• 제목/요약/키워드: 강성 조절

검색결과 197건 처리시간 0.028초

하지강성 가변 인공건 액추에이터(LeSATA®)의 개발 Part I - Metatarsophalangeal Joint Tilt Angle의 보행분석 - (Development of Leg Stiffness Controllable Artificial Tendon Actuator (LeSATA®) Part I - Gait Analysis of the Metatarsophalangeal Joint Tilt Angles Soonhyuck -)

  • 한기봉;어은경;오승현;이순혁;김철웅
    • 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
    • /
    • 제1권2호
    • /
    • pp.153-165
    • /
    • 2013
  • 기존의 보행분석 연구들은 하지를 하나의 스프링으로 간주하였다. 만약 슬관절 신전을 보조할 수 있는 슬관절 액추에이팅 메커니즘을 개발할 수 있다면 보행에 필요한 탄성-변형률에너지를 혁신적으로 저장-방출할 수 있고, 그 결과 보행 중 하지강성은 더욱 증가할 것이다. 게다가 족관절 액추에이팅 메커니즘까지 추가되어 있다면 슬관절 액추에이터에 의한 과도한 인공하지강성을 능동적이고 적절한 수준으로 보상해주는 기전으로 작동할 것이다. 만약 가속도에 의한 보행속도 증가를 방지하기 위해 인위적 감속통제를 작동시킨다면 불필요한 운동에너지의 방출이 발생되고 하지강성 액추에이터의 실효성은 의심을 받게 된다. 따라서 본 저자는 보행속도를 2개의 세그먼트에 의한 상대 각속도 조절기법을 이용하여 하지강성을 증가시킨다는 기본개념으로 슬-족관절 액추에이터 시스템을 개발하였다. 또한 족관절에 슬관절 액추에이팅에 대한 보상기전이 존재하는 경우, 족관절의 보상기전이 중족지절관절 경사각 및 보행속도 변화에 미치는 상호영향을 연구하였다.

유연 소재 기반 로봇의 강성 조절을 위한 구조 결합 기반 이중 강성 (Dual-Stiffness by Combined Structures for Rigidity-Tuning of Soft Robot)

  • 최재혁;이대영;조규진
    • 로봇학회논문지
    • /
    • 제12권3호
    • /
    • pp.263-269
    • /
    • 2017
  • Recently, soft robots using soft materials are presented. Thanks to soft materials, soft robots have flexible, highly-stretchable or adaptable features. However, due to the flexibility of soft material, it is hard for soft robots to control accurately or perform high force. To deal with these limitations, variable stiffness technology, which enables the stiffness control of structure, has been developed. In this research, a dual-stiffness structure that is actuated by the assembly of two flexible structures are presented. Each flexible structure consists of flexible film part and rigid parts placed at regular intervals. The flexibility of film between rigid parts allows each structure to move softly. On the other hand, by combining two structures rigid part of each part constrain the degrees of freedom of the other side part. And this causes the stiffness of whole structure to be increased. This paper will cover concepts, design, analysis and experiments of this structure.

Riks Method를 이용한 비선형 수치해석 (Modified Arc-Length Method of Riks)

  • 이재욱;양영태
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.182-188
    • /
    • 1991
  • 구조물의 비선형 거동을 추적 조사하는 비선형 유한요소 해석에서 하중증분을 사용하는 Newton-Raphson방법은 임계점 근처에서는 수렴이 안되는 단점을 갖고 있으므로 구조물의 거동이 심한 비선형 경로(nonlinear path)를 포함하고 있는 구조물의 거동을 조사하기 위해서는 Newton-Raphson 방법의 부가적인 수정이 필요하다. Newton-Raphson 방법의 수정보완 방법으로 Riks에 의해 제안된 구속조건식을 사용하여 반복계산하는 arc-length method로써 접선강성벡터에서 수직인 방향으로 접근하는 방법(normal arc-length method)과 접선강성벡터가 원호를 그리며 비선형 경로에 접근해 가는 방법(cylindrical arc-length method)을 사용하였으며 또한 각 단계에서 비선형의 정도에 따라 arc-length를 조절하는 자동하중 증분법을 사용하였다. 비선형 수치해석의 예로 경사진 외팔보, 단순 아치구조, 쉘 구조 및 편심 보강평판의 비선형 거동을 추적 조사하였다.

  • PDF

외부 회로가 연결된 압전 세라믹을 이용한 복합재 보의 수동 감쇠 개선 (Passive Damping Enhancement of Composite Beam Using Piezo Ceramic Connected to External Electrical Networks)

  • 양승만;김도형;한재홍;이인
    • Composites Research
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 1999
  • 외부 회로가 연결된 압전 재료는 외부 회로의 영향으로 진동수에 영향을 받는 강성(stiffness)과 손실 계수(loss factor)를 가지게 된다. 일반적으로 외부 회로는 두 종류로 구별이 된다. 저항만으로 구성된 경우와 저항과 인덕터(inductor)로 구성된 경우이다. 저항만으로 구성된 경우를 RES(resistive shunting)라 하는데, 이 경우는 압전 재료의 물성이 점탄성 물질과 비슷하게 진동수에 영향을 받는다. 그러나 점탄성 물질에 비해서 더 큰 강성을 지니고, 온도에 영향을 덜 받는다. 저항과 인덕터로 구성된 경우를 RSP(resonant circuit shunting)라 하는데, PMD(proof mass damper)와 비슷한 방법으로 구조물의 공진을 최적으로 조절할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 외부 회로와 연결된 압전 재료를 이용하여 복합재 보의 진동을 수동적으로 제어하는 실험을 수행하여 그 결과를 제시하였다.

  • PDF

IEEE-1394 직렬버스를 이용한 화상 전화 시스템의 구현 (Implementation of a Video Phone System using the IEEE-1394 Serial Bus)

  • 강성일;편기현;이충훈;이흥규;강성봉
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.351-359
    • /
    • 1999
  • 최근 IEEE-1394 직렬버스는 컴퓨터와 가전기기가 결합된 차세대 가정 자동화를 위한 통신 기술로 주목받고 있다. 본 논문은 이러한 1394 버스에서 사용할 수 있는 PC용 화상 전화시스템 (VPS) 구현에 대한 내용을 기술한 것이다. 개발된 화상 전화 시스템은 기본적으로 고품질의 오디오와 비디오를 실시간으로 전송할수 있으며 온라인 문자정보를 교환을 위한 채팅기능과 사용중 문서나 이미지를 전달할 수 있는 고속 파일 전송 기능을 부가적으로 제공하고 있다. VPS는 내부적으로 실시간 처리기능이 없는 일반 PC 운영체제에서 실시간 전송이 가능한 1394 버스를 사용할 때 컴퓨터 시스템이 불안정해지는 문제를 피하고 손실에 민감한 오디오를 보호하기 위하여 부하에 따라 비디오 처리를 조절하는 비대칭적 버퍼제어기법을 사용하고 있다.

부재 접합부가 아치형 연동온실의 구조 성능에 미치는 영향: 실대형 실험적 및 해석적 연구 (Effect of the Member Joint on Structural Performance of an Arch-type Multi-span Greenhouse: A Full-scale Experimental and Numerical Study)

  • 최만권;류희룡;조명환;유인호
    • 생물환경조절학회지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.402-410
    • /
    • 2017
  • 본 연구에서는 실대형 실험과 구조해석을 통하여 현장에서 사용되는 기둥-서까래-도리, 기둥-도리-방풍벽 접합부를 적용한 강관 골조 플라스틱 연동온실의 정적 구조성능을 분석하였다. 실대형 재하실험 결과는 접합부를 강접합으로 가정한 구조해석 결과와 비교하여 구조물의 횡방향 강성과 각 부재의 하중분담률에서 많은 차이를 보였다. 동고 높이에서 측정한 수평변위는 실험과 구조해석의 차이가 40%이었고 수직변위는 89%의 차이를 보였다. S3 부재의 발생응력을 기준으로 한 각 부재별 하중분담률을 비교한 결과 실험과 구조해석에서 두 배 이상의 차이를 보이는 부재가 있었으며, 하부측벽이음(S2), 기둥 상부(S7) 등 주요 부재의 실험결과가 구조해석의 하중분담률을 재현하지 않았다. 현장에서 사용하는 접합부가 충분한 강성을 확보하지 않음으로써 구조물에 작용하는 외력을 각 부재에 적절하게 전달하지 못했으며 이로 인해 구조물의 강성이 저하되는 현상이 나타났다. 설계 단계에서 일반적으로 구조해석에 의해 결정되는 구조성능의 신뢰도는 접합부의 특성을 보다 면밀하게 고려했는지 여부에 따라 좌우 될 수 있다. 따라서 온실 구조 성능에 대한 신뢰성을 높이기 위해서는 온실에 사용되는 다양한 접합부를 고려할 수 있는 구조해석 기술의 개발이 필요하며 설계 기준에서 상세 설계 방법을 보다 명확히 규정해야 할 것으로 판단된다.

관통형 연결재로 연결된 PC 보-기둥 맞댐 접합의 내진성능에 관한 실험적 연구 (Seismic Performance of Precast Beam-Column Joints with Thru-Connectors)

  • 박순규;김민희
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.441-450
    • /
    • 2010
  • 건식공법이 가능하도록 기존의 접합 방식과 차별화 되는 PC 보-기둥 접합부를 개발하여 실용화하기 위한 기초 연구이다. 연속된 PC 기둥 양편에 위치한 보의 접합 단부를 고강도 관통형 연결재로 긴장하여 연결하는 'PC 보-기둥 맞댐 접합(BCJ_TB : precast beam column joints connected with thru-connects)'을 고안하고 실험적 연구를 수행하여 강도저하, 초기강성, 강성저하, 에너지소산능력 등의 내진성능을 분석하였다. 실험 결과에 기둥에서는 손상이 발생하지 않고 보 단부에서 압축파괴가 발생하는데, 이는 비부착 연결재의 초기긴장과 비부착 효과에 의하여 보 단부 콘크리트에 압축응력이 증가하기 때문인 것으로 분석되었다. 보 접합 단부에 CFRP로 구속 효과를 준 접합부의 성능이 상대적으로 우수하였고 네오프렌 패드로 보 기둥 접합면을 연결한 것이 다른 것에 비하여 초기강성을 제외하고는 우수한 내진성능을 보이는 것으로 분석되었다. 비부착 연결재를 사용한 접합부의 파괴모드를 개선하기 위하여 보 단부 콘크리트의 압축 성능을 향상시키고, 연결재의 변위를 적절히 조절할 수 있는 방법이 요구된다.

고유동성 채움재 타설장비를 이용한 모형시험 (A Small Scale Test using the Coal Ash Placement Equipment)

  • 김주형;조삼덕;함태규;도종남;천병식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
    • /
    • pp.1452-1457
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 국내 회처리장에 매립되어 있는 매립회를 효율적으로 사용하기 위한 실내 모형시험장치인 CSP 시스템을 제작하여 매립회와 물 그리고 시멘트량을 조절하여 모형지반을 조성하고 이에 대한 강성변화를 평가하였다. 시멘트를 첨가한 모형지반이 시멘트를 첨가하지 않은 경우에 비해 빠른 속도로 경화가 진행되었으며 192시간 경과 후에는 경화속도가 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 모형지반 조성시 전체 중량의 30~45% 사이의 물의 양 변화는 지반의 강성 변화에 큰 영향을 끼치지는 않는 것으로 나타났다. 추후에는 지반 조성 초기에 큰 지반강성의 크기를 얻을 수 있도록 시멘트량을 증가시키는 등의 다양한 영향인자에 대한 시험을 수행하여 고유동성 채움재 활용성을 정량적으로 평가하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

  • PDF

내진상세를 가진 2경간 2층 철근콘크리트 골조의 반복횡하중 실험 (Reversed Cyclic Latcral Load Test of A 2-Bay 2-Story Reinforced Concrete Frame With Seismic Detail)

  • 이한선;우성우
    • 콘크리트학회지
    • /
    • 제8권6호
    • /
    • pp.183-193
    • /
    • 1996
  • 내진상세를 가진 2경간 2층 모멘트 저항 철근콘크리트 평면구조물을 설계하고 상사법칙에 근거하여 1/2.5 크기의 구조물과 1/10 축소모델을 제작하였다. 다음, 이 구조물에 변위 조절하에서 반복횡하중 실험을 실시하였다. 이들 실험결과에 근거하여 강도, 강성, 에너지 소산능력, 파괴모드, 국부변형등과 같은 구조적 거동 특성을 상사성의 관점에서 비교하였다. 이 결과를 근거로 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. ; (1)1/10 축소모델에서의 강도는 1/2.5구조물의 강도와 매우 유사하였다. (2)1/10축소모델의 초기 강성은 대략 1/2.5구조물의 초기 강성의 2/3 정도로 나타났다. (3)1/10축소모델은 1/2.5 구조물 보다 더 작은 에너지 소산능력을 나타내었다. (4) 1/2.5구조물과 1/10축소모델의 비탄성 붕괴 메카니즘이 약간의 차이를 나타내고 있다.

염수 환경에 노출된 고강성 탄소/에폭시 복합재의 물성치 변화 연구 (An Experimental Study on the Mechanical Properties of High Modulus Carbon-Epoxy Composite in Salt Water Environment)

  • 문철진;이청락;권진회;최진호;조맹효;김태경
    • Composites Research
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 염수환경이 고강성 탄소-에폭시 복합재의 기계적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 시편은 UPN139B 탄소-에폭시 복합재로 제작하였고, 3.5% 염수에 0, 1, 3, 6, 9, 12개월 간의 침수 후 면내 인장시험과 전단시험을 수행하였다. 실험에서 온도 조절과 같이 흡수 시간을 절약하기 위한 특별한 가속방법은 사용하지 않았다. 섬유방향 및 기지방향 인장강도와 강성의 경우 12개월 동안의 침수에도 불구하고 특별한 변화를 발견할 수 없었다. 반면 12개월 침수 후 전단강도와 강성은 염수에 노출되지 않은 시편에 비해 약 10% 내외의 감소를 보였다. 본 연구를 통하여 UPN139B가 우수한 섬유방향 강성과 내부식성으로 인하여 염수환경에서 외부수압에 의한 좌굴을 지지해야 하는 구조물의 설계에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.