • 2006
  • 본 연구에서는 전력계통에서 발생되는 surge나 고장전류에 의해서 변압기의 1차측 코일에 유도되는 전자력의 크기를 유한요소 전자계해석 프로그램(FLUX2D)을 이용하여 해석하였다. 400kVA, 6600/220(V) 단상내철형 변압기의 권선간 전자력계산을 축대칭FEM을 이용하여 각방향의 전자력을 분석하였다. 누설자속분포, 전류유입시 권선 상호간에 작용하는 힘의 변화와 힘의 분포, 전류유입시 권선 상호간에 작용하는 힘의 변화와 힘의 분포, 변압기 내부권선의 정상시와 고장전류시의 전자계비교를 전자계해석을 통하여 변압기에 미치는 영향을 해석하였다. 변압기에 대전류가 유입되는 경우의 전자력 분석결과는 변압기의 절연설계 및 단락기계력에 대한 프레임 구조 설계를 위한 자료로 활용된다.

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철근콘크리트 골조의 비탄성 거동에 관한 실험 및 해석의 상관성 (Correlation between Analysis and Experiment on Inelastic Behavior of Reinforced Concrete Frame)

  • 이한선;김상대;박철용
    • 콘크리트학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.255-266
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    • 1997
  • 본 논문의 목적은 내진상세를 가진 철근콘크리트 골조의 비탄성 거동 예측에서 현재 사용되고 있는 해석적 방법이 가지는 신뢰성을 검토하고 실험에서 실측할 수 없었던 내부 힘의 분포 및 변화과정을 관찰하는 것이다. 이를 위하여 이미 실험이 수행된 2경간 2층 내진상세 모멘트-저항 철근콘크리트 평면골조(1)를 대상으로 ICARC 2D 프로그램(3)을 사용하여비탄성해석을 수행하였다. 해석결과가 실험결과에 최대한 일치하도록 관련 모델 변수들을 조절하였다. 이러한 해석결과가 실험결과와 어느 정도 일치하는 지 비교하였으며, 해석결과 얻어진 내부 힘의 발전과정을 관찰한결과 다음과 같은 결론에 도달하였다. (1)전체 횡력-횡변위 관계는 실험결과에 매우 유사하게 해석결과를 얻을 수 있다. (2)구조물의 힘의 분포 및 재분재 과정에 관련하여 해석은 구체적인 정보를 제사하였으며 실험결과 나타난 균열 및 변형결과와 대체로 일치한 소성힌지 발생과 파괴메카니즘을 나타내어 그 유용성을 입증하고 있다. (3)해석결과가 대체로 실험결가아 일치하나 국부거동과 관련하여 일부분 실제거동과 상당한 차이를 나타내어, 보다 정확한 모델을 개발할 필요성을 느낀다.

고정자와 회전자의 스큐에 따른 단상 SRM의 소음/진동 특성 분석 (Noise/Vibration Analysis of a Single-Phase SRM with Skewed Stator and Rotor)

  • 김현철;양형열;임영철;정대원
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.15-16
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    • 2010
  • 본 논문에서는 최소의 진동/소음을 가지는 SRM을 설계하기 위하여 고정자와 회전자의 Skew에 따른 단상 6/6 SRM의 소음/진동 특성을 비교, 분석하였다. SRM(Switched Reluctance Motor)에 발생하는 소음/진동의 주 원인은 모터 구동 시 Yoke 에 발생하는 방사방향 힘의 변화라고 할 수 있다. Yoke에 작용하는 힘은 돌극이 위치한 곳에 집중되므로 더욱 큰 진동을 유발하지만 회전자와 고정자에 동일한 Skew를 적용시키면 힘을 받는 Yoke의 면적은 늘어나게 되고, 따라서 방사방향의 힘을 요크 전체로 분산 시킬 수 있다. 이에 따라 스위치 온, 오프시 요크에 인가되는 방사방향의 힘의 최대치는 감소하게 되어 진동/소음이 현저히 줄어들게 된다. 본 논문에서는 최소의 진동/소음을 가지는 SRM을 설계하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 회전자와 고정자의 스큐 각도에 따른 힘의 분포를 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 하여 대표적인 특성을 가진 $0^{\circ}$, $18^{\circ}$의 SRM을 설계하여 소음/진동을 측정한 결과 제안한 방식이 소음/진동을 현저하게 감소시키는 효과를 가짐을 입증하였다.

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부정교합 진단을 위한 교합력 분석 소프트웨어의 설계 및 구현 : A Pilot Study (Design and Implementation of Occlusion Force Analysis Software for Malocclusion Diagnosis : A Pilot Study)

  • 박경종;김태윤;최흥국
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.147-155
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    • 2009
  • 교합력 측정과 분석은 힘의 관계를 분석하여 치아의 역학적 관계를 진단하는 방법이다. 본 연구에서는 새로운 교합력 측정 및 분석 시스템 개발의 기초 연구로써 측정 소프트웨어를 설계 및 구현하고 유용성을 평가한다. 이를 위해 교합력의 정상, 비정상을 효과적으로 측정할 수 있는 다양한 도구들을 개발하였다. 첫째, 치아에 작용하는 힘의 중심 변화를 나타내는 표지의 경로와 14개로 나뉜 치아 영역별 교합력 분포를 정량적인 수치와 함께 가시화 하였으며, 둘째, 교합력이 어느 치아의 특정한 영역으로 치우쳐서 작용하는가를 판단할 수 있도록 하기 위해 좌 우 치아 영역의 힘의 균형을 비율로 측정할 수 있는 도구를 구현하였다. 또한 0.5초 단위로 측정된 교합력의 변화를 소프트웨어 상에서 기록할 수 있도록 하였다. 센서 시트 방식의 측정 하드웨어와 연동하여 테스트한 결과, 힘의 분포와 균형을 효과적으로 확인할 수 있었다.

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경사기능재료 사각 판의 열 탄성 변형과 응력 해석 (Thermoelastic deformation and stress analysis of a FGM rectangular Plate)

  • 김귀섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.34-41
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    • 2003
  • 경사기능재료 판에 대한 열탄성 변형과 응력 해석을 위해 Green 함수 방법이 채택되었다. 3차원 정상 온도분포에 대한 해는 적층판 이론에 의해 얻어진다. 열탄성 문제에 대한 기본 방정식은 각각 평면의(out-plane) 변형과 평면내(in-plane) 힘에 의해 유도되었다. 굽힙과 평면내 힘으로 인한 열탄성 변형과 응력분포는 Galerkin 방법에 근거한 Green 함수를 이용하여 해석되었다. 열탄성 변형과 응력분포 해석을 위한 Galerkin Green 함수의 특성함수들은 사각판의 제차 경계조건을 만족시키는 허용함수들의 급수 형태로 근사화 되었다. 수치예제가 수행되었으며, 경사기능재료의 물성치가 판의 열탄성 거동에 미치는 영향이 검토되었다.