• 대한기계학회논문집A
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• 제37권10호
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• pp.1261-1267
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• 2013

다물체 기계시스템에서 핀조인트나 병진조인트 같은 저자유도 조인트는 고자유도 조인트보다 훨씬 빈번하게 사용된다. 저자유도 조인트에 대한 기구학적 구속조건식을 효율적이고 체계적으로 공식화하기 위해, 본 논문은 구속조건식을 표현하는 새로운 접근방법으로 파라메트릭 일반좌표를 이용한다. 제안된 방법에서는 직교좌표와 파라메트릭 일반좌표를 혼합하여 조인트 구속조건을 생성하는데, 이는 구속조건에 대한 자코비안과 같은 구속조건 편미분행렬을 매우 간단하게 표현되도록 하므로써 공식의 복잡성과 계산시간을 단축시킨다. 제안된 방법은 암시적 적분기를 바탕으로 실린더-크랭크시스템에서 검증되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.223-235
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• 1993

본 연구에서는 첫째로 병진 캠 전용해석 및 설계 프로그램을 개발하였다. 이 개발된 프로그램들을 기구해석전용 프로그램에 접속시켜 VTR Deck에 대한 전반적인 해석 및 설계가 가능하도록 하였다.

• 전산구조공학
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• 제5권4호
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• pp.133-142
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• 1992

외측 보-기둥 접합부에 정착된 곧은 보 주철근의 인발거동을 예견하기 위한 해석모델이 개발되었다. 이 모델은 외측조인트에 수직방향으로 콘크리트를 구속하기 위하여 횡방향 철근을 배치한 상태의 구속조건(confined condition)하에서 이형철근의 부착특성에 관한 정착철근의 직경, 콘크리트 압축강도, 항복강도, 철근간격 및 주압력(column pressure)에 대한 영향을 고려할 수 있는 국부부착에 관한 시뮬레이션을 구체화하였다. 이 연구에서 채택된 해석 기법은 횡방향 철근이 배근된 공시체에 매입한 곧은 이형철근에 대한 인발실험의 결과를 만족하게 예견하였다. ACI-ASCE 352 위원회가 제안하고 있는 외측조인트 상태에서의 정착 철근길이에 관한 규정이 개발된 해석접근법을 사용해 평가 되었다. 이 해석 평가의 결과는 현재의 외측조인트의 구속조건에서의 정착길이에 대한 규정이 너무 안정적인 측면에 있다는 것을 암시하고 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.869-876
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• 2017

기계시스템을 제어한다든지 그 부재를 설계하기 위하여 그리고 구동기의 용량을 결정하는데 있어서 구동력이나 조인트반력을 해석하는 것이 필요하다. 본 논문은 주어진 시스템의 운동을 구현하는 다양한 형태의 구동조건에 따른 구동력(또는 토크)을 조인트좌표 공간에서 계산하는 알고리즘을 제시한다. 조인트좌표를 기구학적 시스템의 일반좌표로 사용하며 운동방정식과 구속조건의 가속도식은 속도변환법을 이용하여 직교좌표공간으로부터 조인트좌표공간으로 변환한다. 수치예제를 통하여 제시된 알고리즘의 유용성을 확인한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1561-1564
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• 2003

In the dynamic analysis model of full vehicles, the ball joint is usually modeled as an ideal joint. Searching a ball joint, the engineering plastic covers metal and the plastic has little compliance. It is expected that the compliance will physically have an influence on load transfer. This thesis presents a dynamic model considering the compliance of a ball joint, and studies an influence related to load transfer. It models the compliance of a ball joint to 3 directional spring. Likewise, it researches the load of a ball joint via a four-post simulation of a full vehicle, comparing with a model considered compliant and the model of an ideal joint. As a result, the difference between the compliance and the ideal joint model was determined. For this reasons, to conduct precision load prediction for durability analysis, dynamic analysis considering the compliance of bali joint should be required.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권8호
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• pp.2050-2058
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• 2000

A method for the inverse dynamic analysis of constrained multibody systems considering friction forces acting on kinematic joints is presented in this paper. The stiction and the sliding which represent zero and non-zero relative motions are considered during the inverse dynamic analysis. Actuating forces to control the position or the orientation of constrained multibody systems are usually calculated in the inverse dynamic analysis. An iterative procedure need to be employed to calculate the actuating forces when the friction is considered. Furthermore, the actuating forces are not uniquely determined during the stiction. These difficulties are resolved by the method presented in this paper.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.27-41
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• 2023

수중터널은 내륙 간 연결을 위해 지반에 접속되어야 한다. 지반 접속부에 연결된 지중터널과 수중터널이 보이는 변위 불균형은 응력 집중을 야기할 수 있으며, 이를 해결하기 위한 방법으로 탄성 조인트를 활용할 경우에는 정적 하중 조건에서 지반 접속부의 응력 집중은 해소시킬 수 있음이 선행 연구에서 확인되었다. 그러나, 지속적으로 거동하는 수중터널의 구속조건을 고려했을 때 지반 접속부의 동적 거동과 안정성에 탄성 조인트의 활용이 미치는 영향이 검토되어야 한다. 본 연구에서는 동적 하중 조건의 수중터널 및 지반 접속부를 수치해석적 방법을 통해 모사하였으며, 동일 상황을 모사한 축소 모형시험을 통해 수치해석 모델을 검증하였다. 다양한 물성의 탄성 조인트가 설치될 경우에 대한 수치해석적 모사를 통해 탄성 조인트 강성에 따른 수중터널의 고유진동수 변화와 공진 거동을 분석하였다. 그 결과, 조인트의 강성과 고유진동수가 멱함수 관계를 가짐이 확인되었다. 낮은 강성의 조인트로 지반 접속부가 설계될 경우, 수중터널의 고유진동수는 감소하여 낮은 진동수의 동하중이 가해지는 해양 환경에서 공진의 위험이 증가할 뿐만 아니라 공진 발생 시 최대 속도가 크게 증가하였다. 그러므로, 수중터널 지반 접속부의 응력 집중 해소와 공진 방지를 동시에 고려하여 지반 접속부를 설계해야 할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권7호
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• pp.745-750
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• 2012

이 논문에서는 강체 메커니즘의 위상 최적설계를 위해 제안된 구속조건 힘 설계 기법(constraint force design method)을 확장하여 로프-링크(string-link)를 고려한 위상 최적설계기법을 제안한다. 기존의 메커니즘 설계이론을 이용하여 메커니즘을 구성하는 강체 링크의 길이와 조인트의 위치를 최적설계하는 것은 가능하다. 하지만 강체 메커니즘의 최적 위상을 설계하는 것은 어렵다는 것으로 알려져 있다. 강체 메커니즘의 최적 위상을 설계할 수 있는 기법인 구속조건 힘 설계 기법이 본 연구자들에 의해 제안되었다. 구속조건 힘 설계 기법은 이진수 설계 변수를 이용하여 강체 링크의 위상 최적설계를 가능하게 한다. 이번 연구에서는 강체 링크뿐만 아니라 로프-링크로 구성된 메커니즘을 위상 최적설계하기 위한 발전된 해석기법과 설계 기법을 제안한다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.415-426
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• 2007

링크모션 펀치프레스는 많은 링크들이 서로 연결되어 있으며 각각의 링크는 고속에서 구속 운동을 수행한다. 그 결과 동적 불평형 힘과 모멘트가 프레스의 메인프레임으로 전달되며 원하지 않는 진동을 수반한다. 이로 인하여 생산성과 정확한 스탬핑 작업의 저하를 초래한다. 이 논문은 기구학 및 동역학 분석에 기초하여 링크모션 펀치프레스의 다이나믹 언발란스를 저감하는 효과적인 방법을 제시한다. 그리고 디자인 변화가 필요할 때마다 메커니즘의 모델 구성을 자동화하기 위한 디자인 변수 방식을 소개한다. 질량, 질량관성모멘트, 질량중심 등의 링크들의 관성 성질을 얻기 위하여 3차원 캐드 소프트웨어를 활용하였다. 메커니즘의 기구학적, 동역학적 거동에 주요한 영향을 미치는 일부 링크들의 디자인을 변화시킬 때 얻을 수 있는 다양한 조합에 대하여 동역학 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.4717-4722
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• 2014

조선소에서는 블록 조인트의 용접 작업 시 단차 조정 및 변형 방지의 목적으로 도그피스(Dog-Piece)를 사용하고 있는데, 조선소마다 그 규모에 따라 연간 수십만 개의 도그피스를 사용하고 있으며 설치, 제거 및 사상 작업에 투입되는 생산시수도 연간 수십만 시수에 이르고 있어 생산성 향상의 저해 요인이 되고 있다. 본 연구는 선체 블록의 정도 품질을 확보하면서 도그피스의 사용량 절감 방안을 마련하기 위한 목적으로 수행되었다. 연구 내용으로는 우선 일련의 용접실험을 통해 도그피스가 맞대기 용접시의 변형에 미치는 구속 효과를 정량적으로 검토하였고, 실험 결과를 토대로 도그피스가 부착된 맞대기 용접시의 변형을 계산하는 유한요소 해석 방법을 정립하였다. 또한, 제안된 해석 방법을 이용하여 도그피스를 고려한 선체블록 조인트의 용접변형을 시뮬레이션하고 결과를 검토하였다. 제안된 해석 방법은 향후 도그피스 배치도면 작성 및 설치 가이드 작성 등의 실질적인 도그피스 절감 방안을 마련하기 위한 해석 도구로 폭넓게 활용될 수 있다.