This paper developed and examined a novel passive vibration isolator (i.e., "X-inerter") motivated by combining a bio-inspired structure and a rack-pinion inerter. The bio-inspired structure provided nonlinear stiffness and damping owing to its geometric nonlinearity. In addition, the behavior was further enhanced by a gear inerter that produced a special nonlinear inertia effect; thus, an X-inerter was developed. As a result, the X-inerter can achieve both high-static-low-dynamic stiffness (HSLDS) and quasi-zero stiffness (QZS), obtaining ultra-low frequency isolation. Furthermore, the installed inerter can produce a coupled nonlinear inertia and damping effect, leading to an anti-resonance frequency near the resonance, wide isolation region, and low resonance peak. Both static and dynamic analyses of the proposed isolator were conducted and the structural parameters' influence was comprehensively investigated. The X-inerter was proven to be comparatively more stable in the ultra-low frequency than the benchmarking QZS isolator due to the nonlinear damping and inertia properties. Moreover, the inertia effect could suppress the bio-inspired structure's super- and sub-harmonic resonance. Therefore, the X-inerter isolator generally possesses desirable nonlinear stiffness, nonlinear damping, and unique nonlinear inertia, designed to achieve the ultra-low natural frequency, the anti-resonance property, and a wide isolation region with a low resonance peak.
Computational Structural Engineering : An International Journal
/
v.1
no.2
/
pp.89-96
/
2001
A study on the topology optimization of a Hard-Disk-Driver(HDD) actuator arm is presented. The purpose of the present wert is to increase the natural frequency of tole first lateral mode of the HDD actuator arm under the constraint of total moment of inertia, so as to facilitate the position control of the high speed actuator arm. The first lateral mode is an important factor in the position control process. Thus the topology optimization for 2-D model of the HDD actuator arm is considered. A new objective function corresponding to multieigenvalue optimization is suggested to improve the solution of the eigenvalue optimization problem. The material density of the structure is treated as the design variable and the intermediate density is penalized. The effects of different element types and material property functions on the final topology are studied. When the problem is discretized using 8-node element of a uniform density, tole smoothly-varying density field is obtained without checker-board patterns incurred. AS a result of 7he study, an improved design of the HDD actuator arm is suggested. Dynamic characteristics of the suggested design are compared computationally with those of the old design. With the same amount of the moment of inertia, the natural frequency of the first lateral mode of the suggested design is subsequently increased over the existing one.
Park, Yoonsoo Bach;Ishiguro, Masateru;Usui, Fumihiko
The Bulletin of The Korean Astronomical Society
/
v.41
no.2
/
pp.50.3-51
/
2016
Recent analysis on the thermophysical property of asteroids revealed that their thermal inertia decrease with their sizes at least for main belt asteroids. However, little is known about that of comet-like bodies. In this work we utilized a simple thermophysical model (TPM) to calculate the thermal inertia of a bare nucleus of the comet P/2006 HR30 (Siding Spring) and an asteroid in comet-like orbit 107P/(4015) Wilson-Harrington from AKARI observation data. From five spectroscopic observations of the targets, we find out that the former has thermal inertia of around $2,000J\;m^{-2}K^{-1}s^{-1/2}$ (using pV = 0.055) and the latter has about $1,000-2000J\;m^{-2}K^{-1}s^{-1/2}$ (using pV = 0.055 and 0.043, respectively). These are high enough for both of them to deposit water ice at few centimeters depth, and hence it is difficult to say they are cometary based on the results of this study. These values, however, dependent significantly on the errors of observation and the uncertainties of the input parameters, as well as other conditions which are ignored in simple TPM approach, such as shape model and surface roughness. Further detailed analyses on these cometary bodies will shed light on our understanding of the detailed surfacial characteristics of them.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.24
no.7
s.178
/
pp.1801-1809
/
2000
A study on the topology optimization of Hard-Disk-Driver(HDD) actuator arm in free vibration is presented. The purpose of this research is to increasse the natural frequency of the first lateral mode of the HDD actuator arm under the constraint of total moment of inertia, so as to facilitate the position control of high speed actuator am. The first lateral mode is an important factor in the position control process. Thus the topology optimization for 2-D model of the HDD actuator arm is considered. A new objective function corresponding to multieigenvalue optimization is suggested to improve the solution of the eigenvalue optimization problem. The material density of the structure is treated as the design variable and the intermediate density is penalized. The effects of different element types and material property functions on the final topology are studied. When the problem is discretized using 8-node element of a uniform density, the smoothly-varying density field is obtained without checker-board patterns incurred. As a result of the study an improved design of the HDD actuator arm is suggested. Dynamic characteristics of the suggested design are compared computationally with those of the old design. With the same amount of the moment of inertia, the natural frequency of the first lateral mode or the suggested design is subsequently increased over the existing one.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
/
2001.11b
/
pp.1144-1149
/
2001
In this paper, a sliding mode controller of a fluid engine mount using MR (Magneto-Rheological) fluid was discussed When the MR fluid is applied to a fluid mount, resistance of MR fluid can be controlled by electro-magnetic valve installed in the inertia track. Since the rheological property of the MR fluid shows a function of shear rate, the damping characteristics of the mount will be change according to the frequency. Changing an applied magnetic field to the valve changes the property of the mount, such as the resistance of the MR fluid, the notch and the resonant frequencies due to the fluid passing, quantity of the fluid passing, the effective piston area of the volumetric damping and stiffness. Therefore, the fluid mount using MR fluid can be regarded as a variable structure system The sliding mode control known well as a particular type of variable structure control was introduced in this study. The sliding mode control, which has inherent robustness, is also expected to improve the control performance in the engine mount The sliding mode controller for the mount formatted by taking into account the response property with a time constant to MR fluid and the variable mount property. The motion equations of the fluid mount are derived from Newton's law of motion and used in numerical simulation. Numerical simulations illustrate the effectiveness of the sliding mode controller.
This paper presents a new stable composite control law for the flexible joint robot manipulators, which incorporate the additional stabilizing control law with sliding property. The singularly perturbated models include inertia moments functions of the deformations of actuator. The newly defined fast controller variable is computed from the corrected reduced-order model without additional computational loads. The simulations for 2 DOF flexible joint manipulator show that the proposed schemes are more stable than conventional one, and especially effective for the manipulator with high joint-flexibilities.
Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
/
v.20
no.44
/
pp.497-506
/
1997
In this paper described is the software developed to calculate the physical properties of arbitrary section shape. The software consists of arbitrary section display module(ASDM) and section property calculation module(SPCM). ASDM defines and displays the shape of arbitrary section and SPCM calculates its properties such as area, centroid, moment of inertia, torsional constant, etc.. In many cases, calculation of section properties is not easy because user has to define the vertex coordinates which are difficult to do so in the case of arbitrary section. In the developed software, however, since user is asked to define only points of central lines and thickness of arbitrary section, the calculattion task of arbitrary section is very effective.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.17
no.11
/
pp.395-402
/
2016
This paper presents a design methodology for improving the energy efficiency by considering the inertial properties of serial manipulators. This method employed is to put the inertia matrix, which has a critical effect on the equation of motion, into the constraints of the optimization problem. Through the optimization process, we propose a design algorithm that can double-check whether the optimized parameters satisfy the required performance or not by using an auxiliary index associated with the inertia and energy. Using this design algorithm, we were able to improve the energy efficiency by minimizing the torque. We applied this method to a 3 degrees of freedom serial manipulator and simulated it.
Slug test is a common characterization method that estimates aquifer hydraulic conductivity rapidly and economically. To characterize the hydraulic property near the borehole YS-4 in the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) site, slug tests were performed, and oscillatory hydraulic responses were observed. We analyzed the observations with the modified Hvorslev and Bouwer&Rice methods considering the casing inertia, and then the results were compared with those from the general Hvorslev and Bouwer&Rice methods. The estimated hydraulic conductivities from the modified methods are ranged from $4.85{\times}10^{-6}$ to $5.44{\times}10^{-6}$ m/sec, but those from the general ones are ranged from $3.10{\times}10^{-6}$ to $3.63{\times}10^{-5}$ m/s, which shows that the oscillatory responses should be analyzed with consideration of the flowing water inertia effect.
This paper presents a theory concerning the beam element subjected to an eccentric rolling disk (or simply called the eccentric-disk-loaded beam element) such that the dynamic responses of a beam subjected to an eccentric rolling disk with its inertia force, Coriolis force and centrifugal force considered can be easily determined. To this end, the property matrices of an eccentric-disk-loaded beam element are firstly derived by means of the Lagrange's equations. Then, the overall property matrices of the entire vibrating system are determined by directly adding the property matrices of the eccentric-disk-loaded beam element to the overall ones of the entire beam itself. Finally, the Newmark direct integration method is used to solve the equations of motion for the dynamic responses of a beam subjected to an eccentric rolling disk. Some factors relating to the title problem, such as the eccentricity, radius and rotating speed of the rolling disk, and the Coriolis force and centrifugal force induced by the rolling disk are investigated. Numerical results reveal that the influence of last factors on the dynamic responses of the pinned-pinned beam is significant except the centrifugal force.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.