• 제목/요약/키워드: 2 degrees of freedom

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안티롤링 진자를 장치한 선박의 점성감쇠계 해석에 대한 연구 (A Study on Viscous Damping System of a Ship with Anti-Rolling Pendulum)

  • 박석주;장광호;이금주
    • 한국항해항만학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.365-372
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    • 2017
  • 부유체의 횡동요는 승조원의 피로를 누적시키고, 심지어 구조물 전체를 전복시키기까지 하고, 또 선체에 반복적인 외력을 가하는 등 부유체의 안정성과 구조물의 안전에 심대한 영향을 끼친다. 그래서 거의 모든 선박의 경우에는 빌지킬을 설치하여 횡동요를 감소시키고 있고, 특수한 경우에는 안티롤링 탱크나 핀 스태빌라이저나 자이로스코프 등을 설치하여 횡동요를 줄이고 있다. 그러나 안티롤링 탱크는 설치하는데 용적을 많이 차지하고, 핀 스태빌라이저나 자이로스코프는 설치비와 유지 관리비가 많이 든다. 저자들은 안티롤링진자를 이용한 부유체의 롤링저감에 대한 연구를 하여 실험과 Runge-Kutta 해석에 의하여 그 유효성을 보인 바 있다. 여기에서는 선박에 안티 롤링 진자를 설치한 모델을 2자유도 점성감쇠계로 선형화하여 시스템을 해석하고 실험과 비교하여 수학 모델의 정당성을 보이고, 수학 모델의 정당성을 바탕으로 최적의 안티 롤링 진자를 제안한다. 7.7kg의 모형선의 경우 모형선 질량의 0.26%인 20g의 안티롤링 진자가 가장 효율이 좋음을 보였다. 또 안티 롤링 진자의 질량이 다른 몇 가지 경우에 대하여서 자유 롤링 실험을 하여 안티 롤링 진자의 유효성을 보인다.

대학생들의 친환경농산물에 대한 가치관이 친환경적 태도 및 구매의도간의 구조적 영향 관계 - 소비자 신뢰의 조절효과 - (Structural Influence and Relationship between the Environmentally-friendly Attitude and Purchase Intention based on the College Students' Values towards Organic Produces - Moderating Effect of Consumer Confidence -)

  • 김종석;이종호
    • 한국조리학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.45-55
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    • 2017
  • 친환경농산물의 생산은 생태계 보호와 자연환경을 보존하여 인간이 살아 갈 수 있는 자연환경의 지속적 유지에 궁극적인 목적이 있다고 할 수 있겠다. 이와 같은 사회적 분위기에서 미래의 주역이 될 대학생들의 친환경농산물에 대한 가치관과 환경적 태도는 매우 중요한 의미가 있다고 할 수 있겠다. 본 연구는 대학생들의 친환경 소비가치관, 친환경적 태도, 구매의도간의 인과관계를 검정함에 친환경농산물의 신뢰의 조절효과를 검정하기 위하여 부산지역 대학생들을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 2016년 10월 15일부터 30일까지 설문지를 나누어 배포하고, 그중 261부를 SPSS(V 23.0)와 AMOS(V 21.0) 프로그램을 사용하여 빈도분석, 신뢰도 분석 및 확인적 요인 분석, 구조방정식 모형(Structural Equation Modeling)과 두 모형사이의 자유도를 고려한 Chi-square를 비교하여 구매횟수의 조절효과성을 검정하였다. 분석결과, 대학생들의 친환경농산물에 대한 가치관은 친환경적 태도와의 인과관계를 확인할 수 있었고, 소비자 신뢰는 친환경적 태도와 구매의도사이에서 조절효과를 나타내었다. 따라서 정부나 지방단체에서는 미래의 주역이 될 대학생들의 친환경농산물에 대한가치관과 친환경적 태도 및 구매의도와의 인과관계가 확인되었기 때문에, 미래의 친환경농산물 정책을 보다 적극적으로 추진하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

Occupational Heat Stress Impacts on Health and Productivity in a Steel Industry in Southern India

  • Krishnamurthy, Manikandan;Ramalingam, Paramesh;Perumal, Kumaravel;Kamalakannan, Latha Perumal;Chinnadurai, Jeremiah;Shanmugam, Rekha;Srinivasan, Krishnan;Venugopal, Vidhya
    • Safety and Health at Work
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    • 제8권1호
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    • pp.99-104
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    • 2017
  • Background: Workers laboring in steel industries in tropical settings with high ambient temperatures are subjected to thermally stressful environments that can create well-known risks of heat-related illnesses and limit workers' productivity. Methods: A cross-sectional study undertaken in a steel industry in a city nicknamed "Steel City" in Southern India assessed thermal stress by wet bulb globe temperature (WBGT) and level of dehydration from urine color and urine specific gravity. A structured questionnaire captured self-reported heat-related health symptoms of workers. Results: Some 90% WBGT measurements were higher than recommended threshold limit values ($27.2-41.7^{\circ}C$) for heavy and moderate workloads and radiational heat from processes were very high in blooming-mill/coke-oven ($67.6^{\circ}C$ globe temperature). Widespread heat-related health concerns were prevalent among workers, including excessive sweating, fatigue, and tiredness reported by 50% workers. Productivity loss was significantly reported high in workers with direct heat exposures compared to those with indirect heat exposures ($x^2=26.1258$, degrees of freedom = 1, p < 0.001). Change in urine color was 7.4 times higher among workers exposed to WBGTs above threshold limit values (TLVs). Conclusion: Preliminary evidence shows that high heat exposures and heavy workload adversely affect the workers' health and reduce their work capacities. Health and productivity risks in developing tropical country work settings can be further aggravated by the predicted temperature rise due to climate change, without appropriate interventions. Apart from industries enhancing welfare facilities and designing control interventions, further physiological studies with a seasonal approach and interventional studies are needed to strengthen evidence for developing comprehensive policies to protect workers employed in high heat industries.

급곡선 급경사 운행 산악트램의 대차 및 차체 연결 구조 개발 (Development of a Interface Structure of Bogie and Carbody in Mountain Tram running on sharp Curves)

  • 서승일;문형석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.275-282
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    • 2018
  • 산악트램은 기존 산악 도로에 매립형 궤도를 설치하여 무가선으로 주행할 수 있는 친환경 교통 시스템으로서, 결빙시에도 운행할 수 있는 장점이 있으나, 산악 도로의 급곡선과 급경사 구간을 주행해야 하는 어려움이 따르게 된다. 본 연구에서는 산악트램이 도로에 설치된 급곡선 급경사 궤도를 주행할 때의 기술적인 문제를 정의하고, 이 문제를 해결하기 위한 대차와 차체 연결 구조의 설계 방안을 제시하였으며, 시작품 제작 및 성능 시험을 통해 설계 방안의 효용성을 입증하였다. 급곡선 구간에서 내외 레일의 주행거리 차이가 심하게 발생하여 주행이 곤란해질 수 있으므로 좌우 차륜이 별개의 속도로 회전하는 독립구동 차륜을 개발하여 적용하였다. 기존 2대차-1차체 차량에서 발생할 수 있는 곡선구간에서의 공격각 및 횡압 증가에 따른 탈선을 방지하기 위해 1대차-1차체 차량을 설계하여 실제 적용하였다. 독립 구동차륜과 1대차-1차체 구조의 시험 차량 시작품을 제작하였고, 소형 궤도에서 시험 운행을 실시하여 성능을 검증하였다. 산악트램이 곡선과 경사를 통과할 시에 차체 간에 발생하는 3방향 회전 대변형을 흡수하기 위해 연결기를 설계하여 축소 시작품을 제작하였으며, 작동 시험을 실시하여 성능을 검증하였다.

이악물기 치아접촉시 편측 구치 상실을 지닌 두개골의 부하분석 (Analysis of functional load on the dentated skull with unilateral molar loss during simulated bilateral clenching clenching)

  • 정석조;정승미;강동완
    • 구강회복응용과학지
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    • 제17권4호
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    • pp.245-256
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    • 2001
  • The purpose of this study is to analyze the mechanical stress and displacement on the jaws during the simulated bilateral clenching task on the three-dimensional finite element model of the dentated skull with unilateral molar loss. For this study, the computed tomography(G.E.8800 Quick, USA) was used to scan the total length of human skull in the frontal plane at 2.0mm intervals. The fully assembled finite element model consists of the articular disc, maxilla, mandible, teeth, periodontal ligament and cranium. The FE model was used to simulate the bilateral clenching in intercuspal position. The loading condition was the force of the masseter muscle exerted on the mandible as reported by Korioth et al. degrees of freedom of the zygomatic region where the masseter muscle is attached were fixed as restraints. In order to reflect the actual action of the muscles force, the displacement of the region was attached where the muscle is connected to the temporal bone and restraint conditions were given values identical to values at the attachment region of the masticatory muscle but with the opposite direction of the reaction from when the muscle force is acted on the mandible. Although the mandible generally has higher displacement and von Mises stress than the maxilla, its mandibular corpus on the molar-loss side has a higher stress and displacement than the molar-presence side. Because the displacement and von Mises Stress was the highest on the lateral surface of mandibular corpus with molar loss, the stress level of the condyle on the molar-loss side is greater than that of the molar-presence side, which in turn caused the symphysis of the mandible to bend. In conclusion, the unilateral posterior bite collapse with molar loss under para-functional activities such as bruxism and clenching can affect the stress concentration on the condyle and mandibular corpus. It is therefore necessary to consider the biomechanical function of dento-skeleton under masticatory force while designing the occlusal scheme of restoration on alveolar bone with the posterior collapse.

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Awareness Of Predisposing Factor To Smoking Among Adult In Sokoto

  • John, Ikpeama Osita;Mariam, Onuzulike Nonye;Adimabua, Okafor Patrick;Anthonia, Ikpeama Chizoba;Joy, Ikpeama Chinwe;Osazuwa, Igbineweka Osa;Andrew, Ikpeama Emeka;Jacob, Ofuenyi;Paulastella, Nwosu Nchedochukwu;Nnanna, Ibeh Isaiah;Mokwe, Gerald Chukwudi;Uchechi, Ogwuegbu Juliet;Otugeme, Franklin;Muazu, Mary
    • 식품보건융합연구
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    • 제5권1호
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    • pp.1-11
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    • 2019
  • Smoking has become one of the public health harzard affecting the world. In the UK, smoking is responsible for around one in five deaths. The illnesses caused by smoking extend beyond the well-reported links with cancer, heart disease and respiratory illnesses. Hence the research to determine the awareness of the predisposing factor to smoking among adults in sokoto metropolis. A cross-sectional form of descriptive survey research design was used for this study. This is because descriptive studies are used when the characteristics of a population are either unknown or partially known (Hennekens & Buring, 2007), and it was used by Ganley and Rosario (2013) in a related research this justified the use of similar design in a study of similar nature.Two hundred and seventy returned questionnaire was collected, analyzed using descriptive statistic of frequency count, normative percentage and grand mean; as well as inferential statistics of chi-square (${\chi}^2$). The level of significant was fixed at 0.05. Appropriate degrees of freedom were worked out. There was statistical significant influence or relationship with marital status on the predisposing factors of smoking chi-square of 19716.516 greater than the critical value 43.77297at df 30 p<0.05. There were statistical significance chi-square =27468.348 which is greater than the critical value 43.77297 at df= 30. These show that there is a relationship on gender awareness of predisposing factors to smoking rejecting the null hypotheses. The respondents across different lever/year higher institution shows that the awareness of predisposing factors of smoking there were a statistical significance difference chi-square =7168.429 (df=88) greater than critical value 102.342 rejecting the null hypotheses. There is consistent evidence that links exposure to depictions of smoking in movies and initiation of smoking in young people. Over the years television shows and films have effectively built up associations between smoking and glamour, sex and risk-taking. Social learning theory describes how we learn by example from others. We are strongly influenced by our parents, and other people we look up to, such as peers, actors and pop stars. This can lead us to emulate their behaviour and try smoking.

적층 기법으로 제작한 polyamide 12 소재 적용 구조물 표면 특성 분석 연구 (Study on the Surface Characterization of Structure made of Polyamide 12 manufactured by Additive Manufacturing Process)

  • 김무선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.481-487
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    • 2019
  • 적층 기법 (Additive manufacturing)은 플라스틱, 세라믹, 금속 등 다양한 소재를 활용하여 구조물의 2차원 단면을 반복적으로 적층함으로써 3차원 구조물을 제작하는 최신 제조 공정기술이다. 적층 기법은 높은 디자인 자유도의 장점에 반해, 적층 기법의 특성상 최종 제품의 표면 특성(거칠기)은 공정 조건에 따라 다양하게 나타나므로, 대부분 제품제작 후 후가공이 필수적으로 진행되어야 한다. 이번 연구에서는 polyamide 12 소재를 대상으로 플라스틱 제품의 대표적인 적층 공정 방식인 SLS (Selective Laser Sintering) 및 MJF (Multi Jet Fusion) 공정 기술로 시편 제작 후 표면 거칠기를 비교 분석하였다. 시편은 분석 표면이 제작 플랫폼의 수평면과 이루는 기울기를 기준으로 0도, 45도, 90도로 제작 조건을 구분하였으며, 또한 1 mm에서 10 mm까지 다양한 사이즈의 홀(hole)이 있는 구조물을 제작하여 최종시편의 홀 특성(홀 직경 대비 홀 깊이 비율) 결과를 비교하였다. 표면 특성 분석 결과 SLS 및 MJF 두 방식 모두 45도 기울기를 갖는 시편에서 표면 거칠기 값이 상대적으로 가장 높았으며 홀 성형은 5mm 및 10mm 직경 홀의 경우 제작방향에 상관없이 관통된 홀 형상을 유지되나, 그 이하 직경의 홀에 대해서는 두 공정 기술 모두 관통된 홀 성형이 어려움을 확인하였다.

모드 미분을 이용한 기하비선형 보의 축소 모델 (On the Use of Modal Derivatives for Reduced Order Modeling of a Geometrically Nonlinear Beam)

  • 정용민;김준식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.329-334
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    • 2017
  • 다양한 산업 분야의 구조물은 여러 부구조의 조합으로 구성되며, 시스템의 자유도 또한 무수히 많다. 높은 복잡성을 가지는 구조물의 해석 및 계산 효율을 향상시키기 위해서 해석 모델의 단순화 및 자유도 축소가 요구된다. 지난 50여 년 동안 규모가 큰 공학적 문제를 단순화하기 위해 다양한 부분구조화 기법들이 개발되어 왔다. 이러한 부분구조화 기법들은 Newton-Raphson 알고리즘 등과 같은 반복계산을 동반하는 비선형 구조해석 문제 해석에 매우 효과적이다. 본 논문에서는 기 개발된 비선형 부분구조화 기법 중의 하나인 모드미분(modal derivatives)을 이용하여 기하비선형 보의 모델 축소에 적용하고자 한다. 모드미분은 모드 기반 축소 기저의 2차항의 형태로, 선형모드의 조합으로 근사 가능한 변위벡터를 미소변위에 대한 Taylor 급수를 통해 확인할 수 있으며, 시스템의 고유치 문제를 모드 좌표로 미분을 함으로써 얻어진다. 모드미분에는 비선형 접선 강성행렬의 미분을 포함하고 있으며, 이는 유한차분법 등의 근사를 통해 계산할 수 있다. 제안된 방법론은 기하학적 비선형 문제에 우수한 성능을 보이는 동시회전 유한요소법에 적용하였다. 수치예제를 통해 보의 경계가 수평으로 움직일 수 있는 문제에서는 기존의 모드축소기법이 매우 비효율적임을 알 수 있었다. 한편 모드미분을 이용한 축소기법은 다양한 경계조건에 대하여 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

관성측정장치를 이용한 보행거리 측정 시스템 개발 (Development of Gait Distance Measurement System Based on Inertial Measurement Units)

  • 이기혁;강신일;조재성;임도형;이종실;김인영
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.161-168
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    • 2015
  • 본 논문은 자체 개발한 관성측정장치의 가속도, 각속도, 지자기계 데이터를 이용하여 보행거리를 측정하는 시스템 개발에 관한 것이다. 관성센서들의 오프셋 및 이득 오차를 최소화하기 위하여 9축의 자유도를 갖는 지그를 제작하였으며, 이를 이용하여 캘리브레이션을 수행하였다. 보행거리의 정확한 측정을 위하여, 기울기 하강법을 이용하여 가속도계의 중력성분 제거 및 보행패턴 분석을 통한 드리프트 성분을 제거하였다. 최종적으로 보정된 가속도 데이터의 이중적분을 통하여 보행거리를 측정하였다. 시스템의 성능 평가를 위하여, 실내 직선 10m 직선 보행에 대하여 캘리브레이션 전, 후 오차 개선 비율를 비교하였으며, 간단한 보행에 대해 Vicon과의 비교 실험을 수행하였다. 직선 보행에 대해서는 x, y, z축 각각에 대하여 $31.4{\pm}14.38%$(mean${\pm}$S.D.), $78.64{\pm}10.84%$$69.71{\pm}26.25%$ 개선이 되었음을 확인하였으며, Vicon과의 비교 실험 결과 x, y, z축 각각에 대하여 0.1m, 0.16m, 0.12m의 오차를 얻을 수 있었다.

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사용후핵연료 차세대관리 공정장치 유지보수용 천정이동 서보 매니퓰레이터 와이어 구동부 동작특성 (Transmission Characteristics on Wire-Driven Links of a Bridge Transported Servo Manipulator for the ACP Equipment Maintenance)

  • 박병석;진재현;송태길;김성현;윤지섭
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.189-199
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    • 2004
  • 기계식 마스터-슬레이브 매니퓰레이터의 결점인 접근 지역의 제한을 극복하기 위해 차세대관리 공정장치 원격 유지보수용 천정이동 서보 매니퓰레이터(Bridge Transported Servo Manipulator, BTSM) 시스템을 개발하고 있다. 서보 매니퓰레이터는 핫셀 내 천정이동 브릿지(bridge)에 부착되는 슬레이브 매니퓰레이터와 핫셀 밖 운전지 역에 설치되는 마스터 매니퓰레이터로 구성된다. 각각의 매니퓰레이터는 몸체 회전, 상부 팔 틸트(tilt), 하부 팔 틸트, 하부 팔 회전, 손목 팬/틸트(pan & tilt) 및 잡는 운동(grasp motion)의 7 자유도를 갖는다. 하부 팔 회전, 손목 팬/틸트 및 잡는 운동은 매니퓰레이터의 무게에 비해 취급 용량을 크게 하고, 마찰을 작게 하기 위하여 와이어 구동 메카니즘을 채택하였다. 그러나, 와이어 구동 메카니즘은 한 축이 움직일 때 다른 축도 영향을 받을 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 단점을 극복하기 위해 와이어 구동 링크(link) 사이의 전달 특성을 수식화 하였다. 와이어구동 링크들간의 전달특성 분석 및 실험을 통해서 이들의 기대하지 않은 동작 특성을 확인하였다. 또한, 제안한 보상식을 통해서 기대하지 않은 동작을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

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