• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06a
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• pp.674-679
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• 2001

For a large deformation nonlinear dynamic analysis of two-dimensional frictional contact, the linear complementarity formulation combined with a linearization is used. The solution procedure is based on the total Lagrangian formulation with a predictor and corrector scheme. For contact searching, a hierarchical scheme with a circular territory is used. A second-order approximation of displacements is used to detect impact time and position. The formulation is illustrated by means of numerical examples.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.20 no.4
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• pp.469-476
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• 2007

A domain/boundary decomposition technique is applied to carry out efficient finite element analyses of 3-D contact problems. Appropriate penalty functions are selected for connecting an interface and contact interfaces with neighboring subdomains that satisfy continuity constraints. As a consequence, all the effective stiffness matrices have positive definiteness, and computational efficiency can be improved to a considerable degree. If necessary, any complex-shaped 3-D domain can be divided into several simple-shaped subdomains without considering the conformity of meshes along the interface. With a set of numerical examples, the basic characteristics of computational efficiency are investigated carefully.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.12
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• pp.1811-1820
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• 2010

Most components in the real world show nonlinear response. The nonlinearity may arise because of contact between the parts, nonlinear material, or large deformation of the components. Structural optimization considering nonlinearities is fairly expensive because sensitivity information is difficult to calculate. To overcome this difficulty, the equivalent load method was proposed for nonlinear response optimization. This method was originally developed for size and shape optimization. In this study, the equivalent load method is modified to perform topology optimization considering all kinds of nonlinearities. Equivalent load is defined as the load for linear analysis that generates the same response field as that for nonlinear analysis. A simple example demonstrates that results of the topology optimization using equivalent load are very similar to the numerical results. Nonlinear response topology optimization is performed with a practical example and the results are compared with those of conventional linear response topology optimization.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.24 no.2
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• pp.121-131
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• 2011

An object oriented programming(OOP) framework is presented to solve plane elastostatic contact problems by means of the boundary element method(BEM). Unified modeling language(UML) is chosen to describe the structure of the program without loss of generality, even though all implemented codes are written with C++. The implementation is based on computational abstractions of both mathematical and physical concepts associated with contact mechanics involving geometrical nonlinearities and the corner node problems for multi-valued traction. The overall class organization for contact analysis is discussed in detail. Numerical examples are also presented to verify the accuracy of the developed BEM program.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.2057-2058
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• 2006

선형 전동기는 일반 회전기를 펼친 상태로 유도기, 전동기, 직류기 및 기타 특수 전동기로 분류하며 그 원리는 회전형 전동기와 같다. 직선 운동을 필요로 하는 시스템에서 기계적 변환 기구를 사용하지 않고 직접 직선 운동을 얻을 수 있으므로 향후 자동화 기기, 교통수단, 산업용 기기 등에 많은 수요를 창출할 수 있는 전동기이다. 또한 선형 전동기는 일반 회전형 전동기에 비해 스크류, 체인, 기어 시스템 등의 기계적인 변환장치가 없이 선형 구동력을 직접 발생시키므로 청정을 필요로 하는 환경에서 회전형에 비해 절대적으로 우세하다. 그러나 이상과 같은 장점을 지닌 선형 전동기를 실제 시스템에 적용하기 위해서는 속도의 저하에 따른 저 출력, 저 효율 및 고 가격과 같은 문제들을 우선적으로 해결해야 한다. 본 논문에서는 이 선형 전동기 기술이 적용되는 차세대 LCD 공정 자동화설비인 10,000N급 Stocker System에 적용되는 핵심기술과 기술개발 동향에 대한 소개를 하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.28 no.4
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• pp.352-357
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• 2008

The detection of micro cracks in materials at the early stage of fracture is important in many structural safety assurance problems. The nonlinear ultrasonic technique (NUT) has been considered as a positive method for this, since it is more sensitive to micro crack than conventional linear ultrasonic methods. The basic principle is that the waveform is distorted by nonlinear stress-displacement relationship on the crack interface when the ultrasonic wave transmits through, and resultantly higher order harmonics are generated. This phenomenon is called the contact acoustic nonlinearity (CAN). The purpose of this paper is to prove the applicability of CAN experimentally by detection of micro fatigue crack artificailly initiated in Aluminum specimen. For this, we prepared fatigue specimens of Al6061 material with V-notch to initiate the crack, and the amplitude of second order harmonic was measured by scanning along the crack direction. From the results, we could see that the harmonic amplitude had good correlation with COD and it can be used to detect the crack depth in more accurately than the common 6 dB drop echo method.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.26.3-27
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• 2009

한 기의 영상레이더 위성을 이용하여 동일한 촬영지역에 대해 적절한 기선벡터(Baseline)을 유지하는 두 장(scene)의 영상을 획득하여 그 지역의 정밀 표고차를 추출하는 레이더 간섭계(Interferometry) 임무를 수행하기 위해서는 반복지상궤적을 유지하도록 위성의 궤도를 주기적으로 조정해 주어야 한다. 이 연구에서는 반복지상궤적 유지 정밀도를 극대화시키기 위하여 최적의 기준궤도를 생성하고 이를 유지하기 위한 속도증분 및 궤도 조정 일정을 산출할 수 있는 궤도최적화 S/W 를 개발하였다. 이 연구의 최적 궤도 설계 문제는 다음과 같다. "시작시간 $T_0$에서 초기 접촉궤도 상태벡터 (ECEF 위치 및 속도벡터) $x_0$이고, 지상궤적반복주기 p 이후의 시간 $T_0+p$에서도 초기 접촉궤도 상태벡터와 동일한$x_0$가 되도록 궤도를 유지하려고 할 때, 여명 궤도(dawn-dusk and sun-synchronous orbit)에서 운영되는 위성의 연료소모(또는 속도증분)를 최소화시키는 가상의 궤도조정(maneuver) 횟수, 시기, 크기를 찾아라." 이 연구에서는 궤도최적화 문제를 풀기 위하여 GRACE 중력모델(GGM02C)이 적용된 수치적 방법의 위성궤도예측 알고리즘을 시스템 설계에 적용하였고, 매개변수 최적화 방법 중 구속조건이 있는 비선형 최적화 기법의 하나인 연속 2차 계획법(sequential quadratic programming)을 사용하여 해를 구하였다. 개발된 궤도최적화 S/W의 성능을 분석하기 위하여 고도 550km의 여명궤도를 돌며 지상궤적반복주기가 28일인 영상레이더 위성에 대해 적용하였다. 해석 결과를 통해, 비록 시스템의 비선형이 큼에도 불구하고 최소의 속도증분으로 정밀한 반복지상궤적이 유지됨을 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.18 no.8
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• pp.2016-2025
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• 1994

A hierarchical planning strategy for dextrous manipulation of multifingered hands with soft finger contact model is proposed. Dextrous manipulation planning can be divided into a high-level stage which specifies the position/orientation trajectories of the fingertips on the object and a low-level stage which determines the contact forces and joint trajectories for the fingers. In the low-level stage, various nonlinear optimization problems are formulated according to the contact modes and integrated into a manipulation planning algorithm to find contact forces and joint velocities at each time step. Montana's contact equations are used for the high-level planning. Quasi-static simulation results are presented and illustrated by employing a three-fingered hand manipulating a sphere to demonstrate the validity of the proposed low-level planning strategy.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.2
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• pp.161-166
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• 2010

Elastomeric seals are widely used in dynamic seal applications, and it is well known that the sealing surfaces can be gradually worn out. Abrasive wear is known to be the most dominant factor; however, little research has been carried out on this problem until now. In this study, a new contact problem related to elastomeric seals-a small spherical particle and steel surface-was modeled and analyzed using MARC. Variations of von-Mises and residual stress distributions as well as deformed seal and steel surface shapes with seal materials and interferences are presented. The stress distribution and surface deformation are highly affected by the elastic properties of seal. For PTFE, the maximum von-Mises stress exceeds the yield strength, and plastic deformation occurs on the steel surface. Therefore, the sealing surface can also be worn down by sub-surface fatigue due to intervening hard particles in the sealing surfaces together with the well-known abrasion.

• 전기의세계
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• v.39 no.12
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• pp.21-32
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• 1990

퍼지 논리를 이용한 제어시스템에 관하여 핵심 개념을 중심으로 기술하고자 한다. 요약컨데 이 퍼지제어기의 특징은 1) Parallel(distributed) control 2) logic control 3) linguistic control등이며 퍼지 제어가 효과적일 수 있는 제어대상(plant)로서는 수학적 모델을 적용하기 힘든 시스템으로서 경험적으로 또는 수동적인 방법으로 제어가 잘되고 있는 대상을 들 수 있다. 그 뿐만 아니라 간단한 제어기가 필요한 경우로서 보다 효과적인 제어측 Software를 쓰거나 센서 또는 필터없이 사용가능하고, Inverted Penedulum의 자세 제어처럼 정확성보다는 속도 응답 제어가 요구되는 경우 등에 효과적으로 쓸 수 있는 것으로 알려지고 있다. Fuzzy 제어는 지식 베이스의 규모에서 인공지능형 Expert System보다 Compact하고 선형.비선형 플랜트에 공히 이용될 수 있으며, 설계자는 오퍼레이터와의 접촉을 통해 룰을 구축하므로 사용자가 시스템을 이해하기 쉬운 잇점등이 있기도 한다. 그러나 가장 큰 문제는 구축해 놓은 시스템의 안전성(Stability)를 이론적으로 사전에 검증하기가 어렵고, 같은 제어대상이라 할지라도 추론방법, 소속함수의 형태선택, 룰수 등에 따라 제어성능이 바뀔수 있으나, 무엇이 어떤 영향을 주는지 규명되지 않은점 등 여러가지 연구되어야 할 내용이 많이 있다.