• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1051-1061
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• 2011

밀도의 변화가 직교이방성 함수구배재료에서 전파하는 모드 III 균열선단부근의 응력 및 변위장에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 균열은 물성치의 구배방향과 수직하여 전파하며 다음과 같은 3가지 종류의 함수구배재료에서 밀도변화가 균열선단의 응력장 및 변위장에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. (1) 탄성변화 없이 밀도만 변화하는 경우 (2) 밀도의 변화방향과 탄성변화방향이 서로 반대인 경우 (3) 밀도의 변화방향과 탄성변화방향이 동일한 경우이다. 이와 같은 경우에 대한 연구를 위하여 균열의 응력장 및 변위장이 개발되었으며 또한 전파하는 균열에 대한 동적응력확대계수에 대하여도 연구하였다. 균열전파속도가 느린 경우에는 밀도의 변화가 균열선단부근의 응력 및 변위장에 미치는 영향은 미미하나 균열전파속도가 빠른 경우에는 그 영향은 매우 크다.

• 생물환경조절학회지
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• 제8권3호
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• pp.192-201
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• 1999

본 연구는 ASKAM모델로 $CO_2$, 광 및 엽면적지수가 단고추의 동적 광합성율에 추정가능성을 평가하기 위하여 수행되었다 $CO_2$ 농도는 2구획으로 구분된 반밀폐된 생장상에서 3수준 (400, 700 or 1000$\mu$mo1 mol$^{-1}$)으로 조절하였다. 온도와 습도는 21$^{\circ}C$ 및 80-95%로 조절하였고, 양액이 순환되는 용기내에서 재배하였다. 일태양복사, 온도 및 $CO_2$농도의 단기 자료를 기초로 하여 일중 단기간격에 대한 작물 순$CO_2$흡수량를 ASKAM모델로 추정하였고, 광합성 측정 중 각 구획과 기부에서의 $CO_2$농도를 매분마다 측정하였다. 순수 $CO_2$의 구획으로의 흐름, 지상방사, 구획내의 광합성유효방사, 은도 및 상대습도를 측정하였다. 본 작물생장모델은 작물의 광합성율을 적절하게 추정할 수 있는 것으로 평가되므로 생장해석, 작물관리 및 온실관리에 광범위하게 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.929-934
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• 2012

본 연구에서는 레이저 TWB로 용접된 이종재료의 동적 특성에 대한 해석이 수행되었다. 해석프로그램은 Hyper works 10.0으로 Solver는 LS-DYNA v.971, 모델링 요소는 2D-Shell, 요소 수는 35,641개, 노드 수는 36,561개이다. 충격속도는 10 km/h이다. 상 하부의 용접선 높이에 따르는 영향을 연구하기 위하여, 하부의 길이를 300 mm와 400 mm로 하였다. 얻어진 결론은 다음과 같다. 길이 300 mm인 하부 재료 SPFC980의 변형은 가장 작고, 충돌 흡수 에너지는 가장 크다. 하부 냉연강 기준으로 TWB의 위치가 짧을수록 성능이 우수하게 나타났다. 즉, 상대적으로 상부 고강도강인 SABC1470 재료가 차지하는 비율에 따라 성능이 좌우되었다. 하부 재료 SPFH590은 큰 변형이 나타났고, 충돌성능은 SPFC980보다 현저히 떨어졌다. 따라서 충돌 성능 해석 결과에서 하부 재료 SPFC980인 길이 300 mm가 가장 우수한 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권12호
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• pp.1185-1192
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• 2012

차량용 연료전지는 내연기관보다 운전 온도가 낮아 냉각수의 온도를 낮게 관리해야 하며, 이러한 냉각수 온도는 대기와의 온도차가 내연기관보다 작아 고성능 방열판 및 열관리계가 요구된다. 이러한 차량용 연료전지 열 관리계는 특히 연료전지 운전 온도 및 스택 내 온도분포를 결정하는 중요한 구성품이다. 본 연구에서는 차량용 연료전지 열 관리계 모델을 Matlab/$Simulink^{(R)}$ 환경 하에 개발하였으며, 기본 설계에 적용이 가능하도록 방열판 상세 모델을 개발하고 열 관리계는 팬, 모터, 방열판 그리고 냉각수 펌프로 구성하였다. 팬과 펌프는 경험식을 이용해 모델을 개발하였으며 모터 동특성을 고려하였다. 두 구성품은 연료전지의 입구와 출구 온도를 추출해 정해진 지령을 수령하도록 제어 하였다. 본 연구에는 연료전지 차량에 적합한 방열기 설계를 위해 방열기 특성을 확인하고, 이를 연료전지 시스템과 통합운전하면서, 연료전지 운전제어에 적절한 지 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권1호
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• pp.19-26
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• 2015

본 논문은 변량 및 열화를 가지는 부품들로 구성된 동적 시스템에 대하여 주파수 영역에서 성능 신뢰도를 향상시키기 위한 설계방법을 제안한다. 제안하는 설계방법은 이산화한 주파수로 주파수 범위를 표현하고 각 주파수에서 응답의 규격 대비 순응도를 이용하여 주파수 영역에서의 성능 신뢰도를 모델링한다. 성능 신뢰도 추정시 계산 시간의 효율성을 높이기 위하여 주파수 응답에 대한 메타 모델과 극치값, 그리고 Set-theory를 적용한다. 또한 표본추출기법을 이용하여 추정한 성능 신뢰도를 평가하고 최적화할 수 있는 방법을 제시하였다. 진동저감 시스템의 설계에 적용하여 제안한 설계방법의 응용성을 나타낸다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권2호
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• pp.149-154
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• 2017

Numerous studies of the dynamic behavior of powders have been performed by Discrete Element Method (DEM). The behavior of powders can be analyzed using the DEM assuming that the powder is composed of spherical particles. Moreover, the assumption of spherical particle reduces the computing time significantly. However, the biggest problem with this assumption is the real shape of the particles. Some types of particles, such as calcium carbonate and colloidal copper, are needle shaped. Thus, analysis based on spherical particles can produce errors because of the incorrect assumption. In this research, we developed a new model to simulate needle-shaped particles using the DEM. In the model, a series of particles are connected and regarded as a rod. There is no relative motion among the particles. Thus, the behavior of the rod is rigid motion. To validate the developed model, we carried out the drop-and-bounce test with different initial angles. The results showed negligible error of less than 2%.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.22-27
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• 2018

One problem of the Discrete Element Method is the assumption of a spherical particle shape, which reduces the computing time but significantly limits the application of the DEM to analysis. This limitation can be overcome by a recently developed rigid-rod model. However, the rigid-rod model has an essential problem related with friction: it always contains friction error because of the bumpy surface. To overcome this issue, we suggest a superposed rigid-rod model in this paper. The superposed rigid-rod model is notably consistent with the theoretical value in terms of the velocity and angular velocity after the collision. The estimated error is negligible(less than 2%). Then, the developed model is applied to hopper discharging. The developed model shows no problem in the discharging flow from the hopper.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권1호
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• pp.59-65
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• 2011

블레이드와 바람의 상호작용에 의해 발생하는 풍력터빈의 공기역학적 토크와 파워의 특성은 매우 비선형적이다. 그러므로 풍력터빈의 전체 동적 거동은 풍속의 크기에 따라서 비선형적인 특성을 가진다. 공기역학적 비선형성은 또한 풍력터빈 제어시스템의 특성에 영향을 미치므로, 풍력터빈 제어기를 설계하기 위해서는 비선형적인 공기역학적 특성들에 대한 해석을 통한 고찰이 필연적이다. 본 논문에서는 정격파워 이상에서 풍속 크기에 따른 비선형적인 공기역학적 특성들과 이 비선형성들이 PI 제어기를 가지는 폐루프 피치계에 미치는 영향들을 1-질량 모델의 풍력터빈에 대하여 살펴본다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권5호
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• pp.489-495
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• 2016

기어 맞물림 동적 힘은 축과 베어링을 통해 하우징에 전달되어 소음으로 발생하므로, 베어링 강성은 하우징의 최종 전달자로서 기어 소음을 제어하는데 중요한 역할을 한다. 이 논문은 스퍼기어를 위한 볼 베어링의 강성을 유도하고, 베어링 하중과 반경 방향 틈새를 고려하여 강성을 계산하였다. 그 강성을 이용하여 3 자유도 모델의 스퍼기어계의 운동방정식에 적용하여 모드 특성을 해석하였고, 유한요소법으로 검증하였다. 그 결과 베어링 하중이 클 때보다 작을 때는 틈새에 따라 베어링 강성의 변화가 많았다. 베어링 강성은 저주파 고유 진동수에 영향을 주었고 기어 맞물림 주파수는 고주파 고유진동수에 영향을 주었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.851-858
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• 2010

함수구배재료에서 구배방향을 따라 전파하는 천이모드 III 균열에 대한 일반적인 탄성해를 근접해법으로 얻었다. 함수구배재료의 전단계수 및 밀도는 구배방향을 따라 지수형적으로 변화한다고 가정하였다. 균열선단의 응력과 변위장은 응력확대계수 및 균열선단속도의 시간변화율에 의존하는 계수들을 갖는 방사상 좌표계의 누승으로 얻었다. 비균질성과 천이계수들이 응력 및 변위장의 고차항에 미치는 영향에 대하여 토론하였다.