• 한국항해항만학회지
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• 제37권6호
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• pp.575-580
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• 2013

IMU(Inertial Measurement Unit)는 선박, 잠수함, 항공기 및 군용장비 응용분야에서 적용되어 자세 측정 영역에 주로 사용되고 있지만, 이런 IMU는 고가의 장비이기 때문에 특수 분야에서만 한정적으로 이용되어 왔다. 그러나 MEMS AHRS(MEMS : Micro Electro Mechanical System, AHRS : Attitude and Heading Reference System)의 현 기술 상황은 지능형 MEMS AHRS가 채택된 응용분야에서 가격이 높은 IMU를 대체 할 수 있는 수준에 이르고 있다. 본 논문에서는 자이로 센서, 가속도 센서, 지자기 센서를 사용한 AHRS를 이용하여 선박의 주요 운동 요소인 횡동요, 종동요, 선수동요 값을 측정할 수 있는 무선 선체 운동 측정 시스템을 개발하였다. 또한 AHRS 센서가 발생시키는 오차인 순간 가속도, 지자기의 영향 및 진동에 대응하기 위하여 칼만 필터링 기능이 탑재된 센서를 적용함으로서 최적의 성능을 실현하고자 하였다. 본 연구에서 구현한 AHRS 센서를 이용한 무선 선체 운동 측정 시스템을 이용하여 실선 실험을 실행하였으며, 선박의 제한적인 설치 상황에서도 편리하게 적용할 수 있을 것으로 보여진다. 향후 이 시스템이 선박에서 INS(Integrated Navigation System) 및 VDR(Voyage Data Recorder)과 같은 선박 장비와 호환되어 활용될 경우 항해 안전과 해양사고 분석에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제30권4호
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• pp.449-462
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• 2012

본 연구는 신체재활을 위해 다양한 꽃꽂이 작업들을 이용하기 위해서 꽃꽂이 작업 시 주로 사용되는 작업들을 분류하고, 각 작업 수행 시 사용되는 상지의 관절가동범위와 근육 활성도를 측정하였다. 또한 꽃꽂이 작업 시 상지의 관절 가동범위와 근육활성도 측정결과를 근거로 뇌졸중 환자의 상지기능 향상을 위한 꽃꽂이 프로그램을 개발하여, 실제 임상현장에서 적용하여 그 효과를 조사하였다. 상지 움직임을 정량적으로 분석하기 위해 주요한 꽃꽂이 작업을 분류한 다음, 작업 분석을 토대로 8가지 꽃꽂이 기본 작업(자르기 1, 굵은 줄기; 자르기 2, 가는 줄기; 꽂기 1, 긴 줄기; 꽂기 2, 짧은 줄기; 말기; 관엽 이용; 휘기 1, 굵은 줄기; 휘기 2, 가는 줄기; 감기, 절화용 와이어 이용)을 재분류하였다. 강원도 소재 대학의 8명의 남학생(평균 연령 $24.1{\pm}2.5$세)들이 8가지 꽃꽂이 작업을 수행하는 동안 삼차원 실시간 동작 분석 시스템과 근 전도 측정기를 이용하여 상지의 관절가동범위와 각 근육부위별 활성도를 각각 측정하였다. 이 측정결과를 토대로 상지기능 향상을 위한 꽃꽃이 프로그램을 개발하여, 서울시 소재 재활병원에 입원한 뇌졸중 환자들을 대상으로 실시하였다. 참여대상자들의 의사에 따라 4명은 원예치료군에 나머지 4명은 작업치료군에 배정되었다. 원예치료는 1일 2회(총 33회기)로 실시되었으며, 프로그램 전과 후에 뇌졸중 환자들의 상지기능 평가를 위해서 관절가동범위와 장악력 및 전반적인 상지기능평가가 수행되었다. 꽃꽂이 작업 수행 시 어깨관절은 자르기 1 작업에서 관절가동범위의 변화가 가장 큰 것으로 나타났고, 팔꿈치 관절은 감기 작업에서, 손목부위 관절은 휘기 1 작업에서 가장 큰 관절가동 범위를 나타냈다(P < 0.001). 수행된 꽃꽂이 작업에 따라 상지 근육의 부위별 근육 활성도는 다양한 변화를 보였으며, 한 가지 작업에 대해 여러 부위의 근육들이 동시에 사용되었다(P < 0.001). 또한 같은 방법으로 수행하는 작업일지라도 재료의 굵기나 길이에 따라 관절가동범위와 근수축의 차이가 나타났다(P < 0.001). 뇌졸중 환자의 상지기능 향상을 위해 실시된 꽃꽂이 작업을 이용한 원예치료 프로그램은 뇌졸중 환자들의 상지(어깨, 팔꿈치, 손목관절)의 가동범위와 장악력 및 전반적인 상지 기능에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구는 꽃꽂이의 주요 작업을 이용하여 특정 신체부위의 기능향상이 필요한 대상자의 재활치료를 위한 프로그램 개발에 유용한 기초자료를 제시하였다. 추가적으로 실제 재활환자의 상태에 따라 효율적인 맞춤형 원예치료 프로그램을 개발하여 그 효과를 규명하는 연구가 필요할 것이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.590-595
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• 2007

It is important to predict the collision behavior of a train consist to improve its crashworthiness. To analyze crash behavior of train, four kinds of methods are mainly used so far. The first is method using multibody dynamics to predict the gross motion of the train set. The second uses 3D FE model to apply the section analysis method in order. The third is used to deduce design specification and evaluate the crashworhiness of a train by using 1D model. The last is to constitute 2D model to check overriding and coupling devices. The train evaluation procedures are so complex that it is difficult to understand or deal with. In this study, VTM for railway train was introduced to simplify the procedures. VTM involves 3D models, 1D models and dynamic components such as suspension and coupling. The method using hybrid concept model makes it possible to do all the things that are mentioned above. To analyze crash behavior tendency of VTM, the model was simulated and the simulation results were discussed.

• Wind and Structures
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• 제18권5호
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• pp.511-528
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• 2014

The characteristics of wake galloping phenomenon for two parallel/unparallel circular cylinders were investigated via wind tunnel tests. The two cylinders were initially deployed in parallel and wake galloping phenomena were observed by varying the center-to-center distance. The effect of an unparallel arrangement of two cylinders was next investigated by fixing the spacing ratio of one side of the cylinders at 5.0D and the other side at 3.0D, in which D represents the diameter of the cylinder. For the unparallel disposition, the 5.0D side showed a small, limited vibration while the 3.0D side produced much larger amplitude of vibration, resulting in a rolling motion. However, the overall amplitude appeared to decrease in unparallel disposition when compared with the amplitude of the 3.0D - 3.0D parallel case. This represents the mitigation effect of wake galloping due to the unparallel disposition between two cylinders. Flow visualization tests with particle image velocimetry were conducted to identify flow fields between two cylinders. The test results demonstrate the existence of a complex interaction of the downstream cylinder with the shear layer generated by the upstream cylinder. When the spacing ratio was large enough, the shear layer was not observed and the downstream cylinder showed only limited random vibration.

• 한국음향학회지
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• 제14권2호
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• pp.80-91
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• 1995

타이어와 노면의 상호작용에 의해 발생하는 소음에 대한 이론적인 모델에 대하여 연구하였다. 모델은 레디얼 타이어의 벨트 운동을 얇은 셀 방정식들로 가정하고 Bohm이 유도한 운동방정식을 기초로 하였으며 이들 방정식에 요구되는 구조적인량은 타이어의 재질적인 특성을 기초로 유도하였다. 타이어의 회전형태는 이들 방정식들의 정상상태로 부터 계산되고 진통 응답은 전체 종속적인 셀 방정식에 의해 구하였다. 타이어 노면 접지면에서의 힘은 타이어 트레드의 기하학적인 형상과 접지압의 분포를 기초로 계산하였고 소음방사는 심프슨 적분에 의해 계산된다. 여러가지 설계인자의 변화에 대한 효과를 조사하여 저소음 타이어 설계의 기초자료를 확보하는데 목적이 있다.

• 연구논문집
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• 통권27호
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• pp.57-73
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• 1997

The bogie between the track and the railway vehicle body, is one of the most important component in railroad vehicle. Its effects on the safety of both passengers and vehicle itself, and on the overall performance of the vehicle such as riding quality, noise and vibration are critical. The bogie is mainly consisted of the bogie frame, suspensions, wheels and axles, braking system, and transmission system. The complex shapes of the bogie frame and the complicate loading condition (both static and dynamic) induced in real operation make it difficult to design the bogie frame fulfilling all the requirements. The complicated loads applied to the bogie frame are i) static load due to the weight of the vehicle and passengers, ii) quasi-static load due to the rolling in curves iii) dynamic load due to the relative motion between the track, bogie, and vehicle body. In designing the real bogie frame, fatigue analysis based on the above complicated loading conditions is a must. In this study, stress analysis of the bogie frame has been performed for the various loading conditions according to the UIC Code 6 15-4. Magnitudes of the stress amplitude and mean stress were estimated based on the stress analysis results to simulate the operating loads encountered in service. Fatigue strength of the bogie frame was evaluated by using the constant life diagram of the material. 3-D surface modelling, finite element meshing, and finite element analysis were performed by Pro-Engineer, MSC/PATRAN, and MSC/NASTRAN, respectively.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권2호
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• pp.95-102
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• 2007

A feeding system is a key component in manufacturing packing boxes such as printing, slotting and gluing. The role of the feeding system is to feed corrugate cardboards which is usually tick and large. So, a special method is necessary to feed corrugate cardboards. This paper suggests a concept and an automatic feeding machine to feed corrugated cardboards using TRIZ, the theory of inventive problem solving. The automatic feeding machine consists of units to regulate the machine according to length and width of corrugated cardboards, a feeding part with a plurality of small rollers, and a sucking part which intensify frictional force between rollers and the lowest feeding cardboard. In particular, the feeding part is composed of an up-and-down motion plate with holes to suck the lowest corrugated cardboard as well as small rolling rollers after stopping in a moment. Thus this machine does not sensitive to size of corrugated cardboards and also can keep feeding accuracy during feeding fast.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.904-909
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• 2009

In this paper, a rolling piston rotary compressor having a combined vane and roller unit has been introduced. In a conventional rotary compressor, sliding motion takes place between the vane nose and roller. By combining the vane and the roller in one unit, gas leakage through a clearance between the vane nose and the roller can be eliminated, and the frictional loss between them can also be reduced to almost nought. Compressor model with the combined vane and roller has been fabricated and tested in a compressor calorimeter and computer simulation program has been developed to confirm merits of the new mechanism. In a test, cooling capacity has been found to be increased by 1.4%, and the compressor input decreased by 0.3%, resulting in 1.7% increased in EER. Simulation program confirmed the calorimeter test results and the merits of the new model as mentioned above.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1327-1333
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• 2013

Air bearings are widely used in precision stages because of low friction and high motion accuracy, however, they suffer from low stiffness in comparison with rolling bearings or hydrostatic bearings. So, several preloading methods using weight, magnet and vacuum force, and opposing pads have been used to increase the stiffness of the air bearings. In this paper, pressure distributions of the vacuum preloaded porous air bearings are calculated using the proposed method. And then, the load capacity and stiffness are analyzed. For the vacuum preloaded air bearings, the stiffness is increased owing to reduced bearing clearance by vacuum force. The simulation results indicate that variation of vacuum pressure with clearance in the vacuum pocket gives rise to low stiffness, so the vacuum pocket should be designed for pressure to be constantly maintained regardless of the bearing clearance by means of large effective pumping speed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1051-1055
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• 2003

Aluminum carbody for rolling stocks is light and perfectly recycled, but includes severe defects which are very dangerous to fatigue strength. Structural integrity assessment for the carbody by static load test has been performed up to date. In this study, to evaluate fatigue strength of the aluminum carbody of urban transit unit. a testing method to simulate dynamic loading condition was proposed and the fatigue strength of the carbody was evaluated. The dynamic load test results showed that the alternating stress ranges were different from the estimated ranges based on the static test results. Excessive stress ranges at the center are thought to come from the flexible motion of the carbody. published fatigue test data for aluminum components, but variation of alternating acceleration along the length due to flexibility of carbody yielded unexpected results. Because fatigue strength based on the static test results may be overestimated at the center, modification of testing method is necessary.