• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.39 no.6
• /
• pp.561-566
• /
• 2015

In this paper, the operating stiffness of a parallel robot used to handle heavy packages is optimized. Because the studied model, called a "pick and place robot," is applied for packaging logistics, it is important for the robot to be lightweight so that it may respond rapidly and have high stiffness to allow sufficient operating precision. However, these two requirements of low weight and high stiffness are mutually exclusive. Thus, the dynamic characteristics of the robot are analyzed through multibody dynamics analysis, and topology optimization is conducted to achieve this exclusive performance. Lastly, the reliability of the topology optimization is verified by applying the optimized design to the parallel robot.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.41 no.5
• /
• pp.345-352
• /
• 2017

In this study, squeal noise with respect to pressure variation is measured by a lab-scaled brake dynamometer and estimated by a complex finite element (FE) eigenvalue analysis. From the FE eigenvalue sensitivity analysis, unstable frequencies occur due to a mode-coupling mechanism and are found to change with variation in contact stiffness. In the experiment, squeal frequencies near 1 kHz, 2.5 kHz, 3.5 kHz, and 4 kHz are increased with pressure variation. The sensitivity of squeal modes to contact stiffness variation obtained from the FE analysis is shown to approximate the variation of squeal frequencies under pressure variation in the experiment.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.36 no.10
• /
• pp.1261-1266
• /
• 2012

In this study, salt-water immersion tests were experimentally performed for up to 12 months to investigate the hygrothermal effect of salt-water environments on the mechanical properties of carbon/epoxy composites. The composites were manufactured by laminating prepregs composed of carbon plain-woven fabric and epoxy resin. The specimens were subjected to temperatures of 35, 55, and $75^{\circ}C$ while being exposed to the salt-water environments. Mechanical test results showed that the tensile modulus and tensile strength decreased at a small rate, and the compressive modulus and compressive strength decreased at a relatively larger rate, as the exposure temperature and time increased. The rate of decrease in compressive strength became larger as the exposure temperature became higher. This is because a higher environmental temperature accelerates the salt-water uptake; this, in turn, reduces the compressive strength more rapidly.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.424-432
• /
• 1989

A mathematical model is developed for determination of the dynamic cutting force from static cutting data. The dynamic cutting force is analytically expressed by the static cutting coefficient and the dynamic cutting coefficient which can be determined from the cutting mechanics. The proposed model is verified by the chatter stability charts. A good agreement was shown between the stability limits predicted by the theory and the critical width of cut determined by experiments. The static cutting coefficient dominates high speed chatter stability, while the dynamic cutting coefficient dominates low speed chatter stability.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
• /
• 2002.02a
• /
• pp.79-85
• /
• 2002

본 연구는 대추 수확기개발을 위한 기초연구로써 대추의 열매, 잎, 잎줄기의 물리적 역학적 특성을 조사.분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. .대추 열매의 평균 장경, 경, 부피, 무게, 탈과력은 각각 32.02 mm, 23.9 mm, 10.0$\times$$10^{-6}$m$^3$, 5.2~12.8g, 5.7 N으로 나타났다. .대추무게가 증가하면 탈과력은 증가하고, F/W는 감소하는 경향을 나타났다. .대추나무가지의 평균 탄성계수는 7.01$\times$$10^{8}$ N/m$^2$였고, 가지의 굵기가 증가하면서 감소하였다. .대추나무가지의 평균 비틀림 강성은 5.2$\times$$10^{7}$ N/m$^2$으로 나타났으며, 가지의 굵기가 증가하면서 음의 지수 함수적으로 감소하는 경향을 나타냈으나, 데이터가 일정한 범위에 산재해 있어 가지의 굵기에 따른 강성계수변화 특성은 일정한 경향으로는 나타나지 않았다. .대추 잎줄기의 평균 무게, 잎수, 길이가 각각 0.7g, 6.6개, 12.2 cm로 나타났다. .대추 잎의 평균 잎면적, 무게, 탈리력은 각각 13 $cm^2$, 0.2g, 4.4 N으로 나타났다. .종말속도는 대추 열매의 무게가 증가하면서 증가하고, 대추잎의 무게, 면적이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 잎줄기의 종말속도는 잎줄기 무게 혹은 잎줄기에 매달린 잎의 수와는 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났으며, 잎줄기의 길이가 증가할수록 약간씩 증가하는 경향을 나타냈다.

• Journal of the KSME
• /
• v.21 no.1
• /
• pp.6-9
• /
• 1981

최근의 공작기계에서는 수치제어등에 의한 자동화가 활발히 연구, 실용화되어 우리나라에서도 이미 상당한 양의 NC 공작기계가 가동되고 있다. (1979년까지 도입대수 669대) 이러한 공작기 계에서는 그 생산성과 아울러 정밀도가 요구되며 따라서 이전에는 문제시되지 않았던 열변형에 대한 문제가 정적 및 동적강성도 문제와 함께 공작정도를 향상시키기 위한 중요한 문제로 되고 있다. 최근에는 대형전자계산기가 발달함에 따라 유항요소법은 물론이고 그 제어방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 가운데 Okushima와 Kakino는 열변형을 정상상태에서의 열 변형 내부열원에 의한 열변형, 액체의 순환에 의한 열변형으로 나누어 여기에 유한요소법을 적 용한 연구결과를 발표하고 있다. 이외에도 외기온도의 변화에 의한 공작기계의 열변형에 관한 실험적인 연구도 상당히 이루어지고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.53-53
• /
• 2004

최근 자동차/항공기 등의 판재나 구조물을 첨단기능성 재료로 제작하여 연료소비량을 감소시키는 동시에 승객의 안정성을 현저히 향상시키는 초경량/고강도/고강성/고내충격성 재료에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다. 국내에서는 두개의 금속 박판사이에 3차원 금속 구조체를 대면적에 분포시킨 후, 판재와 구조체를 접합하여 재료의 무게를 현저히 감소시키는 반면 강도/강성/내충격성을 향상시키는 ISB(Internally Structured Bonded)판재 개발에 대한 연구가 시작되고 있다.(중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2007.07a
• /
• pp.1554-1555
• /
• 2007

본 논문에서는 기존의 Piezoelectric micropower generator 연구에서 주로 사용되던 Schottky 다이오드 대신 역방향 누설전류가 아주 작은 PAD1과 같은 다이오드를 사용함으로써 기계적 에너지로부터 전기적 에너지로의 에너지 변환효율을 획기적으로 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 시뮬레이션을 위해 실험결과를 초기 값으로 한 최적화된 등가회로를 구성하였으며, 실험과 PSPICE 시뮬레이션을 통해 분석한 결과 에너지 변환효율은 최고 100% 이상 증가됨을 알 수 있었다. 특히 미세한 진동으로부터의 매우 작은 기계적 에너지를 이용하는 경우에는 PAD1과 같이 역방향 누설전류가 아주 작은 다이오드를 이용해야만 전기에너지로의 변환이 가능함을 증명하였다.

• Composites Research
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.1-7
• /
• 2000

A new ultrasonic test method is proposed to obtain elastic constants of unidirectional composite materials nondestructively. In the proposed test method, only longitudinal transducers are used to measure wave velocities by through-transmission method. An aluminum wedge and a flat aluminum rectangular block are placed on each side of the test specimen. Oblique incident longitudinal wave is transmitted from a wedge to the specimen and the mode conversions are occurred sequentially at two interfaces between the specimen and aluminium. Measuring wave velocities converted to longitudinal waves in the rectangular block give all information to determine elastic constants of the composites. In order to determine shear stiffness coefficients, transverse wave velocity is measured indirectly from received longitudinal wave. Effects of anisotropy on waves are also considered in this study.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.14 no.5
• /
• pp.29-35
• /
• 1995

Nonlinear distortion arising from the nonlinear movement of the loudspeaker diaphragm degradates the tone quality. The distortion is, in low frequency range, mainly caused by nonlinear characteristics of the suspension stiffness and the force factor. In this paper, the nonlinear suspension stiffness and the nonlinear force factor are modeled to the quadratic functions and a method is proposed to determine their coefficients. An additional mass to the diaphragm moved the quiescent point of the diaphragm and uncoupled the stiffness and the force factor. This made it possible to deter mine the coefficients of the nonlinear suspension stiffness by measuring the resonance frequencies at several quiescent points. The coefficients of the nonlinear force factor are then determined by fitting the curve which is calculated from the waveforms of input voltage and input current, and the displacement of the diaphragm at resonance frequency.