• 제목/요약/키워드: Arc-length method

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수평필릿용접에서 용접결함을 고려한 용접선 자동추적 알고리즘개발에 관한 연구 (A Study on Development of Algorithm for Seam Tracking by Considering Weld Defects in Horizontal Fillet Welding)

  • 문형순;나석주
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 1996년도 특별강연 및 추계학술발표 개요집
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    • pp.139-141
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    • 1996
  • Among various welding parameters, the welding current which is inversely proportional to the tip-to-workpiece distance in GMAW is an essential parameter to monitor the GMAW process of horizontal fillet joints. For the case of weld defect such as overlap in horizontal fillet welding, therefore, the signal processing for process monitoring or automatic seam tracking should be modified by considering the weld pool surface geometry including the corresponding weld defect. In other words, the adequate signal processing algorithm is indispensible to improve the performance of the arc sensor. However, arc sensor algorithm already developed usually focus on weld seam tracing but do not considering the weld qualities. In this paper, various experiments were carried out to investigate the tendencies of the weld defects when weaving motion is added, and the experimental method based on 2$^n$ factorial design was proposed for deriving the mathematical model between the leg length and the various welding conditions. Moreover, a signal processing method based on the artificial neural network(Adaptive Resonance Theory) was proposed far discriminating the current signal of sound weld beads from that of weld beads with overlap. Finally, the algorithm for weld seam tracking combined with the mathematical modeling and the signal processing method was carried out to track the weld line in conjunction with the improvement of the weld qualities. The reliability of the proposed algorithms were evaluated through various experiments, which showed that the proposed algorithms could be effectively used for arc welding automation.

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대용량 BLDC 전동기의 영구자석 형상 최적화를 통한 최적화 기법 연구 (A Study on the Optimization Strategy using Permanent Magnet Pole Shape Optimization of a Large Scale BLDC Motor)

  • 우성현;신판석;오진석;공영경;빈재구
    • 전기학회논문지
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    • 제59권5호
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    • pp.897-903
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    • 2010
  • This paper presents a response surface method(RSM) with Latin Hypercube Sampling strategy, which is employed to optimize a magnet pole shape of large scale BLDC motor to minimize the cogging torque. The proposed LHS algorithm consists of the multi-objective Pareto optimization and (1+1) evolution strategy. The algorithm is compared with the uniform sampling point method in view points of computing time and convergence. In order to verify the developed algorithm, a 6 MW BLDC motor is simulated with 4 design parameters (arc length and 3 variables for magnet) and 4 constraints for minimizing of the cogging torque. The optimization procedure has two stages; the fist is to optimize the arc length of the PM and the second is to optimize the magnet pole shape by using the proposed hybrid algorithm. At the 3rd iteration, an optimal point is obtained, and the cogging torque of the optimized shape is converged to about 14% of the initial one. It means that 3 iterations aregood enough to obtain the optimal design parameters in the program.

선체판의 항복응력 변화에 따른 최종강도거동에 관한 연구 (Ultimate Strength varying the Yield Stress of a Ship's Plate)

  • 고재용;이준교;박주신
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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    • pp.179-183
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    • 2005
  • 최근 박판부재인 고장력강이 구조물에 폭넓게 사용됨으로서 좌굴이 발생하기 쉽다. 특히 고장력강을 사용하는 선체구조물에서는 좌굴은 중요한 설계기준이 되고 있다. 따라서 좌굴발생 후 거동을 정확하게 파악하는 것은 선체구조의 안정성에 중요하다. 본 연구에서는 선체의 대표적인 구조물인 판을 대상으로 각 선급 룰에서 좌굴강도식의 기준으로 삼고 있는 단순지지조건에서의 여러 가지 항복강도에 따라 압축하중을 받는 박판구조물의 초기좌굴 후 거동과 2차좌굴 후 거동에 대해서 규명하였다. 해석방법으로는 범용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였고 2차좌굴과 같은 복잡한 비선형거동을 해석하기 위하여 호장증분법(Arc-length method)을 사용하였다.

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인볼루트 구조물의 적층패턴설계 및 구조시험 (Pattern Design and Structural Test for the Involute Construction)

  • 이형식;원용구;이승구;주창환
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.57-62
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    • 1999
  • In order to fabricate a involute construction structure, the pattern design for prepreg stacking was developed. For obtaining the demanded strength in the circumferencial and axial direction of the involute construction and tile proper processablity of prepreg stacking, the shaped pattern method was established which has a calculated length suitable for stacking. We can obtain the involute construction with clean interface between laminated plies and suitable dimension by using pattern design method developed in this study. Test specimens with varied arc angle were designed to test the structural properties of involute construction. Tensile and compressive strength decreased with the increase of arc angle. Tensile modulus and compressive failure strain were calculated under the conditon of transformation of material properties successfully.

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선박 추진 장치를 위한 저속영역에서 최대토크를 가지는 고출력 BLDC 모터의 설계 (The Design of High-power BLDC Motor with Maximum Torque at Low Speed for Ship Propulsion)

  • 조승현;빈재구;조수억;최철;김철우
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.112-118
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    • 2004
  • 본 논문은 선박 추진 장치를 위한 저속 영역에서 최대 토크를 내는 대용량 BLDCM(Brushless DC motor)의 설계에 관한 연구이다. 기존의 추진 장치용 모터는 직류기 및 권선형 유도 전동기 등을 사용함으로 인하여 유지 보수가 필요하였다. 본 논문에서는 유지 보수가 필요 없고 저속에서 큰 토크를 발생 할 수 있는 BLDCM 설계를 하였다. 설계시 출력 리플 및 진동, 소음을 유발하는 코깅 토크 저감을 고려하기 위해 설계변수로 공극길이와 자극 각 등을 취하여 이의 변화에 대한 최저 코깅 토크를 가지는 최적형상을 구하고, 전동기 특성을 FEM과 Maxwell stress tensor법을 이용하여 해석하였다. 최저의 코깅 토크를 가지며 저속영역에서 최대 토크를 발생 할 수 있는 선박 추진 장치용 SPM type의 BLDCM을 설계하였다.

공간트러스구조의 탄소성 후좌굴 해석 (Elasto-Plastic Postbuckling Analysis of Space Truss Structures)

  • 이상환;권익노;김응교
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집 제1권1호(통권1호)
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    • pp.37-42
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    • 2004
  • The primary objective of this paper is to trace the post-buckling behavior of space trusses in the inelastic range. Modeled member material behavior characteristics of struts in the post-critical elasto-plastic stage are determined and three types of idealized hardening rules are described. To perform this analysis, the present work is used the current stiffness parameter method combined with the cylinderical arc-length method. Numerical examples are presented to illustrate the accuracy and the application of the numerical solutions introduced above.

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횡방향 압력을 받는 복합적층 원통실린더의 좌굴후 거동해석 (Postbuckling Behavior of Composite Laminated Cylinder under Lateral Pressure)

  • 조종두;김헌주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.843-846
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    • 1994
  • The bucking and postbuckling behavior of composite laminated long cylinders under lateral pressure are investigated by the nonlinear finite element method. A long cylinder of 3-D shell problem is modelled as 2-D plane strain problem for analysis. And for the finite element analysis, eight nodes quadratic element is utilized. Arc-length method is adopted for the iteration and load-increment along postbuckling equilibrium path. The composite laminated cylinders in study are composed of cross-plied uniaxially reinforced shells. As a prsult, buckling load and postbuckling behavior are discussed.

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호장증분법에 의한 선체판의 초기처짐형상에 따른 최종강도에 관한 연구 (A Study on the Ultimate Strength of a Ship's Plate According to Initial Deflection Pattern in used Arc-Length Method)

  • 고재용;박주신;박성현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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    • pp.21-26
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    • 2003
  • 지금까지의 탄성설계 개념에서 진전하여 소성을 고려한 탄소성 설계 개념의 설계적용이 필요하다 본 연구에서는 선체의 대표적인 구조물인 판을 대상으로 일반적인 하중형증분법 및 변위형증분법과 같은 비선형해석 기법과 호장증분법과 Newton-Raphson법을 병용한 증분형해법을 비교하였다. 특히. 초기처짐의 형태에 따른 해석을 통하여 초지처짐의 형상에 따른 판의 탄소성거동을 규명하였다 압축하중을 받는 박판구조물은 초기좌굴후 거동과 2차좌굴후 거동이 구조물 전체에 미치는 영향이 매우 크며 이러한 복잡한 거동을 구하기 위해서 해석방법으로는 범용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였고 특히 호장증분법은 좌굴점에서의 복잡한 비선형 거동을 추정하기 위하여 적용하였다.

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Development of Digital Gas Metal Arc Welding System and Welding Current Control Using Self-tuning Fuzzy PID

  • Doan, Phuc Thinh;Pratama, Pandu Sandi;Kim, Suk-Yoel;Kim, Hak-Kyeong;Yeun, Hwang-Yeong;Byun, Gi-Sig;Kim, Sang-Bong
    • 한국해양공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • This paper describes a new method for a digital gas metal arc welding (GMAW) system. The GMAW system is an arc welding process that incorporates the GMAW power source (PS-GMAW) with a wire feed unit (WFU). The PS-GMAW requires an electric power of constant voltage. A constant magnitude is maintained for the arc current by controlling the wire-feed speed of the WFU. A mathematical model is derived, and a self-tuning fuzzy proportional-integral-derivative (PID) controller is designed and applied to control the welding current. The electrode wire feeding mechanism with this controller is driven by a DC motor, which can compensate for both the molten part of the electrode and undesirable fluctuations in the arc length during the welding process. By accurately maintaining the output welding current and welding voltage at constant values during the welding process, excellent welding results can be obtained. Simulation and experimental results are shown to prove the effectiveness of the proposed controller.

마이크로프로세서를 이용한 아크결함 차단기 설계 (Arc Fault Circuit Interrupter Design using Microprocessor)

  • 윤광호;반기종;이효직;박병석;남문현
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권1호
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    • pp.12-18
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    • 2007
  • 본 연구에서 설계한 AFCI는 Arc 고장 차단기로서 종속된 전기 배선상의 노화, 절연 및 배선 파괴, 연결 고장, 절연과 배선에 과도한 기계적 손상으로 인한 아크고장을 검출하여 차단하는 기능을 가지고 있으며 기존 차단기가 가지고 있던 과전류에 의한 바이메탈의 만곡 특성에 의한 동작으로 차단하는 방식은 차단에 긴 시간이 걸리나 설계한 AFCI는 전자방식으로서 과부하, 과전류에 의한 기계적 , 전기적인 스트레스를 검출하여 차단하는 기능을 가진 제품으로 차단시간이 100% 이상 단축되어 전기 화재의 발생률을 낮추도록 하였다.