• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.125-132
• /
• 2011

The dynamic characteristics of valve train are responsible for the dynamic performances of engine. We derived the equation of motion for 6 degrees of freedom model of the valve train. Computer model is also developed with flexible multibody model considering contact between components. The simulation results with these two models are compared with experimental results. We investigated the effect of the two spring models, TSDA (Translational Spring Damper Actuator) element and flexible body model, on the valve behavior and spring force. It is found that the dynamic behavior of the two models are not very different at normal operational velocity of the engine. By modeling contact between cam and tappet, the stress distributions of the cam were found. Using stress distribution obtained, contact width and contact stresses of the cam surface were calculated with Hertz contact theory.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권4호
• /
• pp.437-442
• /
• 2012

본 논문에서는 효율적인 다물체 시스템의 동역학 해석을 위해 조인트 좌표계 기반의 부분시스템 합성방법을 위한 내재적 적분기법을 개발하였다. 부분시스템 합성방법의 내재적 적분기법을 검증하기 위해, 동일 구조를 갖는 6 개의 독립적인 현가 부분시스템으로 이루어진 무인 로봇 차량에 적용하였다. 내재적 적분기법의 복잡한 시스템 자코비언을 효율적으로 생성하기 위해 기호연산법을 도입하였다. 제안한 방법의 검증을 위해 험지주행 시뮬레이션을 수행하였으며, 일반적인 내재적 적분기법 모델과 그 결과를 비교하였다. 또한 효율성을 확인하기 위해 해석 시간을 비교하였다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.429-435
• /
• 2012

차세대 고속철도(HEMU-430X)는 최고 속도 430km/h, 운영 속도 370km/h를 목표로 개발 중인 세계적 수준의 철도 차량이다. 시속 300km 이상의 운영 속도를 유지하기 위하여 충족해야 할 요건들은 다양하지만 주행 중 안정적인 전력 공급 여부는 상용화를 결정짓는 핵심기술 중 하나이다. 따라서 고속에서의 가선과 판토그래프의 동적 상호작용은 사전 평가를 통하여 충분히 검토되어야 한다. 본 논문에서는 다물체 동역학 해석 기법을 기반으로 한 집전성능 해석 프로그램을 이용하여 차세대 고속철도의 집전성능을 평가하였다. 국제 규정을 기반으로 기존 사양에 대한 성능 평가를 실시하고, 추가적으로 장력 및 경간 길이 변화에 따른 평가 결과를 토대로 집전성능 향상 방안에 대하여 고찰하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2018

본 연구에서는 기존의 하중제어기법을 보완한 하이브리드 제어기법을 제안하였다. 제안된 하이브리드 제어기법은 기존 하중제어기법에서 발생하는 채터링 현상을 제거하고, 높은 충격흡수효율을 얻을 수 있는 제어기법이다. 제어기 설계를 위해 MR댐퍼가 적용된 착륙장치를 구성하고, 착륙장치의 운동방정식을 유도하였다. 다물체 동역학 해석 소프트웨어인 RecurDyn을 이용하여 시뮬레이션 모델을 구성한 후 하이브리드 제어기를 설계하였다. 본 연구의 하이브리드 제어기는 스카이 훅 제어기를 기반으로 최대 스트럿 하중과 변위를 줄일 수 있으며, 부가되는 하중제어 기법을 통해 고효율의 제어기법을 구현할 수 있다. 채터링 방지를 위해 효율적인 제어기법 스위칭과 입력설계(Input Shaping) 기법을 적용하여 낙하 시뮬레이션을 수행하였고, 각각의 결과를 비교하여 착륙 특성에 대해 성능평가를 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권2호
• /
• pp.98-106
• /
• 2019

인간동력항공기의 날개는 고세장비의 형상을 가지고 있어 큰 굽힘변위가 발생한다. 본 논문에서는 고세장비 형상의 날개가 가지는 구조적인 한계를 붙임각을 변경함으로써 개선하고자 하였다. 날개의 익형 및 단면형상을 고정시킨 후 동일 수준의 양력 발생을 만족시킨다는 전제하에 붙임각의 변경에 따른 날개 끝단의 굽힘변위 변화 경향을 관측하였다. 이를 위해 유한날개의 양력, 항력, 모멘트 하중을 날개의 각 섹션에 분포시켰다. 그리고 EDISON의 "geometrically exact beam (GEB)" 프로그램과 "Variational Asymptotic Beam Sectional Analysis (VABS)" 단면해석 프로그램을 사용하여 변경된 설계안의 구조 안전도를 평가하였다. 또한, 다물체 동역학 해석 프로그램 DYMORE를 이용하여 본 논문에서 예측한 날개의 끝단 변위 예측값을 비교 검증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제26권4호
• /
• pp.247-254
• /
• 2013

본 논문에서는 해상 시추작업을 위한 heave compensation system의 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 우선 시뮬레이션을 위하여, 다물체계 동역학 커널을 개발하였다. 다물체계 동역학 커널은 입력 받은 heave compensation system 시뮬레이션 모델의 운동학적 정보를 이용하여 recursive Newton-Euler formulation 방법을 기반으로 운동방정식을 자동으로 구성하고, 수치적으로 해를 계산하는 기능을 한다. 그리고 해상 시추선에 작용하는 외력을 계산하기 위하여 유체 정역학적 힘과 유체 동역학적 힘을 계산하는 모듈을 개발하였다. 이와 같이 개발한 커널과 모듈들을 적용하여 해상 시추선의 hoisting system 동적거동 해석을 수행하고, 관절에서의 구속력을 계산하였다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.49-56
• /
• 2015

For designing working devices of construction equipment, it is necessary to consider not only sufficient working ability but also available working range. Therefore, it is important to select the appropriate pivot positions of links. This paper presents a study on selection of pivot points of links used in construction equipment. To analyze the effect of each pivot point, a design program for pivot selection is developed. A conventional pivot design method requires a complicated process because it needs to create a certain working position manually to evaluate its performance. However, the developed program includes an automatic link assembly algorithm; thus, the working device can easily be analyzed by using pivot information of links. The developed program also included a kinematic/static analysis module and characteristic analysis algorithms. Therefore, it is possible to easily analyze a working device model created through the automatic assembly algorithm, whereby users can easily analyze the effect of each link pivot point for the actual product design.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2010

The paper proposes a multi-body dynamic simulation to numerically evaluate the generated axial force(G.A.F) and plunging resistant force(P.R.F) practically related to the shudder and idling vibration of an automobile. A numerical analysis of two plunging types of CV joints, tripod joint(TJ) and very low axial tripod joint(VTJ), is conducted using the commercial program DAFUL. User-defined subroutines of a friction model illustrating the contacted parts of the outboard and inboard joint are subsequently developed to overcome the numerical instability and improve the solution performance. The Coulomb friction effect is applied to describe the contact models of the lubricated parts in the rolling and sliding mechanisms. The numerical results, in accordance with the joint articulation angle variation, are validated with experimentation. The offset between spider and tulip housing is demonstrated to be the critical role in producing the 3rd order component of the axial force that potentially causes the noise and vibration in vehicle. The VTJ shows an excellent behavior for the shudder when compared with TJ. In addition, a flexible nonlinear contact analysis coupled with rigid multi-body dynamics is also performed to show the dynamic strength characteristics of the rollers, housing, and spider.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권11호
• /
• pp.1447-1453
• /
• 2012

도시형 자기부상열차는 U 자형 전자석만을 사용하여 부상공극을 일정하게 유지하며 주행한다. U자형 전자석은 그 형상 특성으로 인하여 전자석 위치에 따라 안내력을 동시에 갖기 때문에 능동적 횡공극 제어가 없이도 차량을 레일에 따라 안내할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 횡공극을 제어하기 않기 때문에 횡진동이 증가하여 승차감 및 주행안정성에 악영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 능동제어가 없이도 횡진동을 저감시키기 위한 방법으로 횡댐퍼 적용 효과에 대한 분석이 이루어진다. 이를 위하여 자기부상열차의 횡방향 고유진동특성을 우선 해석하고, 횡방향 댐퍼를 설치했을 때의 진동저감 효과 분석이 이루어진다. 정확한 횡진동 예측을 위하여 자기부상열차의 3 차원 다물체 동역학 모델을 사용하였다. 본 논문의 결과를 통해서 자기부상열차의 횡진동 저감을 위한 횡댐퍼 채택 제안에 활용하고자 한다.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.318-323
• /
• 2013

For fast and accurate motion of 6-axis articulated robot, more noble motion control strategy is needed. In general, the movement strategy of industrial robots can be divided into two kinds, PTP (Point to Point) and CP (Continuous Path). Recently, industrial robots which should be co-worked with machine tools are increasingly needed for performing various jobs, as well as simple handling or welding. Therefore, in order to cope with high-speed handling of the cooperation of industrial robots with machine tools or other devices, CP should be implemented so as to reduce vibration and noise, as well as decreasing operation time. This paper will realize CP motion (especially joint-linear) blending in 3-dimensional space for a 6-axis articulated (lab-manufactured) robot (called as "RS2") by using LabVIEW$^{(R)}$ (6) programming, based on a parametric interpolation. Another small contribution of this paper is the proposal of motion blending simulation technique based on Recurdyn$^{(R)}$ V7 and Solidworks$^{(R)}$, in order to figure out whether the joint-linear blending motion can generate the stable motion of robot in the sense of velocity magnitude at the end-effector of robot or not. In order to evaluate the performance of joint-linear motion blending, simple PTP (i.e., linear-linear) is also physically implemented on RS2. The implementation results of joint-linear motion blending and PTP are compared in terms of vibration magnitude and travel time by using the vibration testing equipment of Medallion of Zonic$^{(R)}$. It can be confirmed verified that the vibration peak of joint-linear motion blending has been reduced to 1/10, compared to that of PTP.