• 대한기계학회논문집A
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• 제29권4호
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• pp.511-517
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• 2005

Fretting fatigue is often the root cause of the nucleation of cracks at attachments of structural components. Since fretting fatigue damage accumulation occurs over relatively small volumes, the subsurface cyclic plastic strain is expected to be rather non-uniformly distributed in polycrystalline materials. The scale of the cyclic plasticity and the damage process zones is often on the order of microstructure dimensions. Fretting damage analyses using cyclic crystal plasticity constitutive models have the potential to account for the influence of size, morphology, and crystallographic orientation of grains on fretting damage evolution. Two-dimensional plane strain simulations of fretting fatigue are performed using the cyclic properties of Ti-6Al-4V. The crystal plasticity simulations are compared to an initially isotropic $J_{2}$ theory with nonlinear kinematic hardening as well as to experiments. The influence of initially isotropic versus textured microstructure in the presence of crystallographic slip is studied.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.803-810
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• 1992

본 연구에서는 서산등과 Nishiyama등이 제시한 특이점 분포법에 의한 기초식 을 비선형으로 해석하기 위하여 익과 유한한 길이의 캐비티의 자유유선에 용출, 와, 이중용출 등의 특이점을 분포시켜서 수퍼캐비테이션을 발생시키는 익열의 유동장을 지 배하는 비선형의 적분방정식을 복소포텐셜로 나타내고 경계 요소법을 이용하여 수치계 산함으로써 수퍼비테이션익열의 유동에서의 수력특성을 구하는 데 있다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권1호
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• pp.77-88
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• 2015

The dynamics of relative motion in a perturbed orbital environment are exploited based on Gauss' and Cowell's variational equations. The inertial coordinate frame and relative coordinate frame (Hill frame) are used, and a linear high fidelity model is developed to describe the relative motion. This model takes into account the primary gravitational and atmospheric drag perturbations. Then, this model is used in the design of a navigation, guidance, and control system of a chaser vehicle to approach towards and to depart from a target vehicle in proximity operations. Relative navigation uses an extended Kalman filter based on this relative model to estimate the relative position/velocity of the chaser vehicle with respect to the target vehicle. This filter uses the range and angle measurements of the target relative to the chaser from a simulated LIDAR system. The corresponding measurement models, process noise matrix, and other filter parameters are provided. Numerical simulations are performed to assess the precision of this model with respect to the full nonlinear model. The analyses include the navigation errors and trajectory dispersions.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권10호
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• pp.998-1001
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• 2009

본 논문에서는 기존의 호밍유도법칙으로 널리 사용되는 상수 항법이득을 갖는 비례항법유도법칙이 속력 변화가 있는 경우에도 엄밀한 의미에서 최적해임을 보였다. 해석결과로부터 항법상수가 3인 경우 유도항력에 접근속력이 가중된 성능지수를 최소화하는 최적해임이 확인되었다. 비행체의 운동을 선형방정식으로 표현하고 속력변화를 고려하지 않은 기존 연구결과들과 달리 본 연구에서는 비선형 방정식을 기반으로 속력변화까지 고려하여 비례항법유도법칙의 최적성에 관한 보다 일반적인 해석 결과를 제시하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권1호
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• pp.9-19
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• 2012

A set of equations of motion is derived for vibratory motions of an underwater cable connected to a moving vehicle at one end and with drogues at the other end. From the static analysis, cable configurations are obtained for different vehicle speeds and towing pretensions are determined by fluid resistance of drogues. Also the dynamic analysis is required to predict its vibratory motion. Nonlinear fluid drag forces greatly influence the dynamic tension. In this study, a numerical analysis program was developed to find out the characteristic of cable behaviour. The motion is described in terms of space and time coordinates based on Chebyshev polynomial expansions. For the spatial integration the collocation method is employed and the Newmark method is applied for the time integration. Dynamic tensions, displacements, velocities, accelerations were predicted in the time domain while natural frequencies and transfer functions were obtained in the frequency domain.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.661-669
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• 2007

바람에 저항하는 초고층 건물, 비행기나 자동차, 물에 저항하는 선박 등은 동일한 거동을 보여준다. 즉, 유속이 빨라 질경우, 건물 혹은 비행기, 자동차, 선박 뒤편에는 마이너스 압력과 와류가 발생하게 되는데 이로 인해 건물에서는 변위가 크게 발생하게 되고, 비행기나 자동차, 선박 등에서는 속력이 저하된다. 본 연구에서는 흡입과 방출이라는 기법을 이용하여 유체의 흐름을 우리가 원하는대로 적극적으로 제어하고자 한다. 그렇게 할 수만 있다면 초고층 건물에서의 변위를 대폭 줄일 수 있을 것이고, 자동차나 비행기 선박 등은 더 빠른 속도로 달릴 수 있을 것이다. 그렇다면 문제는 유체를 제어하기 위한 최적의 흡입 혹은 방출량을 구하는 것이고, 이 최적의 양들을 어떤 방법으로 구하는 것이냐 하는 것이다. 본 연구는 최적화 기법을 사용하여 Navier-Stokes 유체를 받는 물체의 표면에서 최적의 흡입, 그리고 방출량을 결정하려는 시도에서 출발하였다. 그러나 이 문제는 큰 Reynols Number 상태에서는 높은 비선형성으로 인하여 직접 한번에 Navier-Stokes 유체의 해석조차 불가능하였고, 더군다나 너무나 많은 변수로 인하여 기존의 방법으로는 최적화는 도저히 불가능 하였다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위한 최적화 알고리즘을 제안하고, 또한 수렴속도도 대폭 증가시키기 위한 매우 효율적인 몇 가지 방법들을 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권1호
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• pp.31-39
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• 2013

본 논문에서는 고정익항공기와 회전익 항공기의 장점을 결합시킨 신개념 복합형 무인항공기인 QTW(Quad Tilt Wing)의 종축 동특성을 연구한 결과를 기술하였다. 설계된 QTW 무인항공기는 Tandem Wing 형상을 가지며 각 주익의 끝단에는 프로펠러를 구동하는 모터를 장착하였다. 비행역학적 분석을 위해 모멘텀 이론을 이용해 추력을 계산하였으며, 틸트 각도에 따른 프로펠러의 Slip stream에 의한 양력과 항력을 고려한 비선형 모델링을 구축하였다. 또한 트림분석을 통해 설계된 비행체가 적절한 비행속도 대비 틸팅각을 가짐을 보여주었으며, 각 트림 점에서의 성분별 힘을 분석하였다. 각 비행 모드의 선형모델 고유치 분석하여 동적 특성을 분석하였으며 고정익모드로 전환됨에 따라 안정한 부분으로 극점이 이동함을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.95-104
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• 1998

수중 케이블의 동적 거동은 비선형 거동을 보이게 되는데 특히 기하하적 비선형성에 크게 영향을 받는다. 또한, 유체의 흐름으로 인하여 동적 거동의 해석은 더욱 복잡하고 어려워지기 때문에 해석적인 접근 방법에는 한계가 있다. 본 연구에서는 탄성 현수선 케이블요소에 동수력을 고려할 수 있게 하였다. 즉, 동수력을 받는 3차원 탄성 현수선 케이블를 정식화하고, 정적 및 동적 해석을 수행할 수 있는 유한요소 방법을 제시하였다. 동수력은 수정된 Morison 방정식을 이용하여 산정하였다. 제시된 방법으로 구한 수중케이블에 관한 동적 거동을 파악하려 하였으며, 정박 또는 예인에 사용하는 수중케이블의 경우 조류의 방향 및 케이블의 경사각에 따른 동적거동의 변화를 알아볼 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.813-820
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• 2014

본 연구에서는 부분 식생된 개수로에서 평균흐름 및 난류구조에 관한 수치모의 결과를 제시하였다. 이를 위하여 식생항력항이 포함된 레이놀즈 평균 Navier-Stokes 방정식을 수치해석 하였고 난류 모형으로 비선형 k-${\varepsilon}$ 모형을 이용하였다. 제시된 모형을 Nezu and Onitsuka (2001)의 실험수로에 적용하여 모의된 결과를 실험 계측자료 및 Kang and Choi (2006)의 Reynolds stress model 모의결과와 비교하였다. 실험결과와 비교한 결과에 따르면, 비선형 k-${\varepsilon}$ 모형이 평균흐름의 대체적인 경향을 잘 모의하는 것으로 확인되었다. 또한, 식생 영역과 비식생 영역의 경계면에서 쌍와 (twin vortices)가 생성되고 난류강도와 레이놀즈 응력의 최대점이 위치하는 것을 확인하였다. 레이놀즈 응력에 대해서는 경향은 잘 모의하지만 정량적으로 과소 산정하는 것으로 나타났다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.380-383
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• 2006

The media transport system is used in a printer, a ATM(Automated Tellor Machine), and so on. The media transport system has many problems through miniaturization and rapid transportation of these machines. In the paper feeding mechanism, it is important to feed the sheet without jamming under any conditions. To avoid sheet jamming, first we need to predict the behavior of the sheet exactly. In this paper, the analysis of media behavior is based on J. Stolte's studies. In all of OA machines, a flexible beam or plate is pushed from the channel. The motion may be constrained by guides. This leads to a transient and geometrically nonlinear problem. The behavior of paper is simulated by dynamic elastica theory. The shape of guide is represented by parametric cubic curve. But J. Stolte's studies did not considered contact condition between sheet and guide. So Klarbring's Model. will be applied. And the analysis of flexible media has to include aerodynamic effect for more exact behavior analysis, because the flexible media can be deformed drastically by a little force. Therefore aerodynamic force must be applied to the governing equation. Lastly, the simulation of this model is performed, and the experiment is performed for verification of this model. The experimental results of low exit velocity are consistent with the simulation results, however experimental results of high exit velocity do not agree well with analytical results. The reason is that there may be other effects like nip Phenomena