농용 트랙터는 일반적인 도로 주행이 아닌 논 또는 밭과 같은 험지에서 작업용으로 사용한다. 때문에 정적 하중 뿐만 아니라 동적 하중이 고려된 구조 해석이 진행되어야 한다. 하지만 동적 입력 하중을 계산하기 위해서는 다양한 작업기와 하중조건을 모사해야 하기에 실제 측정에 많은 시간과 노력이 소요된다. 이러한 노력들을 줄이기 위해서 본 연구에서는 상용 자동차와 동일하게 농용 트랙터를 위한 4 축 도로하중 시뮬레이터(4-Post Road Simulator) 모델을 개발하였다. 입력하중을 검증하기 위해 사내 험로 시험장에서 차축의 가속도 값과 바디프레임의 변형률(strain)을 측정하였다. 가속도 값은 동역학 모델의 입력 하중으로 사용하고 모드 중첩 법을 포함한 동역학 해석을 수행하여 변형률을 검증하였다. 이를 통해 험로 프로파일과 유사한 거동을 나타내는 4 축 도로하중을 구할 수 있었으며 신뢰성을 검증하였다.

Based on multi-body dynamic software RecurDyn, this paper proposes a modified form of timing silent chain system combing with the existing problem that vibration and chain tension is too large, which is applied for complicated conditions in a V-type engine, such as high speed, variable loads. The analysis of chain drive meshing characteristics is completed. Using the multi-body dynamic soft-ware RecurDyn, the dynamics characteristics of the improved system is studied, including chain tension, transmission error, chain fluctuations, equivalent spring force in different operating conditions. The study results show that chain tension, transmission error, chain fluctuation and equivalent spring force are within the scope of permission, all of them can meet the design requirement. There-fore, the design of this system is reasonable and practicable. The research results will provide a basis for assessing timing silent chain system in a V-type engine and a theoretical reference for designing and optimizing the timing silent chain system.

Flexible structures are often important components of mechanical assemblies in motion. A flexible structure sometimes must go through assembly steps that cause it to be in a pre-stressed condition when in the starting position for operation. A virtual prototype of the assembly must also bring the model of the flexible structure into the same pre-stressed condition in order to obtain accurate simulation results. This case study is presented regarding the simulation of a constant velocity joint, with a focus on the flexible boot. The case study demonstrates that careful definition of the initial conditions of the boot and flexible body contacts yields high-fidelity simulation results.

유연 다물체 동역학은 실제 시스템을 가능한 유사하게 수치화하여 해석할 수 있기 때문에 일반 동역학 연구에 대한 차세대 주제로 각광을 받고 있다. 이러한 유연 다물체 동역학에 대한 해석 기술은 리커다인이라는 상용 소프트웨어에 효과적으로 적용되어 있는데, 특히 강체와 유연체를 통합하여 하나의 솔버에서 해석을 할 수 있는 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 리커다인의 유연 다물체 동역학 솔버의 기술들을 살펴보고자 한다. 기본적으로 리커다인의 유연 다물체 동역학 해법은 동시회전 기법을 사용하는 증분 유한요소 정식화를 기존의 순환공식을 이용한 동역학 정식화에 결합함으로써 구현되어 진다. 이 과정에서 강체와 유연체 사이의 조인트나 힘 요소 등의 효율적 처리를 위해 가상 바디와 유연체 조인트 개념이 사용된다.

최근 생활수준의 향상으로 인해 가정용 에어컨의 보급률이 꾸준히 증가함에 따라 품질에 대한 소비자의 눈높이 또한 점점 높아지고 있다. 과거에 소비자의 요구는 제품의 효율성에 집중되었지만 점차 저진동/저소음에 대한 부분으로 확장되고 있다. 에어컨의 압축기는 제품의 효율을 결정하는 주요한 부분이면서 동시에 진동/소음의 주된 원인을 제공하고 있다. 압축기에서 발생한 진동/소음은 압축기 케이스와 배관을 통해 주위 구조물로 전달되고 이들은 다시 구조기인 소음이나 2 차적인 진동을 유발하게 된다. 본 연구에서는 RecurDyn 을 이용해 압축기의 진동/소음에 영향을 미치는 모터의 가진력이 고려된 MFBD(Multi Flexible Body Dynamics) 해석 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 이용하여 압축기의 진동/소음 특성을 조사하고 압축기에서 발생하는 진동을 계산하여 실험 결과와 비교하였다.

Using flexible multibody system dynamic method, the rigid-flexible coupling multibody dynamic analysis model of the drum brake system was developed, and the kinematic and dynamic simulation of the system was processed as its object of study. Simulations show that the friction will increase with the dynamic friction coefficient, but high dynamic friction coefficient will cause the abnormal vibration and worsen the stability of the brake system, even the stability of the whole automobile. The modeling of flexible multi-body can effectively analyze and solve complex three-dimensional dynamic subjects of brake system and evaluate brake capability. Further research and study on this basis will result in a convenient and effective solution that can be much helpful to study, design and development of the brake system.

하반신 마비환자가 스키를 탈 수 있도록 고안된 모노스키는 스키 플레이트 위에 좌석이 설치된 형태의 썰매이다. 스키를 탈 때 설면으로부터 전달되는 충격은 정상인의 경우 다리관절의 거동에 의하여 흡수되지만 모노스키의 경우에는 좌석에 탑승한 인체에 그대로 전달된다. 상용화된 대부분의 모노스키에는 이를 보완하기 위하여 스키 마운트와 시트 간에 링크 메커니즘과 충격완충장치가 설치되어 있다. 본 연구에서는 유압 실린더가 장착된 모노스키의 주행 시뮬레이션을 수행하고 불규칙한 표면 주행 중 발생하는 진동 충격 가속도를 분석하여 탑승자의 안락감을 평가할 수 있는 모델을 개발하였다. 안락감 평가방법은 국제 규격인 BS6841 을 사용하였다. 개발 모델을 이용하여 유압 완충장치의 노즐조절에 따른 안락감을 평가하였다.

본 연구에서는 진공 차단기(Vacuum circuit breaker)의 동적 특성을 모사하기 위해 리커다인을 이용한 다물체 동역학 해석 모델이 개발 되었다. 진공 차단기는 VI(Vacuum interrupter)를 포함한 3 개의 주회로 부와, 구동 메커니즘을 포함한 기구부로 구성된다. 이 해석적 모델의 검증을 위해, 해석 결과와 실측을 통한 실험적 결과를 비교 하였다. 일반적으로, 원활한 사고 전류 차단을 위해서는 0.9~1.1m/s 의 차단속도(Opening velocity)가 필요하다. 차단 속도의 향상을 위해, 다구찌 기법을 이용하여 진공 차단기의 설계 변수 최적화를 수행하였다. 또한 향상된 차단기의 동적 특성을 검증하기 위해, 해석 결과와 개선된 샘플의 실험적 결과를 비교 분석 하였다.

와해성 혁신은 기존의 기술을 진부화시키는 새로운 기술에 의한 혁신을 말한다. 필름 카메라와 디지털 카메라, PC 와 노트북과 같은 와해성 혁신의 사례와 같이 제조업에 있어서도 CAE 기술이 와해성 혁신을 야기할 수 있는 와해성 기술이라고 볼 수 있다. 관련 기술의 발전과 더불어 급격하게 발전하고 있는 CAE 기술은 제조업에 있어서 설계와 검증과 관련된 프로세스를 혁신을 가져오고 있다. 이러한 혁신은 관련 시장의 판도를 변화시킬 수 있으며 관련 분야의 연구자와 기업, CAE 종사자들은 이와 관련된 다양하고 구체적인 노력을 기울여야 한다. 특히 기술의 발전뿐만 아니라 CAE 를 활용할 수 있는 인력의 양성에 대한 노력도 소홀히 해서는 안된다.

기존의 자동차 생산라인의 경우 샤시를 중심으로 양측에 일렬로 배치된 로봇들이 작업을 진행하기 때문에 길고 넓은 공장 부지가 필요하다. 하지만 일렬이 아닌 이열 삼열로 로봇을 배치하여 작업을 진행할 수 있다면, 생산 공장 부지를 최대 절반이하로 줄일 수 있고, 생산 설비를 보다 적은 면적에 설치함으로 로봇 구동 에너지 또한 감소시킬 수 있다. 하지만, 이와 같이 좁은 공간에서 다양한 작업을 수행하려면 여러 작업 기구 장착이 가능한 모듈형 로봇과 원거리에서도 작업이 가능한 가늘고 긴 형태의 로봇 매니퓰레이터를 개발해야만 한다. 이때 로봇을 가상의 공간에서 사전에 모델링해서 가장 최적의 로봇 형태에 대한 성능 평가를 진행할 수 있다면 로봇 개발시 개발 시간의 단축과 개발 비용을 획기적으로 줄일 수 있는데 이러한 평가 작업에 CAE기법들이 활용된다. 특히 로봇의 동역학적 거동 특성을 분석하기 위해서는 다물체 동역학 기법이 활용되는데, 이때 기존 모델링 기술보다 더 효과적이고 좋은 결과를 얻을 수 있는 효율적인 로봇 동해석 모델링 기술에 대하여 연구 진행되었다.