• 제목/요약/키워드: Elastic Spring

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콘크리트궤도의 궤도지지강성 평가시스템에 관한 연구 (A Study on Evaluation System of Track Support Stiffness for Concrete Tracks)

  • 최정열;김만화;김현수;정지승
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권2호
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    • pp.535-541
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    • 2020
  • 현행 탄성 재료 교체 및 성능평가는 작업성 및 작업공정이 매우 복잡하고 시간도 많이 소요됨은 물론 탄성 재료의 교체시기를 사전에 파악하기 어려운 반면, 본 연구에서 제시한 방법은 탄성 재료의 궤도지지강성 변화율을 상품 한계치와 기능 한계치를 비교 표시해 줌으로써 탄성 재료 교체의 필요성 및 교체 전, 후의 궤도지지강성 개선효과를 현장에서 즉각적으로 실험데이터를 바탕으로 입증이 가능하다. 또한 궤도지지강성 평가 소프트웨어를 이용하여 현장시험을 통해 획득한 탄성 재료에 대한 성능평가 데이터가 관리자 컴퓨터에 통합 관리되기 때문에 탄성재료의 교체시기 및 위치를 파악함으로써 교체 계획 수립 및 유지관리 이력 관리가 가능하다. 따라서 선로 순회하는 작업시간 동안 다수의 측점에서 탄성재료의 성능 및 상태를 현재 운영상태에서 궤도성능(궤도지지강성) 및 궤도재료의 내구성능(노후화 수준, 물성변화율 등)을 평가함으로써 시기적절하게 탄성재료를 교체할 수 있으며, 지속적으로 탄성재료의 성능변화(열화)상태를 모니터링 할 수 있어 궤도유지관리에 활용도가 높을 것으로 판단된다.

PERIODIC OSCILLATIONS OF A PARTICLE NONLINEARLY SUPPORTED FROM TWO POINTS

  • Oh, Hye-Young
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제8권2호
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    • pp.613-625
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    • 2001
  • In this paper, we investigate a simplified model of a particle suspended elastically from two towers by two nonlinear elastic springs, with a restoring force similar to Hooke’s law under extension and with no resistance to compression. Numerical results are presented, showing the solutions can be either of the same period oscillation the forcing term, can be a subharmonic response of multiple period, or can be noisy periodic which is apparently chaotic. Multiplicity of periodic solutions for certain physical parameters are demonstrated.

선형액추에이터의 초기구동에 미치는 탄성계수의 영향 (The Influence of elastic stiffness for a Starting State of Linear Actuator)

  • 우병철;강도현;홍도관
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.77-79
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    • 2004
  • A typical conventional systems of a linear motion use rack and pinions or ball screws to convert rotary motions from DC servo motors. A linear motor has been used a several field for a MEMS technology and a aircraft carrier. We was studied a transient response of a linear actuator with a damping ratio, spring constant and a pressed power.

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THE VARIATIONAL THEORY OF A CIRCULAR ARCH WITH TORSIONAL SPRINGS AT BOTH EDGES

  • Go, Jae-Gwi
    • 대한수학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.707-717
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    • 2007
  • Arches are constrained with rotational resistance at both edges. An energy method is used to derive variational formulation which is used to prove the existence of equilibrium states of elastic circular arches for the torsional spring constants ${\rho}-\;{\geq}\;0,\;{\rho}+\;{\geq}\;0,\;and\;{\rho}-\;+\;{\rho}+\;>\;0$. The boundary conditions are searched using the existence of minimum potential energy.

해상풍력터빈의 고유진동수 예측을 위한 지반에 인입된 파일의 탄성지지보 모델 기반 수평 거동 해석 (An analysis of horizontal deformation of a pile in soil using a beam-on-spring model for the prediction of the eigenfrequency of the offshore wind turbine)

  • 유정수;백경민;김태룡
    • 한국음향학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.261-271
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    • 2016
  • 지반에 인입된 파일에 대한 거동 해석은 지반의 비선형 거동 특성으로 인해 일반적으로 유한요소에 기반한 수치적인 방법을 주로 이용한다. 그러나 수치 해석은 파일-지반 모델링 및 연산에 많은 노력과 시간을 요구하므로 파일의 제원과 지반 물성치가 확정되지 않은 초기 설계 단계에서는 활용에 많은 한계를 갖는다. 반면, 지반을 선형화한 이론해석의 경우 수치 해석에 비해 모델이 단순하고 연산 시간이 매우 짧으므로, 해석의 신뢰성이 확보된다면 지반-지지구조의 거동 특성을 초기에 예측하는데 유용할 것이다. 본 연구에서 대상으로 하는 풍력발전기의 경우, 초기 설계 단계에서 풍력터빈의 고유진동수 예측을 위한 동적 거동 해석이 요구되며, 이 때 지반에 인입된 풍력터빈의 지지구조는 탄성경계조건으로 단순화하여 동적 거동 해석에 반영할 수 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 풍력터빈 지지구조의 선단부 탄성 계수를 도출하고자 지반에 인입된 파일에 대한 파일-지반 연성해석을 수행하였다. 해석 시 지반의 변형은 탄성범위 이내에 있다고 단순화하여 지반에 인입된 파일을 탄성지지된 보로 모델링하였다. 탄성지지보 모델을 이용해 파일 선단에 수평 하중 또는 모멘트가 작용할 때 발생하는 파일의 횡변형을 구하고, 이로부터 영향계수를 도출하였다. 풍력터빈의 지지구조에 대한 해석 예로써, 모노파일과 석션파일에 대해 파일 선단의 영향계수를 구하고, 이를 문헌의 결과와 비교함으로써 해석 결과의 신뢰도를 검증하였다. 또한 이 두 파일의 깊이에 따른 변형 및 선단부의 스프링 상수를 비교하여 지지구조의 강성 측면에서 모노파일과 석션파일의 특성을 살펴보았다.

단일방향 섬유 복합재료 내의 초음파 전파 및 산란 현상의 해석과 시뮬레이션 (Analysis and Simulation of Ultrasonic Wave Propagation and Scattering in Unidirectional Fiber Composites)

  • 이춘재;임현준
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.269-276
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    • 2001
  • 복합재료의 초음파검사는 매직의 탄성이방성으로 인해 빔스큐(beam skew)현상 등이 발생하기 때문에 등방성 재료의 검사에 비해 훨씬 어렵다. 그 동안의 많은 연구의 결과로서 이방성 재료 네 탄성파의 전파 현상에 대한 해석해법이 정립되어 있으나, 그 해석해가 매우 복잡하여 실제 문제의 해를 구하기 위해서는 수치적인 방법에 의존하여야 하는 경우가 많다. 본 연구에서는 횡등방 이방성(transversely isotropic)으로 가정할 수 있는 단일방향 섬유 복합재료 내 점원에 의한 초음파 전파의 해석해를 먼저 구하고, 이러한 복합재료를 질량-스프링 모델로 모델링하여 해석해에 상응하는 수치해를 구하였다. 그 결과, 초음파의 전파에 대한 수치해와 해석해가 매우 잘 일치하는 것을 확인하였다. 동일한 수치해석법을 사용하여 초음파가 복합재료의 자유표면에서 반사되는 현상과 균일에 의해 산란되는 현상에 대한 수치해도 구하였으며 그 결과를 파동역학의 관점에서 고찰하였다. 본 연구에서 그 유효성이 확인된 수치 모델은 복합재료의 초음파검사를 시뮬레이션 함에 있어 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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하부층 모델링에 따른 지반 위 콘크리트 슬래브의 환경하중 하의 컬링 거동 분석 (Effect of Underlying Layer Modeling on Curling Behavior of Concrete Slabs on Grade under Environmental Loads)

  • 김성민;심재수;윤동주
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.209-220
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    • 2008
  • 본 논문은 지반위에 놓인 콘크리트 슬래브가 환경하중에 의해 컬링 할 때의 거동을 해석할 경우에 하부층의 모델링 방법에 따른 해석 결과의 차이를 분석한 내용을 기술하였다. 지반위에 놓인 슬래브 시스템을 전체 3차원 모델, 3차원 슬래브와 하부층을 스프링으로 구성한 모델, 그리고 2차윈 슬래브와 하부층을 스프링으로 구성한 모델 등으로 개발하여 해석을 수행하였다. 먼저 하부층이 단일 층으로 구성되어 있을 경우에 하부층 모델링 방법에 따른 컬링 거동의 차이를 분석하였다. 그리고 하부층이 서로 다른 재료와 두께로 구성되어 있는 복층일 경우에 하부층 모델링에 따른 컬링 거동의 특성을 비교 분석하였다. 연구결과 하부층을 무인장 스프링으로 모델링 하면 하부층이 단층일 경우에는 일반적으로는 상당히 정확한 해석결과를 얻을 수 있으나, 하부층이 복층일 경우에는 상위하부층의 탄성계수가 클 때, 하위하부층의 탄성계수가 작을 때, 그리고 상위하부층과 하위하부층의 두께가 두꺼울 때는 컬링 시에 슬래브의 수직변위 차이를 과대평가하게 되며 최대응력은 과소평가하게 된다.

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세 마리 개에서 교정적 치아이동에 의한 치아-치아 접촉 및 IV급 근원심교합의 교정 (Correction of Tooth-to-tooth Contact and Class IV Mesiodistocclusion by Orthodontic Tooth Movement in Three Dogs)

  • 김세은;심경미;강성수
    • 한국임상수의학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.25-29
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    • 2016
  • 5-7개월령의 세 마리 말티즈가 전남대학교 동물병원에 IV급 근원심교합으로 내원하였다. 첫 번째 증례의 부정교합은 교정 버튼과 Masel chain을 사용하여 하악 견치를 뒤쪽으로 이동시켜 교정하였다. 두 번째 증례는 교정 버튼과 체인을 이용하여 전방전위된 견치를 교정하였다. 하악 견치가 후방으로 이동이 완료된 후 상악에 finger spring과 함께 arch wire를 적용하여 전치를 앞쪽으로 이동시켰다. 세 번째 증례는 버튼과 체인을 이용하여 하악 견치를 후방으로 이동시킨 후 상악에 finger spring과 함께 arch wire를 적용하여 전치를 앞쪽으로 이동시켰다. 또한 하악 견치에 부착시킨 버튼에 elastic band를 장착하여 하악 전치를 후방으로 이동시켰다. 결과적으로 모든 환자에서 성공적으로 정상적 교합을 재건할 수 있었다.

Use of finite and infinite elements in static analysis of pavement

  • Patil, V.A.;Sawant, V.A.;Deb, Kousik
    • Interaction and multiscale mechanics
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    • 제3권1호
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    • pp.95-110
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    • 2010
  • In recent years, study of the static response of pavements to moving vehicle and aircraft loads has received significant attention because of its relevance to the design of pavements and airport runways. The static response of beams resting on an elastic foundation and subjected to moving loads was studied by several researchers in the past. However, most of these studies were limited to steady-state analytical solutions for infinitely long beams resting on Winkler-type elastic foundations. Although the modelling of subgrade as a continuum is more accurate, such an approach can hardly be incorporated in analysis due to its complexity. In contrast, the two-parameter foundation model provides a better way for simulating the underlying soil medium and is conceptually more appealing than the one-parameter (Winkler) foundation model. The finite element method is one of the most suitable mathematical tools for analysing rigid pavements under moving loads. This paper presents an improved solution algorithm based on the finite element method for the static analysis of rigid pavements under moving vehicular or aircraft loads. The concrete pavement is discretized by finite and infinite beam elements, with the latter for modelling the infinity boundary conditions. The underlying soil medium is modelled by the Pasternak model allowing the shear interaction to exist between the spring elements. This can be accomplished by connecting the spring elements to a layer of incompressible vertical elements that can deform in transverse shear only. The deformations and forces maintaining equilibrium in the shear layer are considered by assuming the shear layer to be isotropic. A parametric study is conducted to investigate the effect of the position of moving loads on the response of pavement.

GPU를 이용한 3차원 캐릭터의 빠른 2차 피부 변형 계산 (Computing Fast Secondary Skin Deformation of a 3D Character using GPU)

  • 김종혁;최정주
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.55-62
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    • 2012
  • 본 논문에서는 GPU의 정점 셰이더에서 각 정점별 질량-스프링 모의 실험을 수행하여, 매우 빠른 속도로 피부의 2차 변형을 표현하는 새로운 방법을 제안한다. 3차원 캐릭터의 각 피부 정점에 대해, 길이가 0인 스프링으로 가상 정점을 연결하고, 캐릭터 동작에 따라서 피부 정점의 위치 및 속도가 변화하면, 질량-스프링 모의 실험을 통해 렌더링 될 가상 정점의 위치를 GPU의 정점 셰이더를 사용하여 병렬적으로 계산한다. 본 논문에서 제시하는 방법을 통해 피부의 재질 특성을 반영하는 2차 변형을 매우 빠르게 표현할 수 있으며, 각 피부 정점에 제안한 방법을 동적으로 적용하면 전통적인 2차원 애니메이션에서 관찰되는 수축-팽창(squash-and-stretch), 추종(follow-through)과 같은 효과도 매우 빠른 연산시간에 효과적으로 표현할 수 있다. 따라서 본 논문의 결과는 게임과 같은 실시간 응용분야에서 가상 캐릭터의 피부 변형을 표현하는데 효과적으로 사용될 수 있다.