• Smart Structures and Systems
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• 제23권3호
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• pp.307-318
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• 2019

The frequently excessive vibrations presented in civil structures during seismic events or service conditions may result in users' discomfort, or worst, in structures failure, producing economic and even human casualties. This work contributes in proposing the synthesis of a nonlinear optimal control strategy for semiactive structural control, with the main characteristic that the synthesis considers both the structure model and the semiactive actuator nonlinear dynamics, which produces a nonlinear system that requires a nonlinear controller design. The aim is to reduce the unwanted vibrations in the response of civil structures, by means of intelligent fluid semiactive actuator such as the Magnetorheological Damper (MRD), which is a device with a low level of power consumption. The civil structures for which the proposed control methodology can be applied are those admitting a state-dependent coefficient factorized representation model, such as buildings, bridges, among others. A scaled model of a three storey building is analyzed as a case study, whose dynamical response involves displacement, velocity and acceleration of each one of the storeys, subjected to the North-South component of the September 19th., 2017, Puebla-Morelos (7.1M), Mexico earthquake. The investigation rests on comparing the structural response over time for two different conditions: with no control device installed and with one MRD installed between the first floor and the ground, where a nonlinear optimal signal for the MRD input voltage is determined. Simulation results are presented to show the effectiveness of the proposed controller for reducing the building's dynamical response.

• 한국광학회지
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• 제35권4호
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• pp.170-174
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• 2024

대기 중 레이저 빔 전파 시 대기 난류에 의한 악영향을 해소하고 빔품질을 향상시키기 위해서 적응광학을 사용한다. 본 논문에서는 장거리 레이저 전송을 위한 적응광학계의 핵심 부품인 변형거울의 정밀 조립 방법을 제안한다. 변형거울은 거울판과 구동기, 플렉셔(flexure)로 구성되며 이 부품들을 정밀하게 조립하는 것이 성능을 좌우한다. 본 논문에서는 지그의 설계/제작을 통해 고밀집 다채널 실리콘-카바이드 변형거울을 완성했으며, 변형거울 성능 확인을 통해 제안한 방법의 유효성을 검증했다.

• 한국가스학회지
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• 제15권6호
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• pp.28-33
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• 2011

이 논문의 목적은 LPG 자동차의 전자제어에 대한 요소의 하나인 컴퓨터에 대한 고장사례를 찾아 분석하고 연구하는 것이다. 첫 번째 사례는, 엔진의 ECU가 슬로우 컷 솔레노이드 밸브에 작동 신호를 미입력하여 공회전 조절 액추에이터로 연료보정을 제대로 할 수 없어 엔진의 시동이 꺼지는 현상을 확인하였다. 두 번째 사례는 점화코일의 배선 녹음현상 및 ECU 내부의 트랜지스터(Transistor)가 열에 의한 소손으로 인해 운행중 엔진 부조화 현상 및 역화 현상이 발생한 것을 확인하였다. 세 번째 사례는 엔진의 ECU 회로판 내부의 수분유입으로 인해 전기가 누전되거나 과전류가 흘러 엔진의 어떤 시스템을 오작동 시키거나 엔진의 작동을 멈추게 하는 현상을 확인하였다. 따라서, 이러한 엔진 컴퓨터의 오작동 신호나 내부의 손상과 수분에 의한 부식현상이 생기지 않도록 철저한 품질확보를 통해 컴퓨터의 내구성과 신뢰성을 높여야 할 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권1호
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• pp.63-70
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• 2017

본 논문에서는 가항력돛을 이용한 궤도이탈 장치를 설계 및 제작하고 전개 특성을 연구하였다. 형상기억합금을 이용한 분리장치를 개발하고, 형상기억합금의 구동에 따라 테잎 스프링의 복원력을 이용해 구동되는 새로운 궤도이탈 장치를 설계하고 실험하였다. 가항력돛의 효율적인 수납 및 전개를 위해 origami flasher 방식 중 original ISO flasher 방식을 선정하였으며, 반복적인 실험을 하기 위해서 다른 재료들에 비해 저렴한 우주재료인 mylar film을 가항력돛의 재료로 사용하였다. 또한, 일회성 장치 신뢰성 평가 방법 중 하나인 FTA(fault tree analysis) 방법을 통해 장치의 신뢰도(0.997572)를 평가하고 가장 치명도가 높은 부분이 Roller failure임을 확인하였다. 최종적으로 가항력돛의 전개장치의 제작 및 실험을 통하여 향후 궤도이탈 장치의 개발 가능성을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제63권5호
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• pp.617-628
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• 2017

In order to study the failure mode and seismic behavior of the interior-joint in steel traditional-style buildings, a single beam-column joint and a double beam-column joint were produced according to the relevant building criterion of ancient architectural buildings and the engineering instances, and the dynamic horizontal loading test was conducted by controlling the displacement of the column top and the peak acceleration of the actuator. The failure process of the specimens was observed, the bearing capacity, ductility, energy dissipation capacity, strength and stiffness degradation of the specimens were analyzed by the load-displacement hysteresis curve and backbone curve. The results show that the beam end plastic hinge area deformed obviously during the loading process, and tearing fracture of the base metal at top and bottom flange of beam occurred. The hysteresis curves of the specimens are both spindle-shaped and plump. The ultimate loads of the single beam-column joint and double beam-column joint are 48.65 kN and 70.60 kN respectively, and the equivalent viscous damping coefficients are more than 0.2 when destroyed, which shows the two specimens have great energy dissipation capacity. In addition, the stiffness, bearing capacity and energy dissipation capacity of the double beam-column joint are significantly better than that of the single beam-column joint. The ductility coefficients of the single beam-column joint and double beam-column joint are 1.81 and 1.92, respectively. The cracks grow fast when subjected to dynamic loading, and the strength and stiffness degradation is also degenerated quickly.

• 한국가스학회지
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• 제23권5호
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• pp.35-43
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• 2019

플랜트시설의 핵심부품인 산업용 밸브에 대한 기존안전관리는 인력에 의해 관리되고 있으며 점검 영역이 넓고 시설물의 특성상 제한된 접근성을 가지고 있기 때문에 어려움이 있다. 플랜트 시설의 수많은 산업용 밸브에서 누출 및 고장 발생 시 생산중단, 독성물질 및 가연성 가스의 누출 및 폭발로 인한 인명피해, 사고 위치 파악 어려움 등의 문제점이 발생되기 때문에 사물인터넷(IoT) 기술을 기반으로 한 안전관리 및 제어 시스템이 필요하다. 이 연구에서는 IoT 기반 무선통신을 통한 산업용 밸브의 안전관리 및 액츄에이터 제어 시스템 개발 내용 중에서 위험요소 예측기술 개발과 관련 된 내용이다. 밸브의 구조적 특성 분석을 하고 고장데이터, 문헌 등으로 부터 주요 위험요소 분석, 위험요소 원인분석 및 사고시나리오 분석을 통해 주요 위험요소로 인한 사고를 예방하기 위해 IoT 기반 산업용 밸브의 안전관리 기법을 개발하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.441-448
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• 2022

배전분야 전력계통에 적용되는 보호기기류는 변전소 차단기, 배전선로의 리클로저, 최소 전류 용량 회로, 고장구간 차단기 등이 있다. 이들은 부분 정전이나 대규모 사고를 방지하고 선로의 순간고장 또는 영구고장 발생 시 정상 계통이 건전성을 유지할 수 있도록 광역 정전 파급을 방지한다. 그러나 사고가 발생할 경우 변전소 차단기와 배전선로 보호기기 간의 보호협조 미비로 인하여 광역 정전을 초래할 수 있다. 더 좋은 전력시스템의 건전성을 확보하기 위하여 1주기(16ms) 이내로 동작하는 차단기를 개발할 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 친환경 가스절연 방식의 고속도 차단기를 개발하였으며, IEC 62271-111 표준에 기반한 시험에서 우수한 결과를 얻었다. 이 기기는 고장구간을 정확하고 빠르고 신속하게 분리하여 광역 정전 예방에 기여할 것으로 기대된다.

• 로봇학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.190-196
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• 2020

Mechanical systems using tendon-driven actuators have been widely used for bionic robot arms because not only the tendon based actuating system enables the design of robot arm to be very efficient, but also the system is very similar to the mechanism of the human body's operation. The tendon-driven actuator, however, has a drawback caused by the friction force of the sheath. Controlling the system without considering the friction force between the sheath and the tendon could result in a failure to achieve the desired dynamic behaviors. In this study, a mathematical model was introduced to determine the friction force that is changed according to the geometrical pathway of the tendon-sheath, and the model parameters for the friction model were estimated by analyzing the data obtained from dedicated tests designed for evaluating the friction forces. Based on the results, it is possible to appropriately predict the friction force by using the information on the pathway of the tendon.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제9권4호
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• pp.401-413
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• 2015

In this study the progressive collapse resisting capacity of a RC beam-column subassemblage with and without strengthening was investigated. Total of five specimens were tested; two unreinforced specimens, the one designed as gravity load-resisting system and the other as seismic load-resisting system, and three specimens reinforced with: (i) bonded strand, (ii) unbonded strand, and (iii) side steel plates with stud bolts. The two-span subassemblages were designed as part of an eight-story RC building. Monotonically increasing load was applied at the middle column of the specimens and the force-displacement relationships were plotted. It was observed that the gravity load-resisting specimen failed by fractures of re-bars in the beams. In the other specimens no failure was observed until the maximum displacement capacity of the actuator was reached. Highest strength was observed in the structure with unbonded strand. The test result of the specimen with side steel plates in beam-column joints showed that the force-displacement curve increased without fracture of re-bars. Based on the test results it was concluded that the progressive collapse resisting capacity of a RC frame could be significantly enhanced using unbonded strands or side plates with stud bolts.

• 한국추진공학회지
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• 제15권1호
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• pp.76-82
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• 2011

우주발사체의 추력 축 정렬이 제대로 안되면 발사체의 자세제어가 불안정해지고 심할 경우 임무 실패를 초래 할 수 있으므로 추력 축 정렬은 매우 중요하다. 일반적으로 추력 축 정렬은 데오돌라이트나레이져 트렉커와 같은 광학 방식을 사용하거나 턴테이블을 사용하는 기계식 방식을 사용한다. 본 연구에는 중력 방향과 관련된 경사도계를 이용하는 쉬운 방법을 다룬다. 경사도계는 지구 중력방향과 수직이 되면 0도를 가리킨다. 이 방법은 두 개의 경사도계가 필요한데, 하나는 기준이고 다른 하나는 정렬용이다. 두 경사도계의 각도차이는 TVC 구동기를 조정하는 참고치가 된다.