• 제목/요약/키워드: The structure of a bicycle

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유한요소해석을 이용한 CFRP 자전거 프레임의 설계 및 성능 평가 (Utilization of Finite Element Analysis in Design and Performance Evaluation of CFRP Bicycle Frames)

  • 이용성;신기훈;정성균;최웅재;김영근;박경래;김홍석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.121-127
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    • 2013
  • 최근 경량 자전거에 대한 요구가 지속적으로 증가함에 따라 탄소섬유 복합재료가 자전거 프레임 및 부품 제작에 널리 활용되고 있다. 복합재료는 일반적인 등방성 재료와는 달리 적층판의 방향과 순서에 따라 그 구조적인 특성이 변화하기 때문에 복합재료 자전거의 디자인을 검증하기 위해서는 구조 해석을 수행하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 CFRP 소재를 적용하여 자전거 프레임을 설계하였고, 유한요소해석을 통하여 그 구조적 성능을 분석하였다. 다양한 적층 순서와 하중조건 하에서 섬유와 매트릭스의 파손지수를 측정함으로써 복합재의 적층 조건이 자전거의 구조 강도에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 취약 부분은 추가적인 복합재 적층판을 이용하여 보강함으로써 자전거 프레임의 구조적 안전성을 확보할 수 있었다.

Stabilization of Attitude for Autonomous Bicycle System Using Sliding Mode Control

  • Park, In-Gyu;Ham, Woon-Chul
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.173.3-173
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    • 2001
  • In this paper, attitude control of autonomous system using bike based on variable structure control is discussed. Variable structure control is more than a promising technique in the field of nonlinear control. It permits the realization of very robust and simple regulators, with appealing sliding mode characteristics especially if the considered dynamics requires a very short sampling time. We derive dynamic equation of it and demonstrate that the designed controller stabilizes attitude simultaneously regardless of wheel position by computer simulation.

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도시의 공간적, 사회적 요인에 따른 자전차 보유도 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of the Ownerships of Bicycles by Spatial and Social Factors in Urban Area)

  • 김기혁
    • 대한교통학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.85-95
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    • 1994
  • While bicycles are an exhaust-free and low energy consuming mode of transport, the use of them is getting decreased. The aim of this research is to find out current levels of bicycle ownership and to estimate the ownerships of the bicycles by spatial structure and social factors in the metropolitan area. The parameters which affect on the characteristics of the bicycle ownership are classified into aggregate and disaggregate categories. The ownerships of the bicycles are estimated by the multiple regression analysis using urban characteristics data and the binary logit analysis using household characteristics data. The results of this study to population, car ownership, and number of male in the household, and negatively by the population density.

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역학적 구조에 대한 Knowledge-based 시스템을 이용한 파라메트릭 설계 (Parametric design for mechanical structure using knowledge-based system)

  • 이창호;김병인;정무영
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.1018-1023
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    • 1993
  • In mechanical structure design area, many FEM (Finite Element Method) packages are used. But the design using FEM packages depends on an iterative trial and error manner and general CAD systems cannot cope with the change of parameters. This paper presents a methodology for building a designing system of a mechanical structure. This system can generate the drawing for a designed structure automatically. It consists of three steps: generation of a structure by selection of the parameters, stress analysis, and generation of a drawing using CAD system. FEM module and parametric CAD module are developed for this system. Inference engine module generates the parameters with a rule base and a model base, and also evaluates the current structure. The parametric design module generates geometric shapes automatically with given dimension. Parametric design is implemented with the artificial intelligent technique. In older to the demonstrate the effectiveness of the developed system, a frame set of bicycle was designed. The system was implemented on an SUN workstation using C language under OpenWindows environment.

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자전거 프레임용 원추형 복합재 튜브의 굽힘 거동 분석 (An Evaluation on Bending Behaviors of Conical Composite Tubes for Bicycle Frames)

  • 황상균;이정우;황희윤
    • Composites Research
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    • 제29권6호
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    • pp.358-362
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    • 2016
  • 원추형 복합재 튜브는 우주 항공, 비행체, 잠수함 등 큰 구조물뿐만 아니라 자전거 프레임, 낚시대, 골프채 등 레저용품에도 적용이 되면서 정적-동적 거동에서의 기계적 물성 예측의 중요한 연구 분야로 대두되고 있다. 일반적으로 원추형 복합재 튜브의 기계적 물성 예측은 진동, 굽힘, 좌굴에 관하여 많은 연구가 진행되었지만, 복합재료의 섬유 배향 각이 일정하다고 가정하고 기계적 거동을 분석한 것이 대부분이기 때문에 섬유 배향 각이 원추형 복합재 튜브 구조물의 기계적 물성에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 섬유 배향 각을 고려한 원추형 복합재료 튜브의 정적 거동에 따른 기계적 물성을 예측하기 위해 수식을 도출하고, 자전거 프레임에 적용하기 위한 다양한 설계 파라메터의 영향을 고찰하였다.

국민주택 규모의 공동주택 리모델링 계획안의 평가 (The Evaluation of the Proposal for Condominium Housing Remodeling in National Housing Scale($85m^2$))

  • 최정민
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.119-129
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    • 2007
  • This study illustrates a prototype proposal and its evaluation for the development of floor plans in the condominium housing remodeling. For this I evaluated the survey of the residents of the 'K' town in Joonge-dong, Nowon-gu, Seoul, against the proposal which was developed based on the resident's pre-survey. The result includes that the residents' preference for community actions such as the removal of fences which are reviewed as negative, whereas the introduction of a fitness center and community facilities in the library are reviewed as positive. The residents preferred the open space by the piloti structure, although which is the wall column structure, where they anticipated a rest area, sports facilities, and bicycle drop-off spots. The sidewall proposal in the main building and the full use of the roof floor were underestimated in terms of design concept. The research also illustrated the residents' desired space planning options, those tending to use of space 'B type', personalization 'C type' and spatial size 'A type'. Residents responded positively to the introduction of the 'Alpha' space in which two households share one space that could be used for multiple purposes such as a rest area, an environment-friendly garden, and hobby room, etc, and also there is another possibility it plays an important role to the sociality in community.

서울 양재천 하천 숲 조성에 의한 야생조류 서식특성 변화 연구 (A Study on Change of Wild Bird Habitat Characteristics According to Riparian Forest Construction in Yangjae Stream, Seoul)

  • 윤석환;한봉호;최진우;윤호근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.97-110
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    • 2018
  • The purpose of this study is to provide basic data and evidence for the habitat improvement of wild birds in urban stream by analyzing changes in habitat characteristics of wild birds by riparian forest construction in Yangjae stream in Seoul. In Gangnam-gu, the multi layered riparian forest consisting of landscape trees and shrubs was formed on the slope. In Seocho-gu, the vertical vegetation structure of woody and herbaceous wetland plants was good. In Gangnam-gu, the vegetation area of the slope increased and the vertical stratification structure affected the species diversity of the forest birds. The number of species and individuals of plovers, sandpipers and wagtails decreased due to the impact of bicycle roads and trails. The poor forests on the levee slope in Seocho-gu affected the habitat selection and migration of the forest birds. The willows and amur silver-grasses formed in the riverside have been developed into the riparian forest, thus stabilizing the habitat of water birds by blocking disturbances from the influence of the trails.

철도 건널목 안전기준에 관한 연구 (A Study on Safety Standards of a Railway Crossing)

  • 정연정;이성모;박창호
    • 대한교통학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.83-95
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    • 2009
  • 철도 건널목은 구조상 궤도와 도로가 물리적으로 만나는 공간으로 사고위험도가 매우 높다. 궤도와 도로가 물리적으로 만나는 공간이므로 철도 건널목의 안전 기준은 철도관련 법령과 도로관련 법령에 각각 제시되고 있다. 철도 관련 법령으로는 '건널목 개량촉진법', '건널목 개량촉진법시행령', '철도건설규칙', '철도시설 안전기준에 관한 규칙', '삭도 궤도법시행규칙'이 있고 도로 관련 법령으로 '도로교통법', '도로교통법 시행규칙', '도로의 구조 시설 기준에 관한 규칙', '농어촌 도로의 구조 시설 기준에 관한 규칙', '자전거 이용 시설의 구조 시설 기준에 관한 규칙'등이 있다. 그러나 이러한 법령들은 서로 상충되는 내용이 있었으며, 현재 추가 설치 운영되고 있는 안전설비에 대한 내용은 포함되지 않고 있었다. 이에 본 연구에서는 사고 위험도를 줄이기 위해 기존의 안전기준을 보완한 새로운 안전기준을 제안한다.

컴퓨터 시각을 이용한 고속 터널 유고감지 시스템 (Vision-Based Fast Detection System for Tunnel Incidents)

  • 이희신;정성환;이준환
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.9-18
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    • 2010
  • 산악지형이 많은 우리나라는 자연환경 여건상 터널 수요가 많고 안전한 운영을 보장 할 수 있는 터널 유고감지 시스템에 대한 필요성도 커지고 있다. 본 논문에서는 터널 내 유고 상황을 실시간으로 감지하여 터널 사무소에 전달 터널의 안전한 운영을 도울 수 있는 터널 유고감지 시스템을 제안 하였다. 제안한 시스템은 차 영상 기법과 같은 단순한 영상 분석 알고리즘을 사용하여 시스템의 신속성을 높였으며 유고의 종류 보다는 유고상황의 발생여부를 정확히 판단하데 중점을 두어 시스템의 정확성도 확보하였다. 또한 영상 분석 장치 한 대당 네 대의 카메라를 수용할 수 있게 함으로써 시스템의 비용적인 측면도 고려하였다. 그리고 카메라의 대수에 따라 영상분석 장치를 추가함으로써 카메라 대수에 관계없이 시스템의 확장성을 용이하게 하였으며 터널 유고상황 정보를 웹에서도 접근 가능하게 하여 원격지의 다른 터널 시스템과의 연동 등의 추가 확장성도 고려하였다. 구현된 시스템을 실제 터널에서 실험한 결과 터널 내에서 발생한 장애물, 정지 사고차량, 차량 정체 지체, 사람 이륜차, 연기 화재, 조명 이상, 역 주행 등의 유고상황을 모두 실시간으로 정확히 감지하였다.