A particle image velocimetry (PlV) technique has been applied to measure the quantitative flow field characteristics behind a road vehicle with/without an air spoiler attached on its trunk and to estimate its effect on the wake. A vehicle model scaled in the ratio of 1/43 is set up in the mid-section of a closed-loop water tunnel. The Reynolds number based on the vehicle length is $10^5$. To investigate the three-dimensional structure of the recirculation zone and vortices, measurements are carried out on the planes both parallel and perpendicular to the free stream, respectively. The results show significant differences in the recirculation region and the vorticity distributions according to the existence of the air spoiler. The focus and the saddle point, appearing just behind the air spoiler, are disposed differently along the spanwise direction. Regarding the streamwise vortices, the air spoiler produces large wing tip vortices. They have opposite rotational directions to C-pillar vortices which are commonly observed in case that the air spoiler is absent. The wing tip vortices generate the down-force and as a result, they can make the vehicle more stable in driving.
In the present work a rigid-plastic finite element formulation using dynamic explicit time integration scheme is proposed for numerical analysis of auto-body panel stamping processes. The rigid-plastic finite element method based on membrane elements has long been employed as a useful numerical technique for the analysis of sheet metal forming because of its time effectiveness. A damping scheme is proposed in order to achieve a stable solution procedure in dynamic sheet forming problems. In order to improve the drawbacks of the conventional membrane elements, BEAM(abbreviated from Bending Energy Augmented Membrane) elements are employed. Rotational damping and spring about the drilling direction are introduced to prevent a zero energy mode. The lumping scheme is employed for the diagonal mass matrix and linearizing dynamic formulation. A contact scheme is developed by combining the skew boundary condition and the direct trial-and-error method. Computations are carried out for analysis of complicated auto-body panel stamping processes such as forming of an oilpan, a fuel tank and a front fender. The numerical results of explicit analysis are compared with the implicit results with good agreements and it is shown that the explicit scheme requires much shorter computational time, especially when the problem becomes more complicated. It is thus shown that the proposed dynamic explicit rigid-plastic finite element method enables an effective computation for complicated autobody panel stamping processes.
In this paper, we propose a method of tracking and capturing a moving object by a mobile robot. The position of the moving object is acquired from the relation through color-based image information from a 2-DOF active camera mounted on the mobile robot. The direction and rotational angular velocity of the moving object are estimated using a state estimator. A Kalman fiber is used as the state estimator for taking characteristics of robustness against noises and uncertainties included in the input data. After estimating the trajectory of the moving object, we decide on the optimal trajectory and plan the motion of the mobile robot to capture the target object within the shortest distance and time. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by the simulations and experiments.
홀로노믹 구동 기술은 임의의 방향으로 회전 운동과 병진운동을 동시에 구현 할 수 있다. 이런 이유로 홀로노믹 구동 기술은 모바일 플랫폼의 모션을 만드는데 있어 가치가 있으며, 특히 장애물 있기 쉬운 환경에서 모바일 시스템을 작동의 경우, 조종 가능성이 중요한 문제로 부각되는 로봇과 자동차 분야의 이동 어플리케이션으로써 많은 이점을 가진다. 이 논문에서 다수의 서보 캐스터를 이용하여 홀로노믹 구동 시스템을 구현하는 현실적인 방법에 대해 소개한다. 홀로노믹 동작 구현은 다른 서보-캐스터 동작의 조화를 통해 각각의 서보-캐스터의 구동과 조향을 조절한다. 또한 이 논문에서 작동 상황 요구에 따라 조작방법이 달라지는 알고리즘을 제안한다.
A barrel cam is used as a very important part of an index drive unit. The index drive unit must have an intermittent-rotational motion. The barrel typed cam and roller gear mechanism has the advantages of high reliability to perform a prescribed motion of a follower. This paper proposes a new method for the shape design of the barrel cam and also a CAD program is developed by using the proposed method. As defined in this paper, the relative velocity method for the shape design calculates the relative velocity of the follower versus cam at a center of roller, and then determines a contact point by using the geometric relationships and the kinematic constraints, where the direction of the relative velocity must be parallel to a common tangential line at the contact point of two independent bodies, i.e. the cam and the follower Then, the shape of the cam is defined by the coordinate transformation of the trace of the contact points. This paper presents two examples for the shape design of the barrel cam in order to prove the accuracy of the proposed methods.
This paper investigates free vibration characteristics of a rotating functionally graded (FG) beam in hygro environments. In the present study, material properties of the FG beam vary continuously through thickness direction according to the power-law which approximates material properties of FG beam. The governing differential equations of motion are derived based on Euler-Bernoulli beam theory and using the Hamilton's principle which solved utilizing a semi-analytical technique called the Differential Transform Method (DTM). In order to verify the competency and accuracy of the current analysis, a comparative study with previous researches are performed and good agreement is observed. Influences of Several important parameters such as power-law exponent, hygro environment, rotational speed and slenderness ratio on natural frequencies are investigated and discussed in detail. It is concluded that these effects play significant role on dynamic behavior of rotating FG beam in the hygro environments. Numerical results are tabulated in several tables and figures that can be serving as benchmarks for future analyses of rotating FG beams in the hygro environments.
In this study, static bending of an edge cracked cantilever nanobeam composed of functionally graded material (FGM) subjected to transversal point load at the free end of the beam is investigated based on modified couple stress theory. Material properties of the beam change in the height direction according to exponential distributions. The cracked nanobeam is modelled using a proper modification of the classical cracked-beam theory consisting of two sub-nanobeams connected through a massless elastic rotational spring. The inclusion of an additional material parameter enables the new beam model to capture the size effect. The new non-classical beam model reduces to the classical beam model when the length scale parameter is set to zero. The considered problem is investigated within the Euler-Bernoulli beam theory by using finite element method. In order to establish the accuracy of the present formulation and results, the deflections are obtained, and compared with the published results available in the literature. Good agreement is observed. In the numerical study, the static deflections of the edge cracked FGM nanobeams are calculated and discussed for different crack positions, different lengths of the beam, different length scale parameter, different crack depths, and different material distributions. Also, the difference between the classical beam theory and modified couple stress theory is investigated for static bending of edge cracked FGM nanobeams. It is believed that the tabulated results will be a reference with which other researchers can compare their results.
A Prestressed stayed steel column is an efficient and lightweight way with regard to enhancing the stability behaviour of a compression column. In the past, researchers primarily concentrated on investigating the behaviour of stayed steel columns with horizontal crossarms. However, this article focuses on prestressed stayed steel columns with split-up crossarm system, in which the crossarms are aslant and rotational symmetrically arranged. A mathematical formula calculating the optimal pretension that corresponds to the maximum critical buckling load was established according to geometric analysis based on the small deformation assumption. It was demonstrated that critical buckling mode of this stayed column is different from the one with horizontal crossarms. The governing imperfection direction that should be adopted in the nonlinear buckling analysis was determined in this work. In addition, the effects of crossarm inclination, stay diameter, and crossarm length on the stability behaviour were investigated. An influencing factor denotes the ratio of the load carrying capacity of the prestressed stayed steel column to the Euler load of the main column was also obtained.
This paper presents a method for the acceleration analysis of multi-legged walking robots in consideration of the frictional ground contact. This method is based on both unified dynamic equation for finding the acceleration of a robot's body and constraint equation for satisfying no-slip condition. After the dynamic equation representing relationship between actuator torques and body acceleration, is derived from the force and acceleration relationship between foot and body's gravity center, the constraint equation is formulated to reconfigure the maximum torque boundaries satisfying no-slip condition from given original actuator torque boundaries. From application of the reconfigured torques to the dynamic equation, interested acceleration boundaries are obtained. The approach based on above two equations, is adapted to the changes of degree-of-freedoms of legs as well as friction of ground. And the method provides the maximum translational and rotational acceleration boundaries of body's center that are achievable in every direction without occurring slipping at the contact points or saturating all actuators. Given the torque limits in infinite normsense, the resultant accelerations are derived as a polytope. From the proposed method, we obtained achievable acceleration boundaries of 4-legged and 6-legged walking robot system successfully.
In this paper, a new steering system for a self-balancing electric scooter is proposed with an intuitive steering command input method, where the steering command is generated from the rider's motion of shifting body to move the center of gravity toward the rotational direction. For the purpose, weight distributions on the rider's feet are measured using force sensors placed beneath the rider's feet, and the difference is applied to a steering control system. Stability of the steering system and resultant radius of gyration is investigated by modeling the steering system in consideration of the rider's motion and centrifugal force. The proposed steering system is applied to experiments, and the results are presented to prove the validity of the proposed method.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.