• 한국정밀공학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.152-159
• /
• 2005

The dynamic properties between catenary and pantograph of high-speed train are very important factors to affect the stable electric power supply. So as to design the reliable current collection system, a multibody simulation model is needed. In this paper, the dynamic analysis method for a pantograph-catenary cable system of high-speed train is presented. The very deformable motion of a catenary cable is demonstrated using nonlinear continuous beam theory, which is based on an absolute nodal coordinate formulation, and the pantograph is modeled as a rigid multibody. The proposed method might be very efficient, because this method can present the nonlinear properties of a flexible catenary cable and set a various boundary conditions.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권3호
• /
• pp.235-240
• /
• 2011

모함에 연결되어 통신 케이블의 가이드 역할을 하는 탄성 호스는 모함의 운동 조건을 결정하는 중요한 인자이다. 길이가 수 십 미터에 달하는 탄성 호스를 실제 상황에서 실험을 하기에는 어려움이 있으므로 해석을 통해 거동 특성을 분석하고자 한다. 탄성 호스는 곡률 반경에 대한 변형뿐만 아니라 축 방향에 대한 변형도 발생하므로, 축 방향에 대한 변형 구배가 좌표계에서 유도되는 절대 절점 좌표계로 모델링하였으며, 연속체 역학 개념을 도입함으로써 대변형 효과를 표현하도록 하였다. 탄성 호스의 끝 단에 연결된 모함은 강체 모델로 표현하였고, 조향각에 의해 운동이 결정되도록 하였다. 또한, 수중에서 호스가 거동할 때 발생하는 유체 저항력을 고려함으로써 수중에서의 탄성 호스 거동 특성을 분석 하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.644-647
• /
• 2005

In this paper, computer simulations with the absolute nodal coordinate formulation for large deformation problems in flexible multibody dynamics are compared to the real experiments. A high speed camera was employed to capture the deformed shapes of a thin beam, a plate, a rotating chain, and a paper strip. The measured data was used to calculate precise values for stiffness and damping ratio of the objects. Also a rotating strip and a helicoseir problem were formulated for computer simulation, and the computational results are also compared to the experiments.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
• /
• pp.578-583
• /
• 2007

Many papers have studied computer-aided simulations of elastic bodies undergoing large deflections and large deformations. But there have been few attempts to validate their numerical formulations used in these studies. The main aim of this paper is to validate the absolute nodal coordinate formulation (ANCF) by comparing the results to experimental measurements on beams. Physical experiments with a high-speed camera were carried out to capture the large displacement of the beam and to verify the results of computer simulations. To consider the damping forces, the Rayleigh's damping and quadratic damping are employed and compared to the experimental results, respectively. Numerical results obtained from computer simulations were compared with the results from the physical experiments according to the $1^{st}$ mode and the $2^{nd}$ mode of the beam, respectively.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제19권spc1호
• /
• pp.328-335
• /
• 2005

For high speed railway vehicles, we consider a vibration of flexible track/wheel system. It is very important to deal with the complex phenomena of high-speed vehicles that can be occurred in the vertical vibration of the system. From a viewpoint of multibody dynamics, this kind of problem needs accurate analysis because the system includes mutual dynamic behaviors of rigid body and flexible body. The simulation technique for the complex problems is also discussed. We consider the high-speed translation, rail elasticity, elastic supports under the rail and contact rigidity. Eigen value analysis is also completed to verify the mechanism of the coupled vertical vibration of the system.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
• /
• pp.984-989
• /
• 2008

An estimation of high-order damping in flexible multibody dynamic simulation is introduced in this paper. The suggested damping model based on the experimental modal analysis leads to more accurate correlation results comparing to the traditional linear damping model because it directly uses the modal parameters of each mode achieved from experiment even high frequency modes. The modal parameters until the 5th mode are extracted from the experimental modal testing of the flexible beam using a high speed camera. And using the measured damping ratio and natural frequency until the 5th mode, the generic damping model is constructed. Then, the ANCF (absolute Nodal Coordinate Formulation) simulation results are compared to experimental results until the 5th mode.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.68-76
• /
• 2022

본 논문에서는 기하학적 특성을 고려한 케이블 네트 형상설계 방법론을 제시하고, 트러스 링 그리고 케이블 네트의 구조 유연도를 고려한 반사판 안테나의 케이블 네트워크 형상 실효성을 검증한다. 기하학적 비선형성을 고려한 케이블 네트의 유한요소 모델을 개발한다. 경계조건의 하중에 따른 형상변형 해석을 통하여, 케이블 네트의 형상 설계변수 특성을 제시 한다. 프레임 요소를 이용하여 전개형 트러스 링 구조를 모델링하고 정적 하중 해석을 수행한다. 전개된 링 구조에 가해지는 장력에 의해 케이블 네트 반사판은 정확한 형상을 유지하게 된다. 가해지는 장력, 케이블 네트 그리고 트러스 링 구조의 유연도를 고려하여, 케이블 네트워크 형상설계에 반영하고 최종 형상을 제시한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제50권9호
• /
• pp.609-616
• /
• 2022

메쉬 반사판 안테나의 성능은 반사판 표면의 형상 오차에 크게 의존하게 된다. FDM(Force Density Method)을 이용하여 반사판 케이블 네트의 형상설계 연구가 수행되고 있다. 하지만 결정된 형상 일부에 반사판 실효면적의 감소가 발생하고, 케이블의 기하학적 비선형을 고려한 변형 해석은 불가능하다. 본 연구에서는 기하학적 특성을 고려한 케이블 네트 형상설계 방법론을 제시하고 설계된 형상의 실효성을 검증한다. 기하학적 비선형성을 고려한 케이블 네트의 유한요소 모델을 개발한다. 경계조건의 하중 변화에 따른 형상변형 해석을 통하여 케이블 네트 형상 설계변수 특성을 제시하고자 한다.