A three dimensional multibody modeling of a launcher system was developed and dynamic characteristics of the system was carried out. All the components were modeled as rigid bodies, All the components of system, ie; chassis, turret, cage and suspension parts, are modeled as rigid. The force interaction between the ground and tire was modeled as a point contact model. The factors were selected as cause and effect diagram of the MINITAB. To see effect of the stiffness, damping, mass at the launcher system, several cases of suspension parameters were compared and optimal values were selected. The stiffness and the damping coefficient were selected as design variables to minimize the required time for the next fire. The dynamic simulation was carried out using the ADAMS, and the MINITAB was employed for data analysis.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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v.3
no.4
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pp.54-63
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2002
In recent years, mechanical systems such as high speed vehicles and railway trains moving on elastic beam structures have become a very important issue to consider. In this paper, a general approach, which can predict the dynamic behavior of a constrained mechanical system moving on a flexible beam structure, is proposed. Various supporting conditions for the foundation support are considered for the elastic beam structure. The elastic structure is assumed to be a non-uniform and linear Bernoulli-Euler beam with a proportional damping effect. Combined differential-algebraic equation of motion is derived using the multi-body dynamics theory and the finite element method. The proposed equations of motion can be solved numerically using the generalized coordinate partitioning method and predictor-corrector algorithm, which is an implicit multi-step integration method.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.18
no.5
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pp.541-549
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2008
The dynamic contact between a high-speed wheel and an elastic beam is numerically analyzed by solving the whole equations of motion of the wheel and the beam subjected to the contact condition. For the stability of the numerical solution, the velocity and acceleration constraints as well as the displacement constraint are imposed on the contact point. Through the numerical examples, it is shown that the acceleration contact constraint including the Coriolis and centripetal accelerations are crucial for the numerical stability.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.26
no.7
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pp.865-874
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2016
This research is concerned with the experimental investigation on the vibrations of a flexible two-link system for verifying the theoretical result from simplified equations of motion for the system along with the kinematical synthesis are proposed to simulate the elastic vibrations of a previous study. The structure consists of flexible two-links; The link 2 is attached to the end of the link 1. The link 1 is made of composite fiber reinforced polymer and the link 2 is an aluminum beam. In order to verify the theoretical result, a flexible two-link system operated by the AC and RC servo motors was constructed. Experimental results show that the dynamic modeling approach and the kinematical synthesis proposed in this paper are effective.
A computational method for the dynamic analysis of a constrained mechanical system is presented in this paper. The partial velocity matrix, which is the null space of the Jacobian of the constraint equations, is used as the key ingredient for the derivation of reduced equations of motion. The acceleration constraint equations are solved simultaneously with the equations of motion. Thus, the total number of equations to be integrated is equivalent to that of the pseudo generalized coordinates, which denote all the variables employed to describe the configuration of the system of concern. Two well-known conventional methods are briefly introduced and compared with the present method. Three numerical examples are solved to demonstrate the solution accuracy, the computational efficiency, and the numerical stability of the present method.
For real time dynamic simulation, two different subsystem synthesis methods with independent generalized coordinates have been developed and compared. In each formulation, the subsystem equations of motion are generated in terms of independent generalized coordinates. The first formulation is based on the relative Cartesian coordinates with respect to moving subsystem base body. The second formulation is based on the relative joint coordinates using recursive formulation. Computational efficiency of the formulations has been compared theoretically by the arithmetic operational counts. In order to verify real-time capability of the formulations, bump run simulations of a quarter car model with SLA suspension subsystem have been carried out to measure the actual CPU time.
Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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v.4
no.4
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pp.9-17
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1996
This paper develops a sequential updating method of the Euler parameter generalized coordinates for the machine kinematics and dynamics, The Newton's method is slightly modified so as to utilize the Jacobian matrix with respect to the virtual rotation instead of this with repect to the Euler parameters. An intermediate variable is introduced and the modified Newton's method solves for the variable first. Relational equation of the intermediate variable is then solved for the Euler parameters. The solution process is carried out efficiently by symoblic inversion of the relational equation of the intermediate variable and the iteration equation of the Euler parameter normalization constraint. The proposed method is applied to a kinematic and dynamic analysis with the Generalized Coordinate Partitioning method. Covergence analysis is performed to guarantee the local convergence of the proposed method. To demonstrate the validity and practicalism of the proposed method, kinematic analysis of a motion base system and dynamic analysis of a vehicle are carried out.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2012.10a
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pp.583-586
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2012
Wind turbine industry is booming and spending a lot on research for improving the performance of its present machines and increasing their capacity. Wind turbine requires service life of about 20 years and each canponents of wind turbine requires high durability, because installation and maintenance costs are more expensive than generated electricity by wind-turbine. So the design of wind turbine must be verified in various condition before production step. For this work, high reliability model for analysis is required. Drivetrain model is modeled by multibody dynamic modeling method. The model constituted with rotor blades, hub, main shaft, gear box, high speed shaft and generator. Natural frequency and torsional stiffness of drivetrain are calculated and analyzed.
The analysis of human arm motion during steering maneuver is carried out for investigation of man-machine interface of driver and steering system Each arm is modeled as interconnection of upper arm, lower arm, and hand by rotational joints that can properly represents permissible joint motion, and both arms are connected to a steering wheel through spring and damper at the contact points. The joint motion law during steering motion is determined through the measurement of each arm movement, and subsequent inverse kinematic analysis. Combining the joint motion law and inverse dynamic analysis, joint stiffness of arm is estimated. Arm dynamic analysis model for steering maneuver is setup, and is validated through the comparison with experimentally measured data, which shows relatively good agreement. To demonstrate the usefulness of the arm model, it is applied to study the effect of steering column angle on the steering motion.
Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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v.16
no.6
s.111
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pp.634-642
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2006
For the analysis of dynamic contact between a catenary and a pantograph of high-speed electrical train, the numerical solution of the equations of motion of the vehicle pantograph and the catenary system subjected to the contact condition is obtained. The whole equations of motion of the catenary and the pantograph are simultaneously time integrated with the strict application of the contact condition. For the stability of the numerical solution, with the cubic spline interpolation of the catenary displacement, the velocity and acceleration constraints as well as the displacement constraint are imposed on the contact point. Especially it is shown that the Coriolis and centripetal accelerations are critical for the accuracy and stability of the computation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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