• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.617-624
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• 2015

본 논문은 고령화되는 현대 사회에서 고령층 근로자들의 팔꿈치 근력 보조를 위한 웨어러블 로봇의 개발에 대해서 서술하였다. 기존에 연구 개발된 다양한 웨어러블 로봇들은 착용자가 사용하기에 가격, 휴대성 측면 뿐만 아니라 느린 착용자 의도 파악에 단점들이 있어왔다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 최소화하기 위해 다음과 같은 특징을 강조하였다. 첫째, 양팔 작업 시 가장 많은 모멘트를 받는 팔꿈치 관절에만 구동기를 부착하여 무게와 부피 및 가격을 줄이고 실용성을 높였다. 둘째, 웨어러블 로봇의 작동을 추종 모드와 근력 증강 모드로 나누고, 본 연구에서 개발한 상박 근력 측정 장치로부터 착용자의 의지를 실시간 파악하여 모드가 자동적으로 전환 될 수 있도록 하였다. 이로부터 빠른 착용자 의도 파악과 동작 전환이 가능하도록 하였다. 개발된 로봇을 이용하여 무 부하 시 착용자의 모션 추종 성능을 측정하고, 부하 시 EMG (Electromyography) 센서로부터 상박의 근력을 측정함으로써 착용자의 근력 보조 성능을 실험적으로 입증하였다. 결과적으로, 초당 120 도의 모션 추종 성능과 60% 이상의 근력 보조 성능을 얻을 수 있었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권3호
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• pp.325-333
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• 2001

바람직한 교정치료는 최적의 교정력을 치아에 가하여 정확하게 치아이동을 조절하고 예측함에 따라 가능해진다. 치관에 힘과 모멘트가 동시에 적용될 때 그 비율(M/F ratio)에 따라 치주인대에 나타나는 응력 분포가 변화하게 되고 이에 따른 회전중심의 위치가 변하게 되는데 이런 양상을 파악함으로써 정확한 치아이동을 조절하고 예측할 수 있다. 본 연구에서는 교정력에 따른 치주인대 및 치조골 부위에서의 응력 분포를 알아보기 위하여 상악 중절치 치근 8부위에 스트레인 게이지를 부착한 인공 치아를 광탄성 레진에 매식한 4mm 정중이개 증례의 상악 전치부 실험모형을 제작하여 응력 분포를 조사하였다. 폐쇄 방법으로 다음과 같은 3가지 방법을 적용하였다. 1. 금속 호선의 삽입 없이 100g의 힘을 발휘하는 elastomeric chain만 사용한 경우, 2. .016" 금속호선을 삽입하고 elastomeric chain을 사용한 경우, 3. .016“x.022” 금속호선을 삽입하고 elastomeric chain을 사용한 경우. 각각의 경우에서 치근의 근심면, 원심면 및 순면, 설면에 나타나는 응력을 계측하여 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 치근 부착 스트레인 게이지를 이용한 응력 분포 조사 방법으로 치아이동시 치근의 근 원심면 및 순 설면에서의 응력 분포를 파악할 수 있었으며 이에 따른 모멘트 팔의 형성을 추정함으로써 치아의 회전양상을 알 수 있었다. 2. 호선없이 교정력을 적용한 경우 정출 및 경사이동이 컸으며 호선 적용에 따라 압하 및 치체이동 양상을 보이는 것을 응력 분포 파악을 통해 확인할 수 있었다.

• 한국운동역학회지
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• 제14권3호
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• pp.135-147
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• 2004

This study was conducted to investigate the technical factors of Lu Yu Fu vault actually performed by three men gymnasts participated in artistic gymnastics competition of 2003 summer Universiade in Daegu through the DLT method of three dimensional cinematography. To analyze these vaults, the instant events of Lu Yu Fu were set in the board touchdown(BTD), the board takeoff(BTO), the horse touchdown(HTD), the horse takeoff(HTO), the peak height(PH), the mat touchdown(MTD) respectively and the phases of that vault were set in the board contact(BC), the preflight(PRF), the horse contact(HC), the postflight(POF), the grounding on mat(GM) respectively After calculating the performance times, the CG displacement velocity, the kinetic energy impulse reaction force moment arm torque at the horse, the released angle piked angle addressed angle, the angular momentum angular velocity of whole body in x axis, and the horizontal displacement between the feet and CG, the following conclusions were reached. To perform the better Lu Yu Fu vault, a gymnast must have the large horizontal velocity of whole body with fast run-up, decrease the duration time and the horizontal vertical displacement of whole body in PRF, have the enough time to judge the correct magnitude and direction of force to brake or push the horse so as to lengthen the HC duration time at any cost. Also it is desirable to increase the horizontal vertical displacement of whole body in POF if possible, maintain the adequate piked position to decrease the angular velocity of whole body in x axis, prepare the grounding on mat previously and delay the release of the hand from the body to keep the angular momentum.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.57-63
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• 2015

본 연구에서는 자동차의 스테빌라이저 링크를 모델로 하여 로워암과 연결되는 곳에 고정을 하고 모멘트를 가한다. Model 1, 2 및 3는 각각 길이 조정형, 일반형 및 일체형들이다. 이 모델들은 CATIA와 ANSYS로 설계 및 강도해석을 통한 융합 기술을 수행함으로서 연구된다. Model 3의 최대 등가응력이 가장 작음으로서 Model 3가 3개의 모델들 중 가장 큰 하중을 견딜 수 있다. 피로 해석으로서는 Model 3가 응력 상태의 빈도수가 일어나는 구간이 가장 작음으로서 세가지 모델 중 가장 안정적이다. 그 다음으로 Model 1, Model 2 순으로 안정적임으로서 응력 상태의 빈도로서 구간 수가 커지고 불안정성이 더 커진다. 그리고 디자인 면에서의 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.785-794
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• 2004

이 논문은 휨과 전단이 동시에 작용하고 있는 철근콘크리트 보에서 전단은 휨모멘트의 변화율(V=dM/dx)이라는 기본 관계식에 근거한 새로운 트러스모델링기법을 제안하는 것이다. 이 새로운 모델의 핵심은 보의 경간에서 내부 모멘트 팔길이의 변화를 고려함으로써, 보의 전단 저항 메커니즘을 아치작용과 보작용이라는 두 기본 성분의 합으로 표현할 수 있게 한 것이다. 이두 작용에 의한 전단 저항 구성비는 상호 변형 적합조건을 적용하여 계산하였는데, 이 때 수정압축장이론과 CEB/FIP MC-90의 인장강화효과 공식을 이용하였다. 이렇게 함으로써 전단과 모멘트 관계식 V=dM/dx을 수치적으로 복제할 수 있는 새로운 트러스모델을 결정하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권8호
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• pp.1250-1258
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• 1997

This paper reports on the development of a new foot for a quadrupedal jointed-leg type walking robot. The foot has 2 toes, one at the front and the other at the rear side, for stable landing on uneven ground by point contact. The toes can move up and down independantly, guided by double-wishbone shaped parallel links which enable the lower leg to rotate with respect to a remote center on the ground surface. The motion of each toe is damped by a hydropneumatic shock absorber integrated in the foot in order to absorb the dynamic landing shock. Furthermore, the new foot can reduce the maximum hip joint drive torque by shortening the moment arm length between the hip joint and the landing force vector on the ground. Intensive experiments were carried out in this study by using a one-leg walking model to investigate the soft landing performance of the foot which could be hardly offered by conventional robot feet such as a flat plate with a gimbal type ankle joint. And it was confirmed that the hip joint torque of the leg walking on the flat surface could be reduced remarkably by using the new foot.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제37권3호
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• pp.217-222
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• 2005

Objective: To achieve optimal fit of implant, it is necessary to bend the implant during spine surgery. Bending procedure may decrease stiffness of plate especially made of titanium and stainless steel. Typically titanium suffers adverse effects including early crack propagation when it is bent. We investigate whether 6 degree bending of titanium plates would decrease the stiffness after full cyclic loading by comparing with non-bending titanium plates group. Methods: Authors experimented 40 titanium alloy plates of 57mm in length, manufactured by 5 different companies. Total 40 plates were divided into two groups (20 bent plates for experimental group and 20 non-bent plates for control group). Twenty plates of experimental group were bent to 6 degree with 3-point bending technique and verified with image analyzer. Using the electron microscope, we sought for a initial crack before and after 3-point bending. Mechanical testing by means of 6000 cyclic axial-compression loading of 35N in compression with moment arm of 35mm-1.1 Nm was conducted on each plate and followed by the electron microscopic examination to detect crack or fissure on plates. Results: The stiffness was decreased after 6000 cyclic loading, but there was no statistically significant difference in stiffness between experimental and control group. There was no evidence of change in grain structure on the electron microscopic magnification. Conclusion: The titanium cervical plates can be bent to 6 degree without any crack or weakness of plate. We also assume that minimal bending may increase the resistance to fatigue fracture in cervical flexion-extension movement.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제25권5호
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• pp.239-245
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• 2013

Purpose: Osteoarthritis occurs in many different joints of the body, causing pain, stiffness, and decreased function. The knee is the most frequently affected joint of the lower limb. The aim of this study was to investigate the differences of biomechanics between independent gait and anterior walker dependent gait of patients with osteoarthritis of the knee. Methods: Lower limb joint kinematics and kinetics were evaluated in 15 patients with knee osteoarthritis when walking independently and when walking with an anterior walker. Participants were evaluated in a gait laboratory, with self-selected gait speed and natural arm swing. Results: When walking with a dependent anterior walker, participants walked significantly faster (p<0.01), using a longer stride length (p<0.01), compared to independent gait. When walking with a dependent anterior walker, participants exhibited significantly greater knee flexion/extension motion (p<0.01) and lower knee flexion moment (p<0.05) compared to independent gait. When walking with a dependent anterior walker, participants showed significantly greater peak ankle motion (p<0.01), ankle dorsiflexion/plantarflexion moments (p<0.01), and ankle power generation (p<0.05) compared to independent gait. Conclusion: These biomechanical properties of gait, observed when participants walked with a dependent anterior walker, may be a compensatory response to impaired knee function to allow sufficient power generation for propulsion. Therefore, rehabilitative strategies for patients with osteoarthritis of the knee are needed in order to improve not only knee function but also hip and ankle function.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.334-341
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• 2015

본 연구는 새로운 3종 인플래터블 카약(inflatable kayak)의 유체역학적인 성능을 평가하여 신제품 개발에 필요한 정보를 제공하는 것이다. 유체역학적 제계산 및 해양공학수조와 회류수조를 이용하여 유체역학적인 성능을 평가한 결과는 첫째, v-hull kayak의 복원팔이 132.4mm으로 가장 크고, 선회반경은 가장 작게 나타났다. 둘째, needle knife kayak의 저항은 71N으로 가장 작게, 무게중심은 0.128m 가장 낮게 나타났으나 전반적으로 밀림(draft)이 발생하였다. 결론적으로 v-hull kayak은 복원성과 선회성면에서 needle knife kayak은 무게중심과 저항성면에서 우수하다고 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.35-43
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• 2017

철근콘크리트 휨부재의 최소철근비는 부재의 취성 파괴를 방지하기 중요한 설계 인자이다. 콘크리트구조기준과 도로교설계기준에서 사용되는 최소철근비는 단면의 유효 깊이 및 모멘트 팔길이에 대한 가정을 통해 산정되었다. 따라서 이 연구에서는 재료 모델과 힘의 평형 관계를 통해 합리적으로 최소철근비를 산정할 수 있는 방법을 제안하였다. 연구 결과 도로교설계기준의 포물-사각형 곡선을 통해 산정된 최소 철근비는 현재 설계 기준에 의한 최소철근비의 약 52~80% 수준으로 산정되어 경제적인 설계가 가능한 것으로 나타났다. 또한, 재료 모델을 통한 최소철근량이 배치된 부재의 연성 능력은 현재 설계 기준에 의한 값의 약 89% 수준으로 평가되었으나, 부재의 연성도는 7 이상으로 충분한 연성능력을 보였다. 따라서 제안된 포물-사각형 곡선을 통한 최소철근비는 휨부재 설계의 이론적 합리성 뿐만 아니라 안전성 및 경제성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.