• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.69-77
• /
• 2018

발사관은 탑재물을 보관하고 외부 환경으로부터 부식 및 파손되는 것을 방지하는 역할을 한다. 발사관과 유도탄의 제작, 조립 그리고 장입 상태에 따라 발사할 때 유도탄의 초기 거동을 결정하게 된다. 본 연구의 목적은 유도탄이 발사관에서 사출될 때 유도탄의 초기 거동을 결정하는 요소를 통계적으로 분석하여 발사관의 안전성을 확인하는 것이다. 유도탄이 발사될 때 거동에 영향을 주는 오차 요소들을 선정한 후 Monte-Carlo 시뮬레이션을 수행하여 통계적으로 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 각 오차 요소들을 고려한 다물체 동역학 해석을 상용프로그램인 Recurdyn을 이용하여 동역학 해석을 수행하여 유도탄 발사할 때 발생하는 중력 침하 및 레일과 슈 사이에 발생하는 응력을 구하였다. 해당 결과를 바탕으로 현재 설계된 발사관에 대한 안전성을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제48권3호
• /
• pp.225-231
• /
• 2020

기상 조건과 상관없이 영상을 획득할 수 있는 SAR 위성에 대한 수요가 최근 들어 계속해서 증가하고 있다. 일반적으로 SAR 안테나의 주반사판은 제한적인 탑재체의 공간에 효율적으로 수납하기 위해 여러 개의 전개 가능한 패널로 구성된다. 전개형 구조물은 본질적으로 구조적 강성이 부족하며 외란이나 가진에 취약하다. 특히, SAR 위성은 더 높은 각속도 요구조건 때문에 안테나 반사면에 발생하는 진동 수준이 높을 수 있다. 이미지를 얻는 동안 이미지의 품질을 위해 반사판의 높은 표면 정확도를 유지하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 전개형 SAR 안테나의 구조적 변형 때문에 발생하는 성능 저하를 분석한다. 주반사판의 패널은 유연 구조물로 가정하였으며, 다물체 동역학 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 이를 통해, 위성의 기동 시 패널의 변형량을 계산한다. 또, 이러한 변형이 안테나 성능과 임무 수행에 얼마나 영향을 미치는지 확인하기 위해, 안테나 이득 및 빔 지향오차를 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권1호
• /
• pp.73-79
• /
• 2016

차단기 메커니즘의 안전성은 클로징 메커니즘 작동 시 접점 이후의 속도 감소를 통한 오픈 샤프트가 래치에 걸리는 래칭(latching) 구간에서의 유지 시간 개선을 통해 확보된다. 이는 오픈 래치가 복귀할 시간을 확보하여 재 차단되는 현상을 줄이기 때문이다. 본 연구에서는 캠 윤곽 최적화를 통해 기존의 구동 성능을 만족하고 래칭 구간에 대한 메커니즘의 안전성을 확보하고자 가동부의 변위 응답 중 래칭이 발생하는 구간에서의 유지 시간을 개선하였다. ADAMS 를 이용한 차단기 다물체동역학 모델을 개발하였으며 시험 결과와 비교하여 검증하고 최적설계 프로그램인 PIAnO 를 사용하여 캠 윤곽의 최적설계를 수행하였다. 캠 윤곽의 최적설계는 캠의 반경 방향으로 설계점을 선정하였으며 설계구간별 민감도 분석을 수행하였다. 최적화 결과 래칭 구간에서의 유지 시간을 개선하였다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.167-181
• /
• 2019

최근 국내에서 육상 및 해상을 통한 소외 정상운반 시 진동 및 충격하중에 대한 사용후핵연료의 건전성 평가 기술 개발이 수행되고 있다. 이와 관련된 국내 연구사례는 전무하여 기존에 진행된 또는 현재 수행중인 해외연구사례를 조사하여 국내 연구에 참고하고자 한다. 2000년 이전 과거 미국의 사용후핵연료의 정상운반 시 진동 및 충격하중 측정 관련 연구현황을 조사하였고 2009년부터 미국국립연구소 주관으로 실시한 단축가진시험, 콘크리트블럭 트럭운반시험, 다축가진시험에 대해서 조사하였으며 2017년 미국 SNL, 스페인의 ENSA, 한국이 공동으로 수행한 복합운반시험을 상세히 조사하였다. 시험 준비과정, 절차, 가속도 및 변형률 측정결과, 유한요소 및 다물체동역학 해석과정 등이 조사되었다. 각 시험 별로 측정된 변형률 자료를 바탕으로 사용후핵연료 피로곡선과 비교한 결과 손상을 일으키기에는 매우 미미한 정도의 변형률이 발생한다는 초기 결론을 얻었음을 확인하였다. 하지만 현재 결론은 일부 결과만을 검토한 예비 결론으로 상세한 검토가 현재 미국에서 진행 중이다. 미국에서 지금까지 수행한 사용후핵연료의 정상운반조건에서의 진동 및 충격하중 측정과 관련하여 조사된 내용은, 국내 운반환경에서 사용후핵연료의 정상운반시험을 수행할 때 참고할만한 유용한 자료라 판단된다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제37권2호
• /
• pp.119-125
• /
• 2015

This paper focuses on the efficient arrangement plan of buoyancy modules, which plan is used to secure the safe operation and structural stability of a marine riser. The marine riser is connected between a vessel and seabed devices. The movement of the vessel and the seabed devices are affected by the motion of the riser. The riser of a deep-seabed integrated mining system exerts a strong influence on the healthy transfer of minerals. So, buoyancy modules must be equipped to compensate for the problem which is the structure stability and the dynamic motion. Installation locations and quantities of the buoyancy modules are determined by real sea experiments. But this is not easy to do because in real sea experimental conditions the cost is expensive as well as being, time-consuming and dangerous. Therefore, the locations and quantities should be determined by numerical simulation. This method is called simulation-based design. The dynamic analysis models of the riser and the buoyancy modules are built into the commercial software of DAFUL.

• 한국CDE학회논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.149-155
• /
• 2012

The ankle over-pronation causes the mechanical overloading transferred to proximal areas (i.e. knees or hips) over time. Thus, the over-pronation is recognized as a contributory factor in a wide variety of musculo-skeletal pathologies in lower extremities. Commonly, over-pronated ankles are treated using specially designed insoles that support medial heels and correct the posture of lower limbs. However, the biomechanical effects of the insoles are not yet fully understood, so there still are controversies whether such insoles really have clinical significance. In this study, in order to verify the effects of insoles and determine the best shape of the insoles, we examined how the medio-lateral knee joint reaction force changes due to insole conditions through a case study about a subject. As a result, it is revealed that the medial heel post, which drastically reduced the peak medio-lateral knee joint reaction force, has significant effects on the gait of the over-pronated patients. However, in case that the arch support is combined together, the positive effect of the medial heel post may rather decrease.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.91-98
• /
• 2017

This study was conducted to optimize the spring constant and the damping coefficient, which are design parameters of the tractor cabin suspension system, to minimize the ride vibration. A 3D tractor MBD (multi-body dynamics) model with a cabin suspension system was developed using a dynamic analysis program (Recurdyn). Using the developed model and optimization algorithm, the spring constant and the damping coefficient, which are the design parameters of the cabin suspension for the tractor, was were optimized so thatto minimize the maximum overshoot for the vertical displacement of the cabin was minimized. The percent maximum overshoot of the tractor cabin was simulated for the 13 initial models, which were obtained using the ISCD-II method, and for the 3 additional SAO models presented in the optimization algorithm software. The model that represents with the smallest percent maximum overshoot among the 16 models was selected as the optimized model. The percent maximum overshoot of the optimized model was about approximately 5% lower than that of the existing model.

• 한국해양공학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.48-57
• /
• 2012

This paper deals with numerical analyses in the context of estimations of hydrodynamic motions and dynamic loads for a floating type offshore platform using some exclusive simulation code such as code for the simulation of a floating type of offshore crane based on multi-body dynamics, along with the commercial code AQWA. Verifications of numerical models are carried out by comparing the RAO results from the simulation code. In the verification analyses, hydrodynamic motions are examined in the frequency domain for the floating type offshore platform according to the mooring lines. Both the hydrodynamic motions and dynamic loads are estimated for floating type offshore platforms equipped with the catenary type and taut mooring lines. A review and comparison are carried out for the numerically estimated results. The structural safety of the connection parts in an offshore structure such as a floating type offshore platform is one of the most important design criteria in view of fatigue life. The dynamic loads in the connecting area between a floating type offshore platform and its mooring lines are estimated in detail according to variations in the mechanical properties of the mooring lines. The dynamic tension load on the mooring lines is also estimated.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.65-72
• /
• 2019

In long freight trains, there is a brake time delay in neighboring freight cars, which causes damage and fractures in the couplers, especially at their knuckle. A problem in the couplers of the cars can cause derailment and damages of human life and property. In this study, maximum forces on the couplers are studied when a long freight car brakes with the brake delay time and coupler gap. We make a dynamic model of 50 freight cars and couplers, applying contact between the couplers and a characteristic curve to express the force and displacement of the buffers using SIMPACK, which is a multi-body dynamics program. We use EN 14531-2, which is a standard of freight car brakes, to verify the dynamic model. Then, we compare the analyzed impact force with the coupler knuckle standard after applying the two carriages of a locomotive in the model based on the dispersed double head control system. The result shows that all coupler gap conditions satisfy the infinite lifetime of the material when the brake delay time is 0.1 second.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제26권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2013

본 논문에서는 해저케이블 부두 하역용 장비인 코일링 암(coiling arm)에 대한 국산화 자체개발 내용 중 구조설계 및 해석결과 내용을 제시하였다. 상세 구조설계를 위해 3차원 CAD 프로그램을 이용하여 고 정밀도의 모델링을 수행하였고, 유한요소 기법을 이용하여 전산구조해석을 수행하였다. 코일링 암의 활용 목적에 맞추어 하역대상 케이블을 선박에서 케이블 탱크로 하역시 효과적으로 가이드 할 수 있도록 베어링 및 롤러 부품을 설계하여 메인 암이 회전하고 케이블 가이드가 이동할 수 있도록 하였고, 기존의 외국 모델에서 사용하던 와이어 및 모터 시스템을 이용한 케이블 가이드 작동방식을 유압 시스템을 이용한 작동방식으로 변경하여 원가절감을 달성하면서 사용자가 직관적으로 작동할 수 있도록 설계하였다. 장비 자체의 자중 및 하역 케이블 하중조건에 대한 응력 해석을 수행하였고, 유압시스템의 과작동에 따른 파손 가능성을 고려하였다. 케이블 가이드의 운동 및 설치 지면의 경사도에 따른 전복 안전성 해석을 수행하였으며, 설치장소의 풍하중 효과도 추가로 고려하였다. 본 연구를 통해 기존 수입품 코일링 암의 작동방식 개선과 독자적인 구조설계 및 해석 방법을 확립하였으며, 실제 국내 최초로 자체 개발된 제품의 현장설치 완료 및 하역작업의 효율적이고 정상적인 운영을 완료 및 검증하였다.