• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.6 no.4
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• pp.100-112
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• 2003

This paper presents the transient response analysis of a rotating blade in resonant frequency range. It is shown that the modeling is considered in elastic foundation and friction damping effect. The equations of motion are derived and transformed into a dimensionless form to investigate general phenomena. Numerical results show that the magnitude of friction damping to reduce maximum transient response in near the critical angular speed. The method can be applied to a number of examples of the practical rotating blade system to minimize transient response in resonant frequency range.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.6
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• pp.575-581
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• 2000

본 논문에서는 척추침생검 시뮬레이터에서 사용의 햅틱 디바이스인 PHANToM(sup)TM을 이용하여 사실적인 힘을 구현하는 방법을 보여준다. PHANToM(sup)TM은 툴의 끝부분에서 좌표축 방향으로만 힘을 낼 수 있는 단점이 있으며, 시스템의 구동장치의한계로 인하여 딱딱한 물체에 닿을 때 불안정한 특성을 보인다. 또한 좁은 영역 안에서 복잡한 조직들로 인한 급격한 강도 변화도 시스템의 불안정을 초래한다. 모사되는 힘은 두가지 성분으로 나뉜다. 하나는 바늘이 삽입될 때 바늘의 길이 방향으로 느껴지는 힘으로 생체 조직의 모델을 통해 값이 구해진다. 다른 하나는 바늘이 피부를 뚫고 지나간 이후에 바늘이 초기 삽입 방양을 유지 시켜주는 회전방향 힘으로 피봇을 이용하여 구현하였다. 불안정성 문제와 바늘이 튀어나오는 문제는 램핑 필터와 시간변수를 이용하여 제거하였다. 침생검 과정은 생체조직의 탄성 변형뿐 아니라 파괴가 일어나는 변형이므로 사실적인 힘을 구현하기 위해서 실험 데이터를 이용하여 삽입 깊이에 따라 탄성 계수와 마찰 상수가 변하는 모델을 제안하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.1-7
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• 2007

본 논문은 3차원 스캐너로 획득된 실제 얼굴 데이터를 햅틱 상호작용을 통해 직접 변형하고 재질감을 모델링 하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 그래픽 하드웨어 기반의 햅틱 렌더링 알고리즘을 기반으로 획득된 2.5D 얼굴 데이터를 mass-spring 모델을 적용하여 변형하고 얼굴의 재질감(탄성, 마찰, 거칠기) 정보를 모델링 하는 것이다. 햅틱 장치를 이용한 변형알고리즘은 변형 시 효율적인 변형 영역 탐색을 위하여 공간 분할방법인 k-d 트리 구조를 이용하여 최근방 탐색 알고리즘을 구현하였으며, 사실적인 힘 계산을 위하여 각 포인트 마다 mass-spring 모델을 적용하여 반력 연산 및 물체의 변형을 수행하였다. 아울러 재질감을 모델링 하기 위해 깊이 이미지 기반 표현(Depth Image Based Representation, DIBR)을 이용하여 가상 물체의 거칠기, 탄성, 및 마찰을 편집할 수 있는 방법론을 제시하고, 편집된 재질감을 직접 물체의 표면에 적용하여 렌더링 하는 알고리즘을 제안한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.23 no.4 s.181
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• pp.109-115
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• 2006

This paper is designed to estimate friction and powdering characteristic of coating layer on galvannealed sheet steel with different annealing temperature, which is 465, 505, 515 and $540^{\circ}C$, Estimations of powdering and friction were done using a $60^{\circ}$ bending test and one side friction test, respectively. In order to obviously understand the effect of coatings on friction cross-section of coatings before and after friction test was also observed by SEM. The results show that powdering of coatings is increased with increasing of annealing temperature and that friction characteristic greatly depends on powdering which leads to increase of real contact area between tools and coatings.

• Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.371-376
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• 1999

Stick-slip friction is present to some degree in almost all actuators and mechanisms and is often responsible for performance limitations. Simulation of stick-slip friction is difficult because of strongly nonlinear behavior in the vicinity of zero velocity. A straightforward method for representing and simulating friction effects is presented. True zero velocity sticking is represented without equation reformulation or the introduction of numerical stiffness problems. Stick-slip motion is investigated experimentally, and the fundamental characteristics of the stick-slip motion are clarified. Based on these experimental results, the characteristics of static in the period of stick and kinetic friction in the period of slip are studied concretely so as to clarify the stick-slip process.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.13 no.1
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• pp.143-152
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• 1996

The vibratory bowl feeder is the most versatile of all hopper feeding devices for small engineering parts, and the typical nonlinear dynamic system experiencing repeated impacts with friction. We model and analyze the dynamic behavior of a single part on the vibrating track of the bowl feeder. While the previous studies are restricted to the sliding regime, we focus our analysis on the hopping regime where the high conveying rate is available. We present the numerical analysis results for conveying rate and frictional impact process both in periodic and chaotic regimes. We examined the dynamic effects from the variation of several physical parameters, and presented the important features for the design of the vibratory bowl feeder. This research holds much potential for leverage over design problems of wide range of mechanisms and tools with repeated collisions.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1717-1726
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• 1991

본 연구에서는 낮은 레이놀즈수 영역에도 적용될 수 있는 레이놀즈응력모델의 개발을 위해, 우선 벽근처 영역에서 사용되는 실험식(벽법칙)을 Hassid와 Poreh에 의 해 개발된 1-방정식모델로 대체하고 이를 레이놀즈응력모델과 접속시키는 방식을 사용 하였다. Hassid-Poreh의 1-방정식모델은 이미 Gibson등에 의해 그 성능이 평가되어 압력구배가 크지 않은 경계층유동의 낮은 레이놀즈수 영역에서 매우 좋은 결과를 보여 줌이 밝혀졌다. 본 연구에서는 곡면위의 난류경계층에 대해 위에서 설명한 바 있는 난류모델을 적용함에 있어 Gillis등과 Gibson등에 의해 실험된, 각각 곡률이 큰 경우 와 작은 경우의 대표적인 유동을 선택하여 모델의 성능을 시험하였다. 1-방정식모델 내에 포함된 길이차원(length scale)에 대해서는 곡률을 고려한 수정이 이루어졌다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.585-589
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• 2015

본 연구에서는 이중압축램프의 초음속 유동에서 발생하는 충격파 경계층 상호작용을 EDISON_CFD로 해석하기로 한다. 이중압축램프에선 역압력 구배로 인하여 경계층이 박리가 일어나게 되고 박리된 경계층이 다시 이중압축램프에 부착되어 생겨난 박리영역을 관찰할 수 있다. 박리영역의 앞뒤로 유동의 방향이 바뀌게 되면서 압축 팬(compression fan)과 재부착 팬(reattachment fan)이 충격파를 발생시키고 이중압축램프전방의 충격파와 만나서 복잡한 유동 구조를 가지게 됨을 확인하였다. 이와 같은 층류에서 난류, 박리와 재부착의 영역에서의 해석하기 위해선 해석자의 난류모델이 중요하다. $15^{\circ}-30^{\circ}$, $15^{\circ}-45^{\circ}$의 두 종류의 이중압축램프를 $k-{\omega}$ SST 난류 모델과 ${\gamma}-Re_{\theta}$ 천이 모델로 계산을 EDISON_CFD로 수행하였다. 난류 모델의 차이를 표면마찰계수, 압력계수, 마하수로 비교하여 차이점을 분석하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.43 no.5 s.311
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• pp.10-18
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• 2006

We propose a new approach to compute possible acceleration boundary, so is called dynamic manipulability, for multiple robotic systems with frictional contacts between robot end-effectors and object. As the frictional contact condition which requires each contact force to lie within a friction cone is based on the nonlinear inequality formalism is not easy to handle the constraint in manipulability analysis. To include the frictional contact condition into the conventional manipulability analysis we approximate the friction cone to a pyramid which is described by linear inequality constraints. And then achievable acceleration boundaries of manipulated object are calculated conventional linear programming technique under constraints for torque capability of each robot and the approximated contact condition. With the proposed method we find some solution to which conventional approaches did not reach. Also, case studies are Presented to illustrate the correctness of the proposed approach for two robot systems of simple planar robots and PUMA560 robots.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.24 no.2
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• pp.246-252
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• 2018

In this paper, the friction drag force of 3D submerged body is investigated by considering the surface roughness, the first grid height, and the Reynolds number using open CFD source code, OpenFOAM 4.0. A procedure for estimating drag components by CFD code is set up and suggested in this study. In the 3D submerged body, because of the form factor in the 3D computations, the friction resistance with the small roughness of $12{\mu}m$ obtains different result with the smooth wall. As the Reynolds number increased, the boundary layer becomes thinner and the fiction resistance tends to decrease. In the computations for the effect of y+, the friction resistance and wall shear stress are excessively predicted when the y+ value deviates from the log layer. This is presumably because the boundary layer becomes thicker and the turbulence energy is excessively predicted in the nose due to the increase in y+ value. As the roughness increases, the boundary layer becomes thicker and the turbulence kinetic energy on the surface increases. From this study, the drag estimation method, considering the roughness by numerical analysis for ships or offshore structures, can be provided by using the suggested the y+ value and surface roughness with wall function.