• 제목/요약/키워드: Multibody System

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조인트 좌표계를 이용한 부분시스템 합성방법의 내재적 적분기법 (An Implicit Integration Method for Joint Coordinate Subsystem Synthesis Method)

  • 조준연;김명호;김성수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권4호
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    • pp.437-442
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    • 2012
  • 본 논문에서는 효율적인 다물체 시스템의 동역학 해석을 위해 조인트 좌표계 기반의 부분시스템 합성방법을 위한 내재적 적분기법을 개발하였다. 부분시스템 합성방법의 내재적 적분기법을 검증하기 위해, 동일 구조를 갖는 6 개의 독립적인 현가 부분시스템으로 이루어진 무인 로봇 차량에 적용하였다. 내재적 적분기법의 복잡한 시스템 자코비언을 효율적으로 생성하기 위해 기호연산법을 도입하였다. 제안한 방법의 검증을 위해 험지주행 시뮬레이션을 수행하였으며, 일반적인 내재적 적분기법 모델과 그 결과를 비교하였다. 또한 효율성을 확인하기 위해 해석 시간을 비교하였다.

차량동역학 프로그램 CADyna를 이용한 초향장치 중간축 설계 및 해석 (Design and Analysis of Intermediate Shaft of the Steering System using Vehicle Dynamics Program CADyna)

  • 김승오;유완석;김정배
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.185-191
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    • 2002
  • A window-based multibody dynamics program CADyna(Computer Aided Dynamics) is developed and applied for kinematic and dynamic analysis ova steering system. The program is composed oft pre-processor, a main processor, and a post-processor. The pre-processor is developed with Visual C7+ and the post-processor is developed with OpenGL and TeeChart. The main processor generates the equations of motion employing velocity transformation technique. The developed program is customized for the design of an intermediate shaft in a steering system.

A Recursive Algorithm for Generating the Equations of Motion of Spatial Mechanical Systems with Application to the Five-Point Suspension

  • Attia, Hazem-Ali
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권4호
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    • pp.550-559
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    • 2004
  • In this paper, a recursive formulation for generating the equations of motion of spatial mechanical systems is presented. The rigid bodies are replaced by a dynamically equivalent constrained system of particles which avoids introducing any rotational coordinates. For the open-chain system, the equations of motion are generated recursively along the serial chains using the concepts of linear and angular momenta Closed-chain systems are transformed to open-chain systems by cutting suitable kinematic joints and introducing cut-joint constraints. The formulation is used to carry out the dynamic analysis of multi-link five-point suspension. The results of the simulation demonstrate the generality and simplicity of the proposed dynamic formulation.

상용차 조향계의 진동해석 (Vibration Analysis of Steering System in Commercial Vehicles)

  • 조병관;류길하;강홍대
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.86-94
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    • 1995
  • For a driving vehicle, a self-excited vibration of a pair of steerable wheels about their steering axis accompanied by tramp is called shimmy. Shimmy is caused by the coupling effects of the complicated actions of wheel and tire and the tramp motion of front wheel axle. Because front axle is no longer used on passenger cars shimmy occurring is not considerable. But in commercial vehicles using front wheel axle suspension system shimmy should be considered in design process. In this paper, the model closed to a practical vehicle was developed to analyze the shimmy of a commercial vehicle, and the effects of various design parameters to shimmy were observed by dynamic simulation with multibody dynamics program, DADS. The validity of developed model and analysis results were verified by practical vehicle experiments.

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다물체 모델링을 통한 Hip Joint 위치에 따른 인체 Leg부의 고유진동특성 분석 (Modal Analysis of Human Leg with Respect to Hip Joint Position by Using Multibody Modeling)

  • 남궁홍;유홍희
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권8호
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    • pp.761-766
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    • 2010
  • The goal of this study is to analysis natural frequency for different static postures of human leg. To perform this research human leg is modeled by multi-body modeling for the musculoskeletal system. This leg model has biarticular muscles which acting on two joints and the muscles represents some of the major muscles, such as hamstring, of the upper and lower limbs. To obtain each static equilibrium position energy method is employed and to analysis natural frequency linearization method for constrained mechanical system is employed. Static equilibrium position depends on some parameter or condition such as hamstring stiffness or external force. Making a change these parameter the aim of this research can be performed.

기전 시스템의 동역학 해석 (Dynamic analysis of electromechanical system)

  • 김진식;박정훈;임홍재
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1113-1118
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    • 2004
  • This paper presents the dynamic analysis method for an electromechanical system. The engineer has at his disposal a variety of software simulation tools. However, difficulties arise when the study of the behavior of complex electromechanical systems in combination with coupling element is required. Typical examples of such systems are machines for factory automation, home automation, and office automation. Dynamic systems analysis packages or electronic systems analysis packages offer the restrictive to simulate these mixed systems such electromechanical product. Electronic circuit analysis algorithm is easily incorporated into a multi-body dynamics analysis algorithm. The governing equation of electronic circuit is formulated as a differential algebraic equation form including both electrical and mechanical variables and is simultaneously solved in every time step. This analysis method clearly demonstrates the application potential for mixed electromechanical simulation.

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이족 로봇을 위한 동적 보행 해석 (Dynamic Walking Analysis for Biped Robot)

  • 박인규;김진걸
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2804-2807
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    • 2000
  • This paper suggests a method of the forward dynamic analysis for the computer simulation on the analysis of the dynamic behavior for biped walking robot. The equations f motion of the system or the simulation are constructed by using the Method of the multibody dynamics which is powerful method for modeling of the complex biped system. For the simplicity of simulation, we consider that the sole of the contacting foot is affected by the reaction forces for tree structure system topology instead of the addition or deletion of the kinematic constraints. The ground reaction forces can be modeled using the simple spring and damper model at the three contacting points on the sole of the foot. For minimizing the errors of numerical integration, the number of equations of motion is minimized by adding the driving constraints or a controller instead of the direct driving torques.

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절대절점좌표를 이용한 고속철도 집전성능 동역학 해석 모델 개발 및 검증 (Development and Verification of a Dynamic Analysis Model for the Current-Collection Performance of High-Speed Trains Using the Absolute Nodal Coordinate Formulation)

  • 이진희;박태원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권3호
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    • pp.339-346
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    • 2012
  • 철도차량의 집전성능 및 이선율에 대한 사전 평가는 철도차량의 고속화와 더불어 중요시되는 문제이다. 본 논문에서는 유연체 다물체 동역학 해석 기법을 이용하여 가선과 판토그래프 사이의 동적상호작용에 대한 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 해석 모델에서 판토그래프는 강체로 모델링 하였으며, 가선계는 탄성 대변형체의 거동을 효과적으로 표현할 수 있는 절대절점좌표를 이용하여 구현하였다. 또한, 가선계와 판토그래프 간의 동적 상호작용의 표현을 위하여 서로간의 상대운동은 슬라이딩 조인트를 이용하여 구속하였다. 개발된 해석 프로그램을 이용하여 철도차량의 주행 속도에 따라 발생하는 접촉력 및 이선율을 평가하였다. 개발 프로그램의 해석 모델 및 시뮬레이션에 대한 신뢰성은 가선계와 판토그래프의 동적 상호작용 시뮬레이션 방법에 대한 국제 규정인 EN 50318에 의하여 검증하였다. 해석 모델의 개발을 통하여 개발 중인 고속철도의 집전성능을 평가할 수 있는 기반을 마련하였다.

곡선 구간에서 철도 차량 휠의 마모 특성 해석 (A Wheel Wear Analysis of Railway Vehicle on a Curved Section)

  • 강주석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권6호
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    • pp.547-555
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    • 2016
  • 철도차량의 휠의 마모는 주로 곡선 주행 시 발생한다. 휠의 형상 변화는 차량 동적 안정성에 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 곡선 주행 시 휠 마모 특성 분석을 위해 곡선 반경 크기와 속도를 변경시키면서 휠 마모량을 계산하였다. 다물체 동역학 해석에 기초한 차량 동역학 해석결과로부터 마모인자를 계산하고 BRR(British Rail Research)에서 제시한 마모 모델을 이용하여 휠의 마모량을 계산하였다. 반경 300m에서의 마모량이 다른 반경과 비교하여 매우 큰 것으로 나타났다. 곡선 선로에 윤활유를 도유하는 경우 마모 특성 변화를 분석하기 위해 휠의 답면과 플랜지 부위의 마찰계수를 다르게 하여 휠 마모량을 계산하였다. 도유 시 휠 마모의 개선 효과를 여러 반경에서 계산하고 실제 도시철도구간에서 마모 개선 효과를 확인하였다.

유연성 궤도 모델을 사용한 고기동성 궤도차량의 동역학 해석 (Dynamic Analysis of A High Mobility Tracked Vehicle Using Compliant Track Link Model)

  • 백운경;최진환;배대성
    • 소음진동
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    • 제9권6호
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    • pp.1259-1266
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    • 1999
  • 본 연구의 목적은 유연성 궤도 모델을 개발하여 고기동성 궤도차량의 다물체 동역학 해석에 응용하는 것이다. 유연성 궤도 모델을 개발하는데는 대체로 두 가지 어려운 문제가 따른다. 첫째로, 해의 안정성을 유지하기 위해 적분구간이 충분히 작아야 한다는 것이다. 즉, 궤도 링크 사이의 유연성 조인트 모델과 충격적인 접촉력에 따른 고진동 입력을 처리해야 한다. 둘째로, 3차원 다물체 궤도차량 모델에 대한 수 많은 운동 방정식을 풀어야 한다는 것이다. 따라서 궤도차량을 샤시와 궤도 부시스템으로 나누고 회귀적인 방법을 사용하여 운동방정식의 수를 최소화하였다. 본 연구에서 개발된 방법을 검증하기 위하여 차량의 가속, 고속주행, 제동, 선회 등의 시뮬레이션을 수행하였다.

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