This paper presents a new hybrid serial-parallel robot(HSPR), which has six degrees of freedom driven by ball screw linear actuators and motored joints. This hybrid robot design presents a compromise between high rigidity of fully parallel manipulators and extended workspace of serial manipulators. The hybrid robot has a large, singularity-free workspace and high stiffness. Therefore, the presented kinematic structure of the hybrid robot is particularly suitable for multi-tasking machining processes such as milling, drilling, deburring and grinding. In addition to the machining processes, the hybrid robot can be used for welding, fixturing, material handling and so on. The study on design of the hybrid robot is performed. A kinematic analysis and mechanism description of the hybrid robot with six-controlled degree of freedom is presented. In the virtual design works by DADS, workspace and force analysis are discussed. A numerical model is treated to demonstrate our analysis and to determine the range of permissible extension of the struts. Also, we determine some important design parameters for the hybrid robot.
In this study we have made a statistical investigation on the kinematic classification of coronal mass ejections (CMEs) using about 4,000 SOHO/LASCO CMEs from 1996 to 2015. For this we use their SOHO/LASCO C3 data and exclude all poor events. Using the constant acceleration model, we classify these CMEs into three groups: Acceleration group, Constant Velocity group, and Deceleration group. For classification we adopt four different methods: Acceleration method, Velocity Variation method, Height Contribution method, and Visual Inspection method. Our major results are as follows. First, the fractions of three groups depend on the method used. Second, the results of the Height Contribution method are most consistent with those of the Visual Inspection method, which is thought to be most promising. Third, the fractions of different kinematic groups for the Height contribution method are: Acceleration (35%), Constant speed (47%), and Deceleration (18%). Fourth, the fraction strongly depend on CME speed; the fraction of Acceleration decreases from 0.6 to 0.05 with CME speed; the fraction of Constant increases from 0.3 to 0.7; the fraction of Deceleration increases from 0.1 to 0.3. Finally we present dozens of CMEs with non-constant accelerations. It is found that about 40 % of these CMEs show quasi-periodic oscillations.
This paper deals with the issue of kinematic modeling and analysis of a toggle mechanism. Based on the mathematic model of a conventional five-point type toggle mechanism. New five-point type toggle mechanism has been analyzed by computer simulation method. A sensitivity ratio has been defined and analyzed to compare its performance with four-point type toggle mechanism. A cycloidal motion has been applied to the cross head as an input and the motion of the moving platen is considered as an output. The effect of link design parameter as well as the type of toggle has been investigated by computer simulation to be available for industrial applications of injection molding machines.
본 연구에서는 자동차용 판재 성형시 발생하는 스프링백을 정확히 예측하기 위하여, 수정된Chaboche형에 기초한 혼합형 등방-이동경화규칙이 개발되었다. 또한 판재의 이방성을 위하여 최근 개발된 Barlat의 YId2000-24 비이차 비이방성 항복 함수가 이용되었다. 단순인장실험과 인장/압축(압축/인장) 실험에 의하여 Bauschinger 및 transient 거동과 비이방성이 측정되었으며, 유한요소해석에 의한 구성방정식의 검증을 위해 실제 자동차 부품을 부분 변형시킨 double S-rail이 제작되었다. 수정된 Chaboche 형 조성방정식과 비등방 항복함수를 적용한 유한요소에 의한 수치해석의 결과는 굽힘에 의한 스프링백과 비틀림에 있어서 실험과 잘 일치함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 대축척 항공 사진(1/5,000)을 촬영할 때 수신한 GPS 자료를 처리하여 결정한 항공 사진 카메라의 투영중심 위치를 이용한 항공삼각측량에 대해서 연구하였다. 항공삼각측량에 적용 가능성을 검토하기 위해 GPS자료를 처리하여 모델 조정법으로 결정한 투영중심의 위치와 비교하여 정확도 및 오차를 분석하였다. 또한, GPS 자료로 결정한 투영중심의 위치를 광속 조정법에 적용하였다. 기준국으로부터 30 km이내인 경우 L1 반송파 자료를 이용하여 결정한 투영중심 위치의 정확도는 일정하고, 4개의 기준점으로 평면(XY) 정확도(RMS)는 13 cm, 높이(Z) 정확도(RMS)는 15 cm로 수치지도 제작에 필요한 정확도를 얻을 수 있었다. 따라서, GPS를 항공삼각측량에 이용함으로써 경제적인 지도 제작 방안을 제시하였다.
Mohamed, Salwa;Assie, Amr E.;Mohamed, Nazira;Eltaher, Mohamed A.
Steel and Composite Structures
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제45권3호
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pp.305-330
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2022
This article aims to investigate the static deflection and stress analysis of bi-directional functionally graded porous plate (BDFGPP) modeled by unified higher order kinematic theories to include the shear stress effects, which not be considered before. Different shear functions are described according to higher order models that satisfy the zero-shear influence at the top and bottom surfaces, and hence refrain from the need of shear correction factor. The material properties are graded through two spatial directions (i.e., thickness and length directions) according to the power law distribution. The porosities and voids inside the material constituent are described by different cosine functions. Hamilton's principle is implemented to derive the governing equilibrium equation of bi-directional FG porous plate structures. An efficient numerical differential integral quadrature method (DIQM) is exploited to solve the coupled variable coefficients partial differential equations of equilibrium. Problem validation and verification have been proven with previous prestigious work. Numerical results are illustrated to present the significant impacts of kinematic shear relations, gradation indices through thickness and length, porosity type, and boundary conditions on the static deflection and stress distribution of BDFGP plate. The proposed model is efficient in design and analysis of many applications used in nuclear, mechanical, aerospace, naval, dental, and medical fields.
A new combined isotropic/kinematic and orthotropic hardening viscoplastic model is proposed which can account for not only differential orientations but also preferred orientations of grains in n metal at finite plastic deformations with an introduction of multiple spin (rate of rotation) concept within the general framework of the model, the effects of anisotropy and constitutive spins will be discussed in conjunction with a closed-form solution for simple shear in n rigid-plastic material, which will be used to simulate experimental data of Montheillet, et al. (1984) for fixed-end tortion tests at finite plastic deformations.
본 논문에서는 저가형 하천측량시스템 개발을 위해 다중의 단일주파수 GPS 수신기를 사용하여 측량선의 정밀 위치와 자세각을 동시에 결정할 수 있는 관측데이터 모델링 기법을 연구하여 기준국 2대와 이동국 3대에서 취득한 GPS 관측데이터와 이동국 기선장을 구속하는 동적네트워크 관측데이터 모델을 도출하였다. 이 모델을 기반으로 정수제약 최소제곱법에 의한 정밀 3차원 위치추정 및 자세각 결정알고리즘을 구현하고 측량구역 2km 내외에 대한 수치실험을 통해 그 정확도를 분석하였다. 동적모드에 대하여 OTF 연속미지정수결정 알고리즘을 적용한 결과 99.0% 경우에서 2초 이내에 미지정수 결정이 가능하였으며, 이때 추정위치의 평균제곱근 오차는 수평과 수직방향에 대해 각각 ±1cm와 ±2cm정도였다. 또한 측량선의 기하구조에 대한 GPS 추정 자세각 정확도는 요각, 피치각, 롤각 순서를 보였으며, 정량적으로 이동국 기선장이 3∼6m인 하천측량선을 고려 할 때 요각 ±1′ 내외, 피치 및 롤각 각각 10′과 ±20′ 이상, 이에 반해 기선장 6∼15m 정도인 수로조사선의 경우 요, 피치, 롤각에 대해 각각 ±1′, ±5′ 그리고 ±10′ 이상 확보가 가능 할 것으로 분석되었다.
대부분의 초고층 건물은 지상 구조물과 주차와 상가 용도 등으로 사용되는 복수층의 지하 구조물로 구성된다. 지하층은 초고층 건물의 지진응답에 큰 영향을 줄 수 있지만 내진설계에서 이의 영향이 명확하게 규명되지 않았다. 국외에서 가장 널리 사용되는 고층 구조물 내진설계 지침서에서는 지하층은 모델링하되 주변 지반은 모사하지 않으며 지하층-지반 운동학적 상호작용을 고려하여 계산된 기초 저면의 운동을 적용할 것을 권장하고 있다. 본 연구에서는 지하 1층과 5층 구조물에 대한 동적 해석을 수행하여 지하층 저면에서의 운동을 계산하였으며 자유장 운동과 비교하였다. 수치해석 결과를 내진설계 지침서에 제시된 상호작용을 고려하는 두가지 방법과 비교한 결과, 지하 1층의 경우 이 중 한가지 방법이 해석결과와 잘 맞지만 지하 5층의 경우 지침서에 제시된 방법은 큰 차이가 발생하는 것으로 나타났다.
도시개발은 불투수면적의 증가를 가져오는 요인이다. 영구저류지는 도시개발 유역의 우수유출을 저감시키는 시설이다. 본 연구에서는 사전재해영향성 제도에서 합리적인 홍수조절방안을 제시하고자 하였다. 먼저 홍수량 계산에서 도달시간 채택에 관한 문제점을 고찰하였다. 홍수유출 모의모형의 적합성 검토는 전원유역과 도시유역에 대하여 수행되었다. 홍수유출 모의모형은 2009년 7월 7일과 9일의 실제 호우 시 측정자료를 통하여 검증되었다. 그 결과, 전원유역과 도시유역에 적합한 모형은 각각 운동파 모형과 SWMM인 것으로 분석되었다. 본 연구에서 수행한 홍수량 산정모형과 합리적인 홍수설계 방안은 국내의 영구저류지 설계 시 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 수문학적 분석방법은 영구저류지의 합리적인 용량 및 규모산정에 활용될 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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