• 제목/요약/키워드: Two degrees of freedom

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대칭형 2자유도 수평 공진기를 이용한 마이크로 자이로스코프의 동특성 해석 및 평가 (Dynamic Analysis and Evaluation of a Microgyroscope using Symmetric 2DOF Planar Resonator)

  • 홍윤식;이종현;김수현
    • 센서학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • 기존의 진동형 마이크고 자이로스코프는 고감도화를 이루기 위해 구동 모드와 검출 모드를 동조시킬 필요성이 있었다. 본 연구에서는 고유하게 조율된 두 개의 공진 모드를 갖는 광진기를 이용하여 자가동조 특성을 갖는 마이크로 자이로스프로의 응용에 대한 타당성을 검증한다. 진동하는 두 축에 대해 대칭의 구조를 가지는 2자유도 수평 공진기가 모드 동조의 필요성을 최소화하는 자이로스코프로의 응용을 위해 소개된다. 자이로스코프의 적용을 고려한 동역학적 모델이 도출되고 이는 제조된 마이크로 자이로스코프와 실험을 통해 비교 검증 된다. 마이크로 자이로스코프의 구조체는 산화막 위의 폴리실리콘 박막으로 구성되어 간단한 2마스크 공정으로 제조 가능하다. 자가동조 특성을 갖는 진동형 자이로스코프로서의 타당성이 해석 결과와 실험을 통해 검증되었다. 8개의 실험 시편에 대해서 구동 및 검출 모드의 공진 주파수를 측정했을 때, 구동 및 검출 모드의 공진 주파수에 대한 표준편차가 각각 1232Hz와 1214HZ인데 반해 비동조 주파수의 평균값은 91.75Hz를 나타내 우수한 자가동조 특성을 보였다. 샘플 중 최소 비동조 주파수는 68Hz였고 이때의 감도는 $0.034mV/sec/^{\circ}$로 측정되어 공정의 불균일성이 개선되면 녹은 감도를 구현학 수 있는 자이로스코프로서의 타당성을 확인할 수 있었다.

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이축 및 일축 대칭단면 적층복합 보의 휨과 좌굴해석 (Flexural and Buckling Analysis of Laminated Composite Beams with Bi- and Mono-Symmetric Cross-Sections)

  • 황진우;백성용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.614-621
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    • 2019
  • 이축 및 일축대칭 단면의 적층복합 보의 휨 해석과 좌굴해석을 위해 일반화된 보 요소를 제안하였다. 전단변형보 이론을 사용하여 유도된 보 요소는 휨 전단변형 및 휨 비틀림과 재료 비등방성 성질에 따른 연계성을 고려하였다. 서로 다른 단면에 대해 해석적 기법으로 구한 단면 강성계수와 함께 평면응력과 평면변형률 가정을 사용하였다. 대칭 및 역대칭 적층복합 보의 휨 거동을 조사하기 위해 뒴 변형을 포함하여 절점 당 7개의 자유도를 가진 두 가지 유형의 3절점, 4절점 보 요소를 제안하였다. 전단잠금 현상을 완화하기 위해 본 연구에서는 감차적분 기법을 사용하였다. 또한, 유도된 기하학적 블록강성을 사용하여 축방향 압축력을 받는 적층복합 보의 좌굴하중을 산정하였다. 제시한 보 요소의 정확성과 효율성을 검증하기 위해 3절점 보 요소에 근거한 결과를 다른 연구자와 ABAQUS 유한요소 해석결과와 비교하였다. 적층복합 보의 휨 거동과 좌굴하중에 대한 연계강성과 전단변형, 경계조건, 하중형태, 길이-높이 비, 적층형태의 영향을 조사하였다. 두 개의 다른 보 요소의 수렴성도 제시하였다.

전동 유압 슬라이딩 데크 시스템 최적화를 위한 기구학 및 구조해석 (Kinematics and Structural Analysis for Optimization of an Electro-Hydraulic Sliding Deck Systems)

  • 문혁주;유범상;오영섭;김만중;이정훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.21-28
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    • 2017
  • 농기계 상하차를 위한 전동 유압 슬라이딩 데크 시스템을 개발하는데 있어 경량화가 필수적이며, 이를 해결하기 위해 덤프 각도에 따른 슬라이딩 데크의 진출길이를 계산하고, 허용가능 각도 중 가강 큰 하중 받는 각도에서 재질과 두께를 변경하며 구조해석을 진행, 최적 두께와 재질을 선정하였다. 먼저 슬라이딩 데크 진출길이 계산식을 도출하기 위해 전체 시스템의 구성을 파악하고, 시스템을 단순화 하는 작업을 시행하였다. 또한 시스템의 입 출력 관계를 파악하기 위해 자유도 계산을 수행 하였고, 단순화한 모델을 이용하여 덤프각도에 따른 슬라이딩 데크의 진출길이 계산식을 도출하였다. 도출한 계산식을 수치해석 프로그램을 이용하여 덤프각도에 따른 슬라이딩 데크 진출길이 계산을 수행하였고, 시스템의 최대 최소 각도에서의 진출길이를 파악 하였다. 신뢰성 확보를 위해 시스템의 축소모형을 제작하여 실험을 통해 계산식을 검증하였다. 슬라이딩 데크 재질과 두께를 결정하기 위해 데크를 단순화 하였고, 데크 제작에 쓰이는 대표적인 재질 두 가지를 선정하였다. 단순화한 모델을 해석 프로그램을 사용하여 최대 하중을 받는 조건에서 두께와 재질에 따른 변형량과 응력을 비교하였다. 해석결과 ATOS80을 이용할 경우 두께를 줄이면서 더 적은 변형량을 가지게 되어 경량화를 이룰 수 있다.

전산유체역학을 이용한 FLNG의 풍하중 추정에 관한 연구 (Numerical Estimation of Wind Loads on FLNG by Computational Fluid Dynamics)

  • 이상의
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.491-500
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    • 2022
  • 큰 상부 형상을 가지는 FLNG (Liquefied Natural Gas Floating Production Storage Offloading Units, LNG FPSOs) 등의 해양구조물은 안정적인 운동성능 확보 및 계류라인 설계에 있어 정도 높은 풍하중 추정이 필수적이다. 따라서 본 연구의 목적은 FLNG의 풍하중 추정을 위한 수치해석 기법을 개발하는 데 있다. 특히, 본 연구에서 개발한 수치해석 기법은 저자의 이전연구를 FLNG에 맞추어 수정하였다. 풍하중 추정을 위한 수치해석은 15° 간격으로 0-360° 범위에서 균일 풍속 조건과 풍속 프로파일을 적용한 NPD (Norwegian Petroleum Directorate) 조건에서 수행하였다. 먼저, NPD 모델 풍속 프로파일 모델 개발을 위해 Sand-Grain Roughness 변화에 따른 풍속 프로파일을 분석하였다. 개발된 NPD 모델을 이용하여 3가지 풍향 (Head, Quartering & Beam)에 대한 메쉬 수렴성 시험을 수행하였다. 최종적으로 개발된 NPD 모델과 메쉬를 이용하여 균일한 풍속 조건과 NPD 조건에서의 풍하중을 평가하고 비교하였다. 본 연구에서는 RANS (Reynolds-averaged Navier-Stokes) 기반 Solver인 STAR-CCM+ (17.02)를 이용하였다. 결과를 요약하면, 풍속 프로파일을 적용한 NPD 모델에서의 풍하중은 균일 풍속(10m/s) 조건과 비교하여, Surge와 Yaw 하중이 최대 20.35 % 와 34.27% 증가하였다. 특히, 특정 일부 구간에서만 큰 하중의 차이를 보인 Sway (45°< α < 135°, 225°< α < 315°)와 Roll (60° < α < 135°, 225° < α < 270°)은 구간별 평균 증가율이 15.60%와 10.89% 수준으로 나타났다.

Awareness Of Predisposing Factor To Smoking Among Adult In Sokoto

  • John, Ikpeama Osita;Mariam, Onuzulike Nonye;Adimabua, Okafor Patrick;Anthonia, Ikpeama Chizoba;Joy, Ikpeama Chinwe;Osazuwa, Igbineweka Osa;Andrew, Ikpeama Emeka;Jacob, Ofuenyi;Paulastella, Nwosu Nchedochukwu;Nnanna, Ibeh Isaiah;Mokwe, Gerald Chukwudi;Uchechi, Ogwuegbu Juliet;Otugeme, Franklin;Muazu, Mary
    • 식품보건융합연구
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    • 제5권1호
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    • pp.1-11
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    • 2019
  • Smoking has become one of the public health harzard affecting the world. In the UK, smoking is responsible for around one in five deaths. The illnesses caused by smoking extend beyond the well-reported links with cancer, heart disease and respiratory illnesses. Hence the research to determine the awareness of the predisposing factor to smoking among adults in sokoto metropolis. A cross-sectional form of descriptive survey research design was used for this study. This is because descriptive studies are used when the characteristics of a population are either unknown or partially known (Hennekens & Buring, 2007), and it was used by Ganley and Rosario (2013) in a related research this justified the use of similar design in a study of similar nature.Two hundred and seventy returned questionnaire was collected, analyzed using descriptive statistic of frequency count, normative percentage and grand mean; as well as inferential statistics of chi-square (${\chi}^2$). The level of significant was fixed at 0.05. Appropriate degrees of freedom were worked out. There was statistical significant influence or relationship with marital status on the predisposing factors of smoking chi-square of 19716.516 greater than the critical value 43.77297at df 30 p<0.05. There were statistical significance chi-square =27468.348 which is greater than the critical value 43.77297 at df= 30. These show that there is a relationship on gender awareness of predisposing factors to smoking rejecting the null hypotheses. The respondents across different lever/year higher institution shows that the awareness of predisposing factors of smoking there were a statistical significance difference chi-square =7168.429 (df=88) greater than critical value 102.342 rejecting the null hypotheses. There is consistent evidence that links exposure to depictions of smoking in movies and initiation of smoking in young people. Over the years television shows and films have effectively built up associations between smoking and glamour, sex and risk-taking. Social learning theory describes how we learn by example from others. We are strongly influenced by our parents, and other people we look up to, such as peers, actors and pop stars. This can lead us to emulate their behaviour and try smoking.

적층 기법으로 제작한 polyamide 12 소재 적용 구조물 표면 특성 분석 연구 (Study on the Surface Characterization of Structure made of Polyamide 12 manufactured by Additive Manufacturing Process)

  • 김무선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.481-487
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    • 2019
  • 적층 기법 (Additive manufacturing)은 플라스틱, 세라믹, 금속 등 다양한 소재를 활용하여 구조물의 2차원 단면을 반복적으로 적층함으로써 3차원 구조물을 제작하는 최신 제조 공정기술이다. 적층 기법은 높은 디자인 자유도의 장점에 반해, 적층 기법의 특성상 최종 제품의 표면 특성(거칠기)은 공정 조건에 따라 다양하게 나타나므로, 대부분 제품제작 후 후가공이 필수적으로 진행되어야 한다. 이번 연구에서는 polyamide 12 소재를 대상으로 플라스틱 제품의 대표적인 적층 공정 방식인 SLS (Selective Laser Sintering) 및 MJF (Multi Jet Fusion) 공정 기술로 시편 제작 후 표면 거칠기를 비교 분석하였다. 시편은 분석 표면이 제작 플랫폼의 수평면과 이루는 기울기를 기준으로 0도, 45도, 90도로 제작 조건을 구분하였으며, 또한 1 mm에서 10 mm까지 다양한 사이즈의 홀(hole)이 있는 구조물을 제작하여 최종시편의 홀 특성(홀 직경 대비 홀 깊이 비율) 결과를 비교하였다. 표면 특성 분석 결과 SLS 및 MJF 두 방식 모두 45도 기울기를 갖는 시편에서 표면 거칠기 값이 상대적으로 가장 높았으며 홀 성형은 5mm 및 10mm 직경 홀의 경우 제작방향에 상관없이 관통된 홀 형상을 유지되나, 그 이하 직경의 홀에 대해서는 두 공정 기술 모두 관통된 홀 성형이 어려움을 확인하였다.

Coordinative movement of articulators in bilabial stop /p/

  • Son, Minjung
    • 말소리와 음성과학
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    • 제10권4호
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    • pp.77-89
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    • 2018
  • Speech articulators are coordinated for the purpose of segmental constriction in terms of a task. In particular, vertical jaw movements repeatedly contribute to consonantal as well as vocalic constriction. The current study explores vertical jaw movements in conjunction with bilabial constriction in bilabial stop /p/ in the context /a/-to-/a/. Revisiting kinematic data of /p/ collected using the electromagenetic midsagittal articulometer (EMMA) method from seven (four female and three male) speakers of Seoul Korean, we examined maximum vertical jaw position, its relative timing with respect to the upper and lower lips, and lip aperture minima. The results of those dependent variables are recapitulated in terms of linguistic (different word boundaries) and paralinguistic (different speech rates) factors as follows. Firstly, maximum jaw height was lower in the across-word boundary condition (across-word < within-word), but it did not differ as a function of different speech rates (comfortable = fast). Secondly, more reduction in the lip aperture (LA) gesture occurred in fast rate, while word-boundary effects were absent. Thirdly, jaw raising was still in progress after the lips' positional extrema were achieved in the within-word condition, while the former was completed before the latter in the across-word condition. Lastly, relative temporal lags between the jaw and the lips (UL and LL) were more synchronous in fast rate, compared to comfortable rate. When these results are considered together, it is possible to posit that speakers are not tolerant of lenition to the extent that it is potentially realized as a labial approximant in either word-boundary condition while jaw height still manifested lower jaw position in the across-word boundary condition. Early termination of vertical jaw maxima before vertical lower lip maxima across-word condition may be partly responsible for the spatial reduction of jaw raising movements. This may come about as a consequence of an excessive number of factors (e.g., upper lip height (UH), lower lip height (LH), jaw angle (JA)) for the representation of a vector with two degrees of freedom (x, y) engaged in a gesture-based task (e.g., lip aperture (LA)). In the task-dynamic application toolkit, the jaw angle parameter can be assigned numerical values for greater weight in the across-word boundary condition, which in turn gives rise to lower jaw position. Speech rate-dependent spatial reduction in lip aperture may be able to be resolved by means of manipulating activation time of an active tract variable in the gestural score level.

래디얼 동전기 휠을 이용한 전도성 트랙 위에서의 이송 시스템 (Transfer System using Radial Electrodynamic Wheel over Conductive Track)

  • 정광석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.794-801
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    • 2017
  • 전도성 평판의 모서리에 래디얼 동전기 휠을 부분적으로 중첩시켜 회전시키면 휠에는 부상력과 모서리 방향의 추력 그리고 중첩 영역을 감소시키는 방향으로의 횡력이 발생한다. 이러한 휠을 조합하면 진행 방향을 제외한 나머지 축에서의 자기 안정성이 담보되는 시스템 구현이 가능하다. 실증차원에서 래디얼 동전기 휠을 이용한 자기 부상 방식 이송 시스템을 제안한다. 시스템은 네 개의 동전기 휠에 의해 부상, 추진되며 앞뒤 휠에 의한 추력이 서로 상쇄되도록 대항하는 구조로 배치되어있다. 휠의 동적 안정성과 동전기력에 미치는 휠 극수의 영향이 유한요소법을 이용하여 분석된다. 단동 휠에 의한 추력과 부상력은 강하게 연성되어있고 이를 가변시킬 수 있는 인자는 휠의 회전속도뿐이다. 따라서 두 힘을 독립적으로 제어하기 위해 추력과 부상력간의 비율이 속도에 비례하고 공극의 크기와 무관하다는 사실을 이용한다. 이러한 제어 방법으로 시스템의 면내, 면외 운동 제어를 수행하고 이를 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과는 휠의 속도만으로 연성된 자유도를 효과적으로 제어할 수 있음을 보여준다.

항공기 전기체 정적구조시험의 반력 분석 (Analysis on Reactions of Full-Scale Airframe Static Structural Test)

  • 심재열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.195-205
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    • 2020
  • 본 논문은 항공기 전기체 구조시험에서 6개 자유도를 구속하는 자세구속시스템에서 발생하는 반력들 분석에 대해 다루고 있다. 반력에는 시험의 모든 오차(제어오차와 기타시험오차)를 포함하고 있으므로 반력분석을 통한 시험오차를 평가하는 연구가 의미가 있고 이를 위해서는 우선 바른 반력산출이 우선되어야 하고 바른 반력산출이 본 연구의 초점이다. 본 연구에서 반력을 공칭반력(Rn)과 시험오차반력(Rce, Rerr)의 합으로 표시할 것을 제시하였고 초기상태(0%DLL)에서 이미 내포한 시험오차특성과 하중증분에 따라 발생하는 시험오차특성을 구분하기 위해 반력을 초기상태반력과 상대 반력으로 구분하여 분석하였다. 선미익기 전기체 구조시험 데이터를 활용하여 정량적 반력분석 결과 제어오차로 인한 반력(Rce)값은 전 하중레벨에서 크기변화가 크지 않으며, 합성력 크기가 82.8N 이내로 유지되었고, 이는 하중부가 전체널에 대한 제어오차(TMF)가 -30~40N 범위 내에서 큰 변화 없이 유지되기 때문이다. 상대반력분석을 통해 산출된 기타시험오차(Rerr_r)의 합성력 크기는 하중 증분에 따라 증대되며, 그 크기도 Rce_r보다는 매우 크게 증대됨(최대치808N)을 보여주었고 바른 상대반력 산출을 위해서는 시험체 변형을 고려해야 함을 각 성분별(X0, Y0, Z0) Rerr_r 분석을 통해 보였다. 시험체 변형을 고려한 반력산출은 시험체에 가해지는 힘들의 작용점 이동을 산출할 수 있는 시험체 변형특성식을 요구한다는 것을 보였다.

대학생들의 친환경농산물에 대한 가치관이 친환경적 태도 및 구매의도간의 구조적 영향 관계 - 소비자 신뢰의 조절효과 - (Structural Influence and Relationship between the Environmentally-friendly Attitude and Purchase Intention based on the College Students' Values towards Organic Produces - Moderating Effect of Consumer Confidence -)

  • 김종석;이종호
    • 한국조리학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.45-55
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    • 2017
  • 친환경농산물의 생산은 생태계 보호와 자연환경을 보존하여 인간이 살아 갈 수 있는 자연환경의 지속적 유지에 궁극적인 목적이 있다고 할 수 있겠다. 이와 같은 사회적 분위기에서 미래의 주역이 될 대학생들의 친환경농산물에 대한 가치관과 환경적 태도는 매우 중요한 의미가 있다고 할 수 있겠다. 본 연구는 대학생들의 친환경 소비가치관, 친환경적 태도, 구매의도간의 인과관계를 검정함에 친환경농산물의 신뢰의 조절효과를 검정하기 위하여 부산지역 대학생들을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 2016년 10월 15일부터 30일까지 설문지를 나누어 배포하고, 그중 261부를 SPSS(V 23.0)와 AMOS(V 21.0) 프로그램을 사용하여 빈도분석, 신뢰도 분석 및 확인적 요인 분석, 구조방정식 모형(Structural Equation Modeling)과 두 모형사이의 자유도를 고려한 Chi-square를 비교하여 구매횟수의 조절효과성을 검정하였다. 분석결과, 대학생들의 친환경농산물에 대한 가치관은 친환경적 태도와의 인과관계를 확인할 수 있었고, 소비자 신뢰는 친환경적 태도와 구매의도사이에서 조절효과를 나타내었다. 따라서 정부나 지방단체에서는 미래의 주역이 될 대학생들의 친환경농산물에 대한가치관과 친환경적 태도 및 구매의도와의 인과관계가 확인되었기 때문에, 미래의 친환경농산물 정책을 보다 적극적으로 추진하는 것이 필요할 것으로 사료된다.