• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권6호
• /
• pp.771-780
• /
• 2010

본 논문에서는 제작이 용이한 십자형 구조를 기본구조로 사용하여 판스프링 고정단을 가진 유연한 6축 로드셀을 설계하였다. 이를 위하여 유한요소법해석을 이용하여 강체 고정단과 판스프링 고정단에 대한 변형 분석을 하였으며 이로부터 특성이 우수한 6축 힘/토크 센서를 설계하였다. 변형률 분포를 이용하여 각 축의 하중에 대한 출력변형률이 비슷한 수준이 되도록 스트레인 게이지 위치를 정하고 상호간섭 변형률이 최소화 되도록 이들로 연결된 브리지회로를 구성하였다. 강체 고정단 대신에 스프링판 고정단을 이용하면 고정 경계부의 조건을 변화시킬 수 있어서 십자형 로드셀의 특성을 획기적으로 개선시킬 수 있었다. 치수 변경을 통하여 설계된 6축 로드셀에 대한 상호 간섭오차는 모든 축에서 0으로 계산되었으며 각 축에서 발생하는 출력변형률 값도 $400\;{\mu}m/m$의 비슷한 수준으로 결정되었다.

• 융합정보논문지
• /
• 제10권7호
• /
• pp.160-167
• /
• 2020

본 연구는 정상 성인에게 있어 수정된 벽 스쿼트 운동과 천장관절가동술이 정상성인의 균형능력에 미치는 영향을 연구하고자 실시하였다. 34명의 대상자를 선발하여 실험군 17명(여자 10명, 남자 7명) 또는 대조군 17명(여자 10명, 남자 7명)으로 무작위 배치하였으며, 실험군은 6주간 주 3회, 회당 3세트의 수정된 벽 스쿼트 운동과 천장관절가동술을 받았다. 실험군과 대조군의 실험 전과 실험 후 그룹 내 균형을 비교한 결과 실험군은 체중분포지수와 우측 발 뒷부분과 발 앞부분(힘 판 CD), 좌, 우 발 뒷부분(힘 판 AC)과 좌측 발 뒷부분과 우측 발 앞부분(힘판 AD)에서 통계적 유의성이 있었고, 대조군은 전체 항목에서 통계적 유의성이 없었다. 본 연구에서 수정된 벽 스쿼트 운동과 천장관절가동술이 정상성인의 균형능력에 미치는 영향을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.1062-1068
• /
• 2007

유비쿼터스게임을 디자인하고 개발하기 위하여 현실세계과 가상세계와의 자연스럽고 다양한 상호작용이 필요하다. 이는 물리적인측면 뿐 아니라 상황변화에 알맞은 대응 감지기술을 필요로한다. 이를 위하여 가상세계와의 유저인터페이스 모델을 정의하고 이를 구현하기 위하여 텍타일감지 시스템을 제작하였다. 텍타일 데이터는 외부환경에 민감하므로 신호처리방법을 사용하여 잡음을 제거하고 유저인터페이스를 위한 데이터 형태로 외부입력을 분석 추론하였다. 이는 일반적인 게임에서 사용하는 마우스나 키보드에 따른 입력과 전혀 다른 형태의 입력으로 유비쿼터스 환경에서의 플레이어의 상황대응에 대한 중요한 정보를 제공하여준다. 구현한 시스템을 통하여 가상공간상에 존재하는 공에 작용한 힘을 3차원적으로 분석하여 힘의 위치, 크기, 분포, 방향 등을 분석하는 방법을 제시 해보았으며 이 같은 실세계 정보 분석을 통하여 가상공간상에서 3차원적인 자연스러운 반작용이 가능하도록 하는 가능성을 보였다. 이 같은 방법들은 유비쿼터스 게임의 상호작용 개발을 위한 기초자료로 사용될 수 있다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.60-65
• /
• 2021

본 논문에서는 추진기관에 충전된 추진제의 알루미늄의 조성 불균일에 따른 추진제의 점화 가능성을 확인하고자 하였다. 추진제 내부의 알루미늄의 불균일한 분포를 모사하기 위해 알루미늄 함량을 14~20%까지 임의로 변경하여 충격감도, 마찰감도 시험을 수행하였다. 충격감도를 측정한 결과 50% 기폭 에너지 및 최소 기폭 에너지는 알루미늄 함량과 무관하게 50 J 부근의 값을 가진다. 이는 알루미늄 함량이 증가하여도 충격 자극에 추진제가 민감해지지 않는다는 것을 의미한다. 반면에 마찰감도 결과에서는 알루미늄 함량이 증가할수록 50% 기폭힘과 최소 기폭힘이 감소하여 추진제가 민감해지는 것을 알 수 있었다. 이는 추진제 발화 시의 "Hot Spot" 모델에 따라 충격 자극보다 마찰 자극에 의해 추진제 내부의 공간이 순간적으로 압축이 되어 발화가 되는 것으로 추정된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.224-229
• /
• 2019

본 연구는 고등학교 야구선수를 대상으로 신체정렬과 족저압 분포 분석하여 올바른 자세지도와 스포츠 손상 및 부상 예방 프로그램에 참고 자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 연구 대상자 32명을 대상으로 실시하였다. 신체정렬은 척추에서 몸통의 좌우기울기, 등뼈의 뒤굽음각, 허리뼈의 앞굽음각, 골반에서는 골반의 기울기, 골반의 뒤틀림을 측정하였고 족저압은 각 발의 좌우 체중분포, 각 발의 최대압력을 측정하였다. 측정항목에 대한 평균과 표준편차를 산출하여 도표화하였고, 신체정렬과 족저압 분포의 상관관계를 알아보기 위해 pearson's cerrelation analysis를 사용하여 분석하였다. 모든 통계학적 유의 수준은 0.05로 설정하였다. 신체정렬과 족저압 분포 간의 상관관계를 분석한 결과 척추에서 허리뼈의 앞굽음각과 좌우 최대압력에서 양의 상관관계가 나타났다. 몸통의 좌우기울기, 등뼈의 뒤굽음각, 골반의 기울기, 골반의 뒤틀림과 각 발의 좌우 체중분포, 각 발의 최대압력에서는 상관관계가 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 허리뼈의 앞굽음각이 증가될수록 발의 한쪽에 힘이 더 실리게 되어 최대압력이 증가하는 양의 상관관계를 나타내는 것을 알 수 있었다. 향후 운동선수들의 신체정렬과 족저압 분포에 대한 운동프로그램의 참고 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.341-348
• /
• 2017

본 연구에서는 척추측만증 환자의 척추 만곡 위치와 방향이 자세 균형에 미치는 영향을 평가하였다. 총 15명의 실험대상자를 흉추 만곡 그룹, 요추 만곡 그룹, 이중 만곡 그룹으로 분류하여 연구를 진행하였다. 초음파 기반 동작 분석 시스템과 압력 분포 시스템을 사용하여 환자의 동적 체간 움직임(요추, 흉요추, 하흉추, 상흉추에서의 각도 변화)과 족저 압력 분포(최대힘, 최대압력)을 측정하였다. 측정 결과를 통해, 특발성 척추측만증 환자의 동적 체간 움직임과 족저 압력 분포 모두 척추 만곡의 발생 부위와 방향에 따라 비대칭적으로 각도와 압력이 증가하면서 자세 불균형이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 단일 만곡과 이중 만곡을 가진 그룹 간의 자세 균형 패턴에서의 차이를 확인할 수 있었다. 추후 연구에서는 본 연구에서의 결과를 기반으로 척추측만증 환자의 자세 조절 능력과 체간 균형을 향상시키고 척추측만을 치료하는데 도움을 줄 수 있는 재활 훈련 장치를 개발하고자 한다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 2008

본 연구는 장애물을 넘는 동안 장애물의 높이 변화가 보행 시 족저압에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였으며 이를 위해 족저 최고 족저압과 최대 힘, 압력 중심의 이동 경로를 중심으로 자료를 수집하여 분석하였다. 근골격계에 문제가 없는 열여섯 명의 건강한 젊은 성인이 이 연구에 참여하여 맨발로 각각 평지, 10cm, 20cm 그리고 30cm의 장애물을 넘는 동안 입각기 발의 족저 최고 족저압과 최대 힘, 압력중심 이동경로를 측정하였다. 측정은 Tekscan사의 Footmat system을 이용하였으며, 대상자의 발을 일곱 개의 영역(두 개의 발가락 영역, 세 개의 전족부 영역, 한 개의 중족부와 후족부 영역)으로 나누어 수집한 자료를 일원배치분산분석을 이용하여 분석하였다. 본 연구를 통해 높이가 다른 여러 가지 장애물을 넘을 때, 입각기 동안 족저의 영역별 최고 족저압과 최대 힘은 발가락부위에서 유의하게 증가하는 것을 알 수 있었고 후족부위에서는 감소하였다. 그리고 장애물의 높이가 높아질수록 압력중심 이동경로가 짧아지면서 전족부에서 외전하는 경향을 볼 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 장애물 보행 시 장애물의 높이가 발의 구조와 기능에 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.771-778
• /
• 2009

본 연구는 구두 굽 높이 변화에 따른 보행 시 족저압력을 비교, 분석함으로써 구체적인 데이터를 정량화하여 높은 굽을 착용함으로 인한 전족부의 압력 증가가 발에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 본 연구에 사용된 구두는 선행연구를 바탕으로 여대생이 선호하는 구두 굽 높이 3cm, 7cm를 선택하였으며 여대생 10명을 대상으로 발을 전족부와 후족부로 나누어 수직힘, 최대압력, 평균압력을 측정하였다. 그 결과 전족부에서의 평균압력은 7cm 높이 구두가 높게 나타났으며, 후족부에서는 7cm 높이 구두가 낮게 나타났다. 통계처리 결과 전족부위에서는 3cm 굽 높이와 7cm 굽 높이의 최대압력 비교에서 유의한 차이가 나타났으며(p<.05), 후족부위에서는 수직힘, 최대압력, 평균압력 모두 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 이상과 같이 구두를 착용함으로서 전족부의 최대압력이 높아지는 것은 물론이고 후족부위의 수직힘, 최대압력, 평균압력도 높아지는 것을 알 수 있었다. 이러한 현상은 전족부위에 높은 압력분포로 구속압이 증가하여 발가락의 변형을 유발할 수 있으며 후족부위에 압력증가는 장시간 착용 시 뒤꿈치의 통증을 유발할 수 있다. 따라서 굽이 있는 구두를 착용할 때 굽 높이가 7cm일 때 보다는 3cm일 때, 굽 높이가 낮을수록 전족부의 변형 예방과 후족부의 통증을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제31권11호
• /
• pp.5-13
• /
• 2015

저소음, 저진동 공법으로 널리 사용되고 있는 매입말뚝도 과거와 달리 정재하시험 보다는 동재하시험을 이용한 지지력 확인시험을 많이 수행하고 있다. 본 연구의 목적은 선단부 근처의 지반조건이 상이한 곳에 시공된 두본의 매입말뚝의 최종 경타동안에 획득된 힘과 속도 파형을 대하여 동적해석을 수행하여 매입말뚝의 지지 및 관입 거동을 분석하는 것이다. 파동방정식을 근거로 하는 동재하시험 분석 프로그램으로는 CAPWAP과 WEAP 등이 있으며 본 논문에서는 실제 현장에서 동재하시험을 수행한 매입말뚝을 CAPWAP과 WEAP을 이용하여 분석하였다. 동재하시험에서 측정된 데이터를 분석한 CAPWAP의 입력값과 결과값, 힘-속도 그래프 파형을 분석하였고, WEAP의 입력조건을 변화시키며 CAPWAP 결과와 유사한 WEAP 결과를 도출하였다. 이 때, 선단부 근처의 지반조사 결과를 고려하여 관입 깊이에 따른 N치의 분포가 지수 함수 형태이면 입력조건 중 Toe quake의 값이 작으며 이로 인해 큰 지지력이 얻어지고, 관입 깊이에 따른 N치의 분포가 선형 함수 형태이면 이와 반대되는 결과가 얻어진다. 또한 정확한 값을 구하기 어려운 해머 및 말뚝 쿠션의 강성 입력값으로서 500kN/mm 이하인 값을 추천할 수 있었다. 본 연구는 WEAP으로 실제 측정된 데이터를 분석하는 CAPWAP과 유사한 결과를 얻을 수 있으며, WEAP을 이용하여 매입말뚝의 지지력 평가가 가능함을 보여준다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제27권1호
• /
• pp.31-42
• /
• 2015

소성응력분포법과 변형률적합법은 콘크리트충전 각형강관(RCFT, rectangular concrete filled tube) 기둥의 P-M조합강도 산정을 위한 대표적인 두 방법으로, 일반적으로 소성응력분포법은 근사적인 강도치를 제공하는 반면 변형률적합법은 단면에 사용되는 각 물성치의 구성방정식이 정확하다는 전제 하에서 정해에 가까운 해를 제공한다. 최근 변형률적합법에 따른 RCFT기둥의 P-M조합강도 산정에 관한 필자의 연구에 따르면, 현재 연구된 외부 강관으로 구속된 콘크리트 구성방정식이 부정확하기 때문에, 변형률적합법을 통해 산정된 다양한 물성치를 가지는 콘크리트와 강재의 조합으로 이루어진 단면의 P-M조합 강도가 부정확하게 산정되는 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구에서는 기존에 수행된 실험결과를 분석하여 콘크리트충전 각형 강관기둥의 P-M 조합강도 예측을 위한 변형률적합법에 활용될 수 있는 충전콘크리트의 구성방정식을 제시하고 그 타당성을 입증하였다. 본 연구에서 추구하는 모형은 실무적용을 위한 우회적이고 현상학적 모형으로, 외부 강재와 내부 콘크리트 간 상대강도비와 강재의 판폭두께비의 P-M조합강도에 대한 영향을 압괴변형률의 크기에 반영하여 단면내의 힘의 재분배 정도를 조절함으로써 실험결과와 합치하는 결과를 얻어내는 모형이다. 이를 위해 현 규준에서 제시하고 있는 압괴변형률 0.003의 일괄적 제한의 한계를 지적하였으며, 상대강도비와 판폭두께비의 P-M조합강도에 대한 영향을 압괴변형률의 크기에 반영하여 단면내의 힘의 재분배 정도를 조절함으로써 실험결과와 합치하는 결과를 얻어내는 모형을 제시하였다.