도로변에 설치된 중대형 지주구조물은 적절히 방호되지 않고 차량에 노출된 경우 충돌 시 심각한 차량 파손과 탑승자 상해로 이어진다. 북미지역이나 유럽은 차량에 노출된 지주에 대한 충돌피해를 줄이기 위하여 일반적으로 분리식 지주를 사용하고 있으나 분리된 지주의 낙하 시 2차 사고의 위험이 상존한다. 이를 해결하기 위한 방법으로 슬라이딩 지주가 제안되었다. 본 논문은 국도와 지방도에 많이 쓰이는 무게 507 kg의 편주식 지주구조에 대하여 기존의 방식으로 기초에 강결된 경우와 슬라이딩 지주로 개선된 경우에 대한 1.3 ton-60 km/h, 1.3 ton-80 km/h의 충돌실험을 실시하여 강결지주의 위험도를 보이고 슬라이딩지주의 감충성능(Crashworthiness)을 입증하였다. 한편 차량중심에서 계측된 가속도가 차량과 지주의 운동을 동시에 나타낸다고 보는 기존의 충돌해석 방법 대신 고속촬영 데이터를 이용하여 지주를 차량의 운동과 분리시켜 충돌과정을 단계별로 설명함으로써 감충성능을 갖는 지주설계의 기초를 제시하였다.
지진에 대한 사면 재해도 작성 시 일반적으로 Newmark 활동블록 이론에 기초한 변위 추정식이 사용된다. 하지만 기존에 제안된 추정식들은 활동면에서의 동적 응답을 고려하지 않고 제방, 흙댐, 매립지 등 비교적 완만한 경사의 지반구조물을 대상으로 제안되었으며 산사면과 같이 경사진 기반암에 토사층이 피복된 경우에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 산사면의 지형적 특성을 모사한 2차원 비선형 동적해석을 수행하여 이의 동적 응답 특성을 분석하였다. 지진 시 산사면의 영구변위는 활동면에서 계산된 등가가속도를 Newmark 활동블록 방법에 적용하여 계산하였다. 이와 같이 계산된 영구변위는 본 연구에서 제안된 간편 변위 추정식과 비교하여 정확도를 평가하였다. 검토 결과, 산사면의 기하학적 증폭은 입력 지진의 세기와 주기, 토층의 고유주기에 영향을 크게 받으므로 이를 고려하지 않는 기존의 경험식은 영구변위를 정확하게 예측하지 못하는 것으로 나타났다. 변위 예측식의 정확도는 최대지반가속도, 최대지반속도, Arias 진도, 평균주기와 토층의 고유주기가 고려될 경우 현격하게 향상되는 것으로 분석되었으며 이를 기반으로 하여 새로운 변위추정식이 제시되었다. 나아가 본 연구에 제안된 변위추정식은 산사태 재해 위험도 예측에 적용되어 정확성이 검증되었다.
The purpose of engine control TCS is to regulate engine torque to keep driven wheel slip in a desired range. In this paper, engine control TCS using sliding mode control law based on engine model and estimated load torque is proposed. This system includes a two-level controller. Slip controller calculates desired wheel torque, and engine torque controller determines throttle angle for engine torque corresponding to desired wheel torque. Another issue is to measure load torque for model based controller design. Luenberger observer with state variables of load torque and engine speed solves this problem as estimating load torque. The performance of controller and observer is certificated by simulation using 8-degree vehicle model, Pacejka tire model, and 2-state engine model. The simulation results in various maneuvers during slippery and split road conditions showed that acceleration performance and ability of the vehicle with TCS is improved. Also, the load torque observer could estimate real load torque very well, so its performance was proved.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제10권1호
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pp.30-36
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2009
Many formation guidance laws have been proposed for VAV formation flight. Since most autonomous formation flight methods require various active communication links between the vehicles to know motion information of other vehicles, damage to the receiver or the transmitter and communication delay are critical problem to achieve a given formation flight mission. Therefore, in this point of view, the method that does not need an inter-vehicle communication is preferred in the autonomous formation flight. In this paper, we first summarize the formation guidance law without an inter-vehicle communication using feedback linearization and sliding mode control proposed in previous study. We also propose the modified formation guidance law with robust disturbance observer, which can provide significantly better performance than previously mentioned guidance law in case that other vehicles maneuver with large accelerations. The robust disturbance observer can estimate uncertainties generated by acceleration of leader vehicle. By eliminating the uncertainties using the estimated uncertainties, VAVs are able to achieve the tight formation flight. The performance of the proposed approach is validated by numerical simulations.
본 논문에서는 고체상호간 미끄름접촉에 의해 발생하는 진동과 소음의 특성을 조사하기 위해서 실험과 이론해석을 행하였다. 미끄름접촉과 관련된 소음에는 brake squeal 혹은 wheel screech등과 같이 stick-slip 형태의 동적 불안정 상태와 관련이 있는 squeal noise와, 겉보기로 동적 안정 상태에 있으나 미끄름접촉면간에 내재하는 미끄름접촉 고유의 불규칙한 동특성에 기인하여 발생하는 rubbing noise가 있다. 본 연구의 대상은 보다 기본적인 형태인 후자에 한한다.
Kinetodynamics of a cam driving slider mechanism consists of kinematic analysis and force analysis. The kinematic analysis is to determine the kinematic characteristics of a cam driving mechanism and a slider mechanism. The force analysis is to determine the joint forces of links, the contact forces of the cam and follower, and the driving torque of a main shaft. This paper proposes a close loop method and a tangent substitution method to formulate the relationships of kinematic chains and to calculate the displacement, velocity and acceleration of the cam driving slider mechanism. Also, and instant velocity center method is proposed to determine the cam shape from the geometric relationships of the cam and the roller follower. For dynamic analysis, the contact force and the driving torque of the cam driving slider mechanism are calculated from the required sliding forces, sliding motion and weight of the slider.
본 연구에서는 Elman둥이 상시하중의 경우에 대해 제안한 새로운 형태의 캔키레바식 옹벽 설계방식을 지진하중을 고려한 경우에까지 확대적용하여 예상되는 효율성을 설계예를 통해 분석하였으며, 좀더 안전한 측에서의 셜계검토를 위해 캔티레바식 옹벽의 자체중량 및 뒷채움 일부분의 모래중량에 의한 수평관성력 등을 포함하는 분석법이 제시되었다. 또한 한계 평형상태가 아닌 다양한 토압상태에서의 설계검토를 목적으로 Mononobe-Okabe 동적토압계산식을 변형하였다. 결론적으로, 기초슬래브의 밑면이 경사진 캔티레바식 옹벽형태가 내진설계에 있어서 가장 효율적임을 알 수 있었다. 즉 다른 형태의 캔티레바식 옹벽에 비해, 활동에 대한 안전율은 가장 크면서도 옹벽축조에 관련된 콘크리트량, 굴착량 및 뒷채움 모래의 양은 가장 절감되는 효과가 있음을 알 수 있었다. 후단부분을 $45^{\circ}$만큼 경사지게하는 캔티레바식 옹벽형태는, 상시하중 및 비교적 낮은 수준의 지진에 대해서는 효율성이 예상되나, 수평진도가 커짐에 따라 이와 같은 효율성을 기대할 수 없음을 알 수 있었다. 이에대한 주된 원인은, 옹벽 후단부분에 작용하는 수평발생토압합력의 감소율이 수평진도가 커짐에 따라 점차적으로 작아지는데 있다. 이외에도 기초슬레브의 밑면이 경사진 캔터레바식 옹벽에 관련된 설계도표를, 뒷채움 및 기초지반모래의 내부마찰각 크기, 지진하중시의 활동에 대한 안전율 규정 등을 각각 달리하여 제시하였다.
The performance of pure friction isolation system with respect to the frequency bandwidth of excitation and the predominant frequency is investigated. A set of earthquake ground motions (artificial as well as recorded [with different combinations of magnitude-distance and local site geology]) is considered for investigating effectiveness of pure friction isolators. The results indicate the performance of pure friction base isolated system does not only depend upon coefficient of friction and mass ratio but the stick-slip behaviour depends upon the frequency content of the excitation as well. Slippage prevails if the excitation frequency lies in a suitable frequency range. This range widens with increasing mass ratio. For larger mass ratios, the sliding effect is more pronounced and the maximum acceleration response is further reduced in the neighbourhood of frequency ratio (${\omega}/{\omega}_n$) of unity. The pure friction isolation system is effective in the case of broadband excitations only and that too, in the acceleration sensitive range of periods. The pure friction system is not effective for protection against narrow band motions for which the system response is quasi-periodic.
The study aims to investigate the pounding that occurs between the isolator's ring and slider of isolated structures resulting from excessive seismic excitation, while considering soil-structure interaction. The dynamic responses and poundings of structures subjected a series seismic records were comparatively analyzed for three different soil types and fixed-base structures. A series of parametric studies were conducted to thoroughly discuss the effects of the impact displacement ratio, the FPB friction coefficient ratio, and the radius ratio on the structural dynamic response when considering impact and SSI. It was found that the pounding is extremely brief, with an exceptionally large pounding force generated by impact, resulting in significant acceleration pulse. The acceleration and inter-story shear force of the structure experiencing pounding were greater than those without considering pounding. Sudden changes in the inter-story shear force between the first and second floors of the structure were also observed. The dynamic response of structures in soft ground was significantly lower than that of structures in other ground conditions under the same conditions, regardless of the earthquake wave exciting the structure. When the structure is influenced by pulse-type earthquake records, its dynamic response exhibits a trend of first intensifying and then weakening as the equivalent radius ratio and friction coefficient ratio increase. However, it increases with an increase in the pounding displacement ratio, equivalent radius ratio, friction coefficient ratio, and displacement ratio when the structures are subjected to non-pulse-type seismic record.
본 논문은 이동표적에 대해서 고정형 탐색기(Strapdown Seeker)가 장착된 유도탄의 지향각 제한을 고려하여 충돌각(Impact Angle)을 제어하는 유도법칙을 제안하고 있다. 제안한 유도법칙은 슬라이딩 모드를 기반으로 하고 있으며, 탐색기에서 제공하는 지향각과 항법 정보를 통해 얻을 수 있는 시선각 정보와 발사 초기 표적 획득장비 등을 통해 제공 받는 표적 속도와 표적 이동경로각을 이용하여 가속도 명령을 생성한다. 제안한 슬라이딩 surface의 수렴을 통해 표적 요격과 충돌각 제어가 가능하다. 또한, 최대, 최소 지향각에서 지향각의 미분결과의 부호가 지향각의 부호와 반대가 된다는 것을 보임으로써 지향각 제한을 넘지 않는다는 것을 확인할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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