• 제목/요약/키워드: 강체회전

검색결과 85건 처리시간 0.021초

박벽 공간뼈대구조의 안정성 및 후좌굴 유한요소해석 (Stability and Post-Buckling Analyses of Thin-Walled Space Frames Using Finite Element Method)

  • 김문영;안성원
    • 전산구조공학
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.205-216
    • /
    • 1997
  • 구속된 ?(restrained warping)효과를 고려하는 박벽 공간뼈대구조의 횡후좌굴거동을 조사하기 위하여 기하학적 비선형 유한요소이론 및 해석법을 제시한다. 가상일의 원리를 이용하여 대변형효과를 고려한 3차원 연속체의 평형방정식으로부터, 구속된 ?효과를 고려하고 유한한 회전각의 2차항의 효과를 포함하는 변위장을 도입하여 초기응력을 받는 박벽 공간뼈대요소의 증분평형방정식을 유도한다. 박벽 공간뼈대구조를 유한요소로 나누고 변위장을 요소변위에 관한 Hermitian 다항식으로 나타내어 이를 평형방정식에 대입함으로써 접선강도행렬을 유도한다. 또한 updated Lagrangian formulation에 근거하여, 증분변위로부터 강체회전변위와 순수변형성분을 분리시켜서 강체회전은 요소의 방향변화를 결정하고, 순수변형은 부재력증분을 산정하는 불평형하중 산정법을 제시한다. 박벽 공간뼈대구조의 횡-비틂좌굴 및 후좌굴 거동에 대한 예제들을 통하여 본 연구에 대한 해석결과와 문헌의 결과를 비교 검토함으로써 본 연구에서 제시된 이론 및 해석방법의 정당성을 입증한다.

  • PDF

공간뼈대구조의 기하학적 비선형 유한요소해석 (Geometrically Non-linear Finite Element Analysis of Space Frames)

  • 김문영;안성원
    • 전산구조공학
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.201-211
    • /
    • 1997
  • 공간뼈대의 구조에 대하여 기하학적 비선형성이 고려될 수 있는 유한요소이론 및 해석법을 제시한다. 이를 위하여 가상일의 원리를 이용하여 대변형효과를 고려한 3차원 연소체의 평형방정식으로부터, 구속된(restrained warping)효과를 무시하고 유한한 회전각의 2차항의 효과를 포함하는 변위장을 도입하여 초기응력을 받는 공간뼈대요소의 증분평형방정식을 유도한다. 공간뼈대구조를 유한요소로 나누어 요소의 변위장을 요소변위 벡터에 관한 Hermitian다항식으로 나타내고 이를 평형방정식에 대입함으로써 탄성 및 가하학적인 강도행렬을 유도한다. 또한 updated Lagrangian co-rotational formulation에 근거하여, 증분변위로부터 강체회전변위와 순수변형성분을 분리시켜서 강체회전은 요소의 방향변화를 결정하고, 순수변형은 부재력증분을 산정하는 불평형하중 산정법을 제시한다. 공간뼈대구조의 횡-비틂좌굴 및 후좌굴 거동에 대한 예제들을 통하여 본 연구에 대한 해석결과와 문헌의 결과를 비교 검토함으로써 본 연구에서 제시된 이론 및 해석방법의 정당성을 입증한다.

  • PDF

Euler 매개변수 를 이용한 3차원 기계시스템 의 역동력학 해석 (Inverse Dynamic Analysis of Spatial Mechanical Systems with Euler Parameters)

  • 심정수;이종원;유영면
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.683-690
    • /
    • 1985
  • 본 논문에는 Euler매개변수를 회전좌표계로 사용하여 구속된 3차원 기계시스템의 역동학력 해 을 수행한 연구결과가 수록되었다. 해석을 위해 문제에 등장하는 비선형 Holonomic구속조건식 들과 운동방정식들을 Cartesian일반좌표계을 사용하여 표시하였으며, 일반좌표계를 구성하는 각 강체의 좌표계로는 변위를 나타내기 위한 3개의 좌표와 회전을 나타내기 위한 4개의 Euler매 개변수가 사용되었다. 구속조건식들과 미분방정식 형태의 운동방정식들을 결합하여 시스템 전 체의 운동방정식을 유도하기 위해 Lagrange승수 기법을 사용하였다. 각 강체의 주어진 시간에 서의 위치, 속도, 가속도는 기구학적 해석(kinematic analysis)을 통해 얻어지고, 이 자료들을 전 체운동방정식에 대입하여 Lagrnage승수의 값을 계산하여 6개의 자유도를 가진 로봇 기구를 원 하는대로 운전하는에 필요한 각 관절의 토오크를 계산하였으며, 계산결과가 정확하다는 사실이 입증되었다. 연구결과 Euler매개변수를 회전좌표로 사용할 경우 특이 경우(singular case)가 발 생하지 않으며, 이 방법은 역동력학 해석용 다목적 전산프로그램 개발에 광범위하게 응용될 수 있음이 밝혀졌다.

두 평면 볼록집합의 겹치는 영역을 최대화하는 강체운동을 구하는 근사 알고리즘 (Approximation Algorithms for Maximizing the Overlap of Two Planar Convex Sets under Rigid Motions)

  • 박종대;신찬수;안희갑;정지원
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
    • /
    • pp.901-903
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 평면 상에 두 볼록집합 P와 Q가 주어졌을 때, P를 강체운동 하에서 수평 이동 및 회전이동하여 Q와 겹치는 영역이 근사적으로 최대가 되는 알고리즘을 제시한다. 임의의 양의 상수 $\epsilon$이 주어졌을 때, 본 알고리즘은 가장 많이 겹치는 넓이의 $1-\epsilon$ 배를 보장하는 P의 강체운동을 $O((1/\epsilon)$ 번의 기하 질의 와 $O((1/{\epsilon}^2)log(1/$\epsilon)) 시간 내에 구할 수 있다. 특히 P와 Q가 볼록다각형 일 때, $O((1/\epsilon)log\;n+(1/{\epsilon}^2)log(1/\epsilon))$ 시간에 구한다. 만약 수평 이동만 사용할 경우는 $O((1/\epsilon)log\;n+(1/\epsilon)log(1/\epsilon))$ 시간에 구할 수 있다.

  • PDF

면내 회전을 갖는 SPLINE 유한대판 요소에 의한 쉘의 해석 (Analysis of Shell Using the Spline Finite Strip with Drilling DOF)

  • 최창근;홍현석
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.185-199
    • /
    • 1999
  • 본 연구에서는 새로운 spline 유한대판 요소를 제안하였다. 제안된 정식화는 등매개 개념에 의해 기하학적 형상과 변위장을 가정함에 있어 길이방향은 3차의 B-spline 곡선으로, 횡방향에 대해서는 Lagrange 다항식에 의해 표현된다. 이 논문은 평판과 쉘해석에 있어서의 등매개 spline 유한대판 요소의 개선에 목적을 두고 있다. 이 새로운 요소는 스트립의 내부 절점에서 6개의 자유도를 갖는 합-응력 감절점 쉘 요소로부터 유도하였다. 스트립의 기하학적 형상은 강체 회전에 대한 정의에 위배되지 않고도 두께 방향을 따라 Jacobian이 일정하다는 가정을 따랐으며 고체역학에서 정의되는 면내 회전을 penalty 함수에 의한 구속조건으로 간주하여 면내 회전에 관계된 자유도를 생성하였다. 제안된 요소에 대하여 쉘의 전형적인 문제에 대한 수치예제를 보였으며 이 스트립 요소의 성능을 평가하였다.

  • PDF

"실린더내에서 Swirl의 생성과 감쇠"

  • 전절정일;채재우역
    • 오토저널
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.19-29
    • /
    • 1985
  • 기관실린더내 Swirl의 생성과 감쇠의 예측은 종래부터 Swirl을 강체회전적인 속도분포를 갖는 흐 름으로 판정하여 행해져 왔다. 본 원고는 이제까지 실험되어져 왔던 예측명을 대략 설명하고, 실 제기관에 대한 측정결과와의 관계를 서술과 함께, 기관 실린더내 Swirl속도계측방법의 구체적인 예를 소개한다.

  • PDF

기하 보정 및 강체 정합을 통한 4-조각 전립선 병리 영상의 자동 스티칭 (Automatic Stitching of the Prostate in 4-section Pathology Image using Geometric Correction and Rigid Registration)

  • 김한나;이지언;홍헬렌;이학종;황성일
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
    • /
    • pp.345-347
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 4-조각 전립선 병리조직 영상을 기하 보정 및 강체 정합하여 자동 스티칭하는 방법을 제안한다. 4-조각 병리영상에 대하여 총 3번의 스티칭을 수행하는데, 좌, 우 조각영상의 상, 하 영상 간 스티칭을 각각 수행 한 후 좌, 우 조각 영상 간 스티칭을 수행한다. 강체 정합 전 병리 조각의 코너를 이용해 x-축, y-축 방향의 위치보정과 회전보정을 수행하는 기하보정 단계를 거침으로서 지역적 최적해로의 수렴을 방지하며, 강체 정합의 정확성을 높인다. 병리영상은 전체적으로 밝기값이 유사하므로 밝기값이 아닌 외곽선 정보를 이용하여 조각 영상간의 거리를 최소화시켜 강체 정합한다. 실험 결과, 4-조각 전립선 병리조직 영상이 지역적 최적해에 수렴하지 않고, 조각 영상 간 거리를 최소화 하며, 하나로 스티칭 됨을 확인할 수 있었다. 제안 방법의 총 수행 시간은 평균 10.32초로 측정되었다. 본 논문의 제안 방법은 4조각으로 나뉜 전립선 병리조직 영상을 하나로 스티칭 함으로서 해당 조직의 전체 구조 파악 및 조직 내에서의 암의 위치 파악에 사용 될 수 있으며 이를 통한 전립선암의 확진에도 사용 될 수 있다.

고속 비행 복합형 무인 회전익기의 강체 동축반전 로터의 성능 및 공력 하중 해석 (Performance and Airloads Analyses for a Rigid Coaxial Rotor of High-Speed Compound Unmanned Rotorcrafts)

  • 권영민;박재상
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.311-318
    • /
    • 2020
  • This study investigates the performance and blade airloads for a rigid coaxial rotor of high-speed compound unmanned rotorcrafts. The present compound unmanned rotorcraft uses not only a rigid coaxial rotor, but also wings and propellers for high-speed flights. For the rigid coaxial rotor in this work, CAMRAD II, a rotorcraft comprehensive analysis code, is used to study the performance at a flight speed of up to 250 knots and blade section lift forces at 230 knots. As the flight speed increases, the rotor power decreases; however, the power of propellers increases to overcome the drag force of a rotorcraft in high-speed flight. The effective lift-to-drag ratio of a rotor has the maximum value of about 11.6 which is much higher than the value of the conventional helicopter. The blade section lift forces of the upper and lower rotors at 230 knots show the similar variation trends for one rotor revolution, and the impulses because of the aerodynamic interaction between both rotors are observed.

골반 T2강조 MR 영상과 확산강조 MR 영상 간 자동 융합 (Automatic fusion of T2-weighted image and diffusion weighted image in pelvis MRI)

  • 강혜원;정주립;홍헬렌;황성일
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(C)
    • /
    • pp.359-361
    • /
    • 2012
  • 본 논문은 T2강조 MR 영상과 확산강조 MR 영상의 강체 정합을 통해 크기, 위치, 회전 변환 왜곡을 보정하여 자궁내막암의 위치를 자동으로 찾는 방법을 제안한다. 영상해상도와 밝기값 분포가 서로 다른 두 영상간 정합의 정확성을 향상시키기 위해 잡음을 제거하고 두 영상의 밝기값 신호 분포의 유사성을 강화시킨다. 유사성이 향상된 두 영상의 크기, 위치, 회전 변환 왜곡을 보정하기 위해 정규화 상호정보를 최대화 하는 강체 정합을 반복적으로 수행한다. 정합된 영상에서 악성 종양을 쉽게 판별 할 수 있도록 현상확상계수지도를 컬러맵으로 생성하여 T2강조 MR 영상에서 얻은 종양의 후보군에 매핑하여 T2강조 MR 영상과 융합한다. 실험을 위하여 최적화 반복 과정에 따른 정규화 상호정보 수치 수렴 과정을 확인하고, 융합 후 종양 영역이 매핑되는 것을 육안평가를 통해 분석하였다. 제안방법을 통하여 T2강조 MR 영상과 확산강조 MR 영상을 융합함으로써 종양의 위치를 자동으로 파악하고 자궁내막암의 병기를 확정하는 용도로 활용할 수 있다.

회전 차축 및 유기압 현가장치를 장착한 대용량 세미 트레일러의 주행 동특성 해석 (Analysis for the Driving Dynamic Characteristics of Large Scale Semi-Trailer Equipped with Swivel Axle and Hydropneumatic Suspension Unit)

  • 하태완;박정수
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.196-209
    • /
    • 2022
  • Driving dynamic characteristics of semi-trailer loaded with precise equipments are very important to protect them from vibration, impact or other disturbances. In this paper, in order to identify the driving dynamic characteristics of the large scale semi-trailer equipped with swivel axle and hydropneumatic suspension unit, Dynamics Modeling & Simulation(M&S) were performed using general Dynamics Analysis Program(RecurDyn V9R2). The semi-trailer was modeled as two types - one is Multi Rigid Body Dynamics(MRBD) model, and the other Rigid-Flexible Body Dynamics(RFlex) one. The natural vibration mode and frequencies of semi-trailer body, acceleration of dummy-weight, pitch, roll and yaw of dummy-weight, swivel axle and hydropneumatic suspension cylinder support structure, and acting force of hydropneumatic suspensions etc. were obtained from the M&S. Additionally frequency analysis were performed using the data of behavior obtained from above M&S. Generally the quantitative results of RFlex are larger than them of MRBD in view of magnitude of the comparable parametric values.