Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
/
v.7
no.1
/
pp.21-27
/
2013
Manual wheelchair propulsion can lead to pain and injuries of users due to mechanical inefficiency of wheelchair propulsion motion. The kinetic analysis of the upper limbs during manual wheelchair propulsion needs to be studied. A two dimensional inverse dynamic model of upper limbs was developed to compute the joint torque during manual wheelchair propulsion. The model was composed of three segments corresponding to upper arm, lower arm and hand. These segments connected in series by revolute joints constitute open chain mechanism in sagittal plane. The inverse dynamic method is based on Newton-Euler formalism. The model was applied to data collected in experiments. Kinematic data of upper limbs during wheelchair propulsion were obtained from three dimensional trajectories of markers collected by a motion capture system. Kinetic data as external forces applied on the hand were obtained from a dynamometer. The joint rotation angles and joint torques were computed using the inverse dynamic model. The developed model is for upper limbs biomechanics and can easily be extended to three dimensional dynamic model.
Objective: The vibration device is one of the most commonly used warm-up devices not only for healthy athletes but also for healthy individuals. Therefore, this study aimed to investigate the immediate effects of local vibration on ankle plantar flexor muscle activation and peak torque in healthy adults. Design: One-group pretest-posttest design. Methods: This was a single-group study comprising a total of 36 (16 males and 20 females) participants. The average age of the 36 participants was 22.3 years. All the participants' concentric and eccentric peak torques of the gastrocnemius lateralis muscle were measured using an isokinetic device. Simultaneously, the participants' muscle activity was measured by surface electromyography. After the pre-experimental data were collected, the participants comfortably sat on the prepared chair with their hips and knees flexed to 90°. While in sitting position, local vibration was applied for 10 minutes using a 1:1 ratio intermittent pulsing mode device based on a previous study. Then, the post-experimental data were collected immediately after the local vibration by performing a similar process performed during the pre-experimental data collection. Results: The results showed a significant difference in muscle activity and eccentric peak torque (p<0.05). On the contrary, concentric peak torque values showed an insignificant difference with pre- and post-value. Conclusions: The results of this study demonstrated that local vibration can be possibly considered as one of the effective ways to increase ankle plantar flexor muscle activity and muscle performance, specifically the eccentric peak torque, in healthy adults.
Screw-shaped implants of commercially pure (c.p.) titanium, c.p. niobium, c.p. zirconium, and stainless steel(Sus 304) were inserted in the rabbit tibial bone over 12 weeks of follow-up. New developed torque gauge instrument was used to evaluate the implant holding power and a image analysis program coupled to a microscope was used for histomorphometry. The three best consecutive threads of each implant were measured. Quantitative analyses at 12 weeks revealed a partial bone contact to the four kinds investigated metals. There were no obvious adverse tissue reactions to any of the biomaterials. At 12 weeks the average removal torques for titanium, niobium and zirconium were better than that needed for Sus 304 screws, on the other hand high score of bony contact ratio of titanium and niobium were showed in comparison to those of zirconium and Sus 304. There was no significant differences in the amount of interfacial bone of zirconium and Sus 304 whereas there was significant difference in the torque forces of niobium and Sus 304. Three months after implant insertion, the average removal torque was 6.64 Ncm for the titanium, 6.57 Ncm for the niobium, 6.38 Ncm for the zirconium, and 4.25 Ncm for the Sus 304. On average bone contacts there were 51.24% in the titanium, 48.19% in the niobium, 31.79% in the zirconium, 23.54% in the Sus 304. Biocompatibility of the titanium, niobium and zirconium was acceptable level in comparison to the Sus 304.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.13
no.1
/
pp.41-45
/
2008
This paper deals with the estimation method on the initial pole position of a z-axis permanent magnet linear synchronous motor(PMLSM) without magnetic pole sensors such as Hall sensors. The proposed method takes account of the gravitational force at z-axis and also the load conditions. The algorithm consists of two steps. The first step is to approximately estimate the initial q-axis by monitoring the movements due to the test current at predefined different test q-axes. The second step is to estimate the real q-axis as accurately as possible by using the outputs corresponding to torques due to the test current at three different test q-axes in order to avoid the effect of load mass variations. Experimental results on the z-axis PMLSM show good estimation characteristics of the proposed method irrespective of load mass conditions.
Kim, Soung Rai;Chang, Dong Il;Kwon, Soon Goo;Ahn, Young Ho
Journal of Biosystems Engineering
/
v.9
no.2
/
pp.37-47
/
1984
Using the soil bin systems, this study was carried out to analyze the effects of the angular and tilling speed of the rotary shaft with the edge curves which were $30^{\circ}$ and $40^{\circ}$, and the edged blade which were single and double, on the torque requirement of rotary tillage. In the analyses, we developed the mathematical models for the torque requirments of rotary tillage, and analyzed the optimum conditions of each variable for the minimum tillage torque requriements. The results of the study were summarized as follows. 1. The required tilling torque by one rotary blade has the minimum value when the tilling speed of the rotary blade was low, and the revolution of the rotary blade was fast, in general. 2. The torque requirements of single edged blade was decreased to about 81% in comparing with that of double edged blade of which the edge curved angle was $40^{\circ}$ and the tilling speed was 29.40 cm/sec. But, for the mean values, the maximum torque requirements were decreased to 45%, and the mean torque requirements were decreased to 35%. 3. For the edge curved angle, the torque requirements of ${\theta}=40^{\circ}$ were 48% more than that of ${\theta}=30^{\circ}$ in the maximum tilling torque in case that the rotary blade were double edged blade. but, there was not a difference when the rotary blades were single edged blade. The mean tilling torques of ${\theta}=40^{\circ}$ were 6% more when the rotary blade was double edged blade, and were 11% less at single edged blade, than that of ${\theta}=30^{\circ}$. 4. In order to reduce the torque requirements for tilling, the optimum revolutions of the rotary shaft were analyzed as that 204-240 rpm for the double edged blade and 280-320 rpm for the single edged blade.
When an active muscle is stretched, its steady-state isometric force following stretch is greater than that of a purely isometric contraction as the corresponding muscle length, referred to as force enhancement (FE). The purpose of this study was to investigate possible effects of muscle architecture on the FE. While subject performed maximal isometric dorsiflexion (REF) and isometric-stretch-isometric dorsiflexion (ECC) contractions, ankle joint angle and dorsiflexion torque using a dynamometer and electromyography of the tibialis anterior and the medical gastrocnemius muscles were measure. Simultaneously, real-time ultrasound images of the tibialis anterior were acquired. Regardless of the speed of stretch of the ECC contractions. the torques produced during the isometric phase following stretch ($37.3{\pm}1.5\;Nm$ ($10{\pm}3%$ FE) and $38.3{\pm}1.5$ ($12{\pm}3%$ FE) for the ECC contractions with $15^{\circ}$/s and $45^{\circ}$/s stretch speeds, respectively) were greater than those of the REF contractions ($34.5{\pm}2.5\;Nm$). Moreover, the amount of FE was found to be stretch speed dependent. Angles of pennation ($\alpha$) during the isometric phase following stretch were the same for the REF ($15{\pm}1^{\circ}$) and the ECC ($14{\pm}1^{\circ}$(LS), $15{\pm}1^{\circ}$(LF)). During the same phase, muscle thicknesses were the same ($14.9{\pm}0.6$, and $14.9{\pm}0.5\;mm$ for the REF and the ECC contractions, respectively). For a large limb muscle, the tibialis anterior muscle, a similar amount of force enhancement was observed as did for other human skeletal muscles. Architectural variables, pennation angle and thickness, were not systematically different between the REF and ECC contractions when FE occurred. Therefore, the results of this study suggest that muscle architecture may have little influence on the production of FE.
This paper presents a new, effective torsional constant for thin-waled open beams under concentrated and uniformly distributed torques. The proposed constant can be used directly, instead of the St. Venant torsional constant, for any generic comemrcial finite-element program, without modifying the algorithm. The derived torsional constant accounts for both the pure torsion and the warping torsion, and is equal to the St. Venant torsion constant times a correction factor. It is also shown, in the case of the St. Venant torsion, that the derived constant is identical to the torsional constant. The derived effective torsional constant is different from the one given by Elhelbawey et al. The pure torsional shear stress, the warping shear stress, and the warping normal stress were also determine d, using the maximum twisting angle. The accuracy of the proposed torsional constant was validated by comparing the numerical results with the closed-form solutions or other numerical results available in the literature.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.41
no.8
/
pp.691-701
/
2017
The barbell squat is a fundamental physical exercise for strengthening the lower body and core muscles. It is an integral part of training and conditioning programs in sports, rehabilitation, and fitness. In this paper, we proposed a virtual test framework for squat exercises using a Smith machine to simulate joint torques and muscle forces, based on an integrated product-human model and motion synthesis algorithms. We built a muscular skeletal human model with boundary conditions modeling the interactions between the human body and a machine or the ground. To validate the model, EMG, external forces, and squat motions were captured through physical experiments by varying the foot position. A regression-based motion synthesis algorithm was developed based on the captured squat motions to generate a new motion for a given foot position. The proposed approach is expected to reduce the need for physical experiments in the development of training programs.
Kim, Si-Kuk;Jee, Seung-Wook;Park, Sang-Min;Lee, Chun-Ha
Fire Science and Engineering
/
v.26
no.4
/
pp.82-88
/
2012
To analyze the thermal characteristics of wire connection part that is connected to a screw-clamping terminal block depending on screw torque, the normal screw torque defined in KS C 2625 and the abnormal screw torque that can occur due to loosened screws resulting from defective work or aged deterioration were used as experimental variables. After the same load was applied to normal and abnormal screw torques, the thermal characteristics of the wire connector were measured and compared with a thermal imaging camera. The findings from this study will be used to detect heating due to defective screw torque at terminal block connections during electric safety inspection in the future and minimize the hazard of electric fire.
Purpose: This study aims to examine the stress distribution effect of tightening torques of different abutment screws in a custom-abutment implant system on the abutment-fixture connection interface stability using finite element analysis. Methods: The custom-abutment implant system structures used in this study were designed using CATIA program. It was presumed that the abutment screws with a tightening torque of 10, 20, and 30 N·cm fixed the abutment and fixture. Furthermore, two external loadings, vertical loading and oblique loading, were applied. Results: When the screw tightening torque was 10 N·cm, the maximum stress value of the abutment screw was 287.2 MPa that is equivalent to 33% of Ti-6Al-4V yield strength. When the tightening torque was 20 N·cm, the maximum stress value of the abutment screw was 573.9 MPa that is equivalent to 65% of Ti-6Al-4V yield strength. When the tightening torque was 30 N·cm, the maximum stress value of the abutment screw was 859.6 MPa that is similar to the Ti-6Al-4V yield strength. Conclusion: As the screw preload rose when applying each tightening torque to the custom-abutment implant system, the equivalent stress increased. It was found that the tightening torque of the abutment influenced the abutment-fixture connection interface stability. The analysis results indicate that a custom-abutment implant system should closely consider the optimal tightening torque according to clinical functional loads.
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.