• Title/Summary/Keyword: 운동역학적 해석

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Kinematic and dynamic analysis of a spherical three degree of freedom joint rehabilitation exercise equipment (3자유도 구형관절 재활운동기기의 기구학 및 동역학 해석)

  • Kim, Seon-Pil
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.14 no.4
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    • pp.16-29
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    • 2009
  • This paper investigates the kinematic and dynamic analysis of a spherical three degree of freedom parallel joint module, which is used in the exercise equipment for balance and leg-strength improvement of aged people. The joint module has three dyads which consist of two links and three revolute joints, and their all joints intersect at the global point located at the module's center. The paper shows the explicit mathematical procedure for deriving the closed form solutions in the inverse and forward position analysis of this parallel joint module. In velocity and acceleration analysis, we derived relations for joint velocities and accelerations of dyads and rotational velocity and acceleration of the top plate. For applying this module to rehabilitation exercise, we determined the dynamic model of the Korean males in their 50s and examined the model's results by dynamic model simulation.

엔진베어링의 윤활과 손상

  • 한동철
    • Tribology and Lubricants
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    • v.1 no.1
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    • pp.30-37
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    • 1985
  • 동수압적 미끄럼베어링의 작동원리는, 두개의 서로 경사진 면이 윤활제를 그 사이에 두고 상대적인 운동을 함에 있어서 두면사이에는 윤활유 막이 형성되어 압력이 형성되고 두면에 작용하는 하중의 지지하게 되므로 직접적 마찰없이 상대적 미끄럼운동을 한다는 것이다. 동수압적 유체윤활은 윤활틈새 내의 윤활유동에 동수압적 점성유체역학 이론을 적용하며 베어링윤활유막의 압력분포를 계산하기 위한 편미분 방정식의 발견이 그 근본을 이루고 있고, 미끄럼베어링에 대한 기본적연구는 1900년 이래로 계속 수행되고 있다. 크랭크샤프트와 피스톤 연결봉 사이의 베어링은 동하중을 크게 받으며 회전하므로 저어널과 축의 상대운동은 회전운동과 윤활면의 수직운동으로 나누어 해석할 수 있다.

Comparative study of the nodal and the modal approach in the flexible dynamics (탄성체 동역학에서 절점좌표계와 모우드좌표계 방법의 비교)

  • 신상훈;유완석
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1994.04a
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    • pp.51-55
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    • 1994
  • 탄성체 동역학 해석에 있어서 변형을 나타내기 위해 사용되는 좌표로는 크게 절점좌표와 모우드좌표로 구분된다. 상대적으로 적은 좌표수를 사용하는 모우드좌표가 기계나 항공, 우주 분야에선 일반적으로 많이 사용된다. 그러나, 모우드를 선정함에 있어서의 기준의 불확실함 등으로 인해, 모우드좌표는 많은 경험을 요구하게 된다. 모우드좌표에 비해 많은 시간이 걸리지만, 절점 좌표의 사용은 누구나 쉽게 사용할 수 있음을 장점으로 한다. 본 연구에서는 두 가지 좌표로 탄성체 동역학의 운동방정식을 유도한 뒤, 슬라이더-크랭크 기구의 해석을 수행하여 그 결과를 서로 비교해 보고자 한다.

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The Change in Range of Motion after Removal of Instrumentation in Lumbar Arthrodesis Stiffness of Fusion Mass: Finite Element Analysis (척추 유합술 후, 척추경 나사못 제거에 따른 인접 분절의 운동범위에 대한 유한요소해석)

  • Kang, Kyoung-Tak;Lee, Hwa-Yong;Son, Ju-Hyun;Chun, Heoung-Jae;Kim
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.283-286
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    • 2009
  • 척추경 나사못을 이용한 요추 유합술은 가장 보편적으로 사용되어지는 수술적 치료 방법이다. 과거 여러 연구들에서 이러한 척추 유합술의 임상적 우수성은 이미 입증 되었으며, 척추경 나사못은 시술 부위의 운동을 완전히 제한함으로써 높은 유합율을 얻을 수 있으나, 상대적으로 인접 분절의 조기 퇴행성 변화의 요인 중 하나로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석 방법을 이용하여 척추경 나사못 시술에 따른 척추체의 운동범위 및 인접 분절 추간판의 스트레스 증가량을 계산하였고, 척추경 나사못 모델과 유합 후 나사못 제거에 따른 모델 또 시술하기 전 정상모델과 비교하여 생체 역학적 측면에서 분석하여 척추경 나사못을 이용한 요추 유합술 후, 척추경 나사못의 제거의 임상적 효과와 그 이론적 근거를 제시하고자 한다.

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Rigid Body Dynamic Analysis on the Spent Nuclear Fuel Disposal Canister under Accidental Drop and Impact to the Ground: Theory (사고로 지면으로 추락낙하 충돌하는 고준위폐기물 처분용기에 대한 기구동역학 해석: 이론)

  • Kwon, Young-Joo
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.26 no.5
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    • pp.359-371
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    • 2013
  • This paper is the first paper among two papers which constitute the paper about the rigid body dynamic analysis on the spent nuclear disposal canister under accidental drop and impact on to the ground. This paper performed the general theoretical study on the rigid body dynamic analysis. Through this study the impulsive force which is occurring in the spent nuclear fuel disposal canister under accidental drop and impact to the ground and required for the structural safety design of the canister is intended to be theoretically formulated. The main content of the theoretical study is about the equation of motion in the multibody dynamics. On the basis of this study the impulsive force which is occurring in the multibody in the case of collision between multibody is theoretically formulated. The application of this theoretically formulated impulsive force to computing the impulsive force occurring in the spent nuclear fuel disposal canister under accidental drop and impact to the ground is investigated.

Dynamic Characteristic Analysis by using Electric Circuit Parameter Extracted from Distributed Electromagnetic Systems (분포정수 전자기시스템에서 추출된 전기회로 상수를 이용한 동특성 해석)

  • Shin, Yu-Jeong;Han, Sang-Joon;Lee, Se-Hee;Park, Il-Han
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.11d
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    • pp.103-105
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    • 2002
  • 전기-기계 결합시스템에서의 동특성을 정확히 해석하기 위해서는 해석모델의 전기회로 방정식과 운동방정식이 함께 고려되어야 한다. 이때 시스템의 다양한 입력과 기하학적인 구조 등에 대한 등가회로 상수는 시스템의 전반적인 특성에 매우 민감하게 작용하므로 중요하게 고려 되어야한다. 본 논문에서는 전자기시스템의 회로상수를 미리 계산한 다음 이를 기계 역학시스템에 적용하여 다양한 전기적 입력과 외부 부하특성에 대하여 어떻게 동작하는지를 알아보았다. 전자기시스템의 회로상수 추출을 위해 전자장해석은 유한요소법을 이용하였으며 전기회로 방정식과 운동방정식이 함께 고려된 상태 미분방정식은 4차 Runge-Kutta 미분방정식 해법을 이용하여 운동특성을 해석하였다. 계산된 결과는 수학적으로 검증된 미분방정식과 비교하여 검증하였다.

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A Study of Structural Analysis Simulation for Squat Exercise Foot Plate (스쿼트운동장치의 풋플레이트 구조해석에 관한 연구)

  • Jung, Byung-Geun;Kim, Ji-won;Jeong, Byeong-Ho
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.9
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    • pp.365-372
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    • 2017
  • Squat exercise is one of the important free weight exercises that can safely and effectively expect the athletic performance by establishing the rationale. Therefore, it is necessary to study the side effects caused by incorrect exercise, scientific countermeasures and to develop a exercise estimation model. It is effective and accurate to use a variety of assistive devices to calibrate athletic posture. The issues of the structural analysis for designing a foot plate for squat exercise is to model the behavior by the dynamic behavior. It should be consider that the center of gravity of each segmented body is different when the maximum load is applied. It is applied to complete system design through simulation method with kinematic dynamic, ground reaction force and load analysis for the free weight exercise equipment, VR device, and safety foot plate. In this paper, the authors propose the design method for the vertical load distribution applied in the design of the foot plate used for the squat exercise mechanism, and based on these results, design make the more safe and reliable free weight exercise equipment system.

Motion Performance Prediction and Experiments of an Autonomous Underwater Vehicle through Fluid Drag Force Calculations (유체항력 계산을 통한 자율무인잠수정의 운동성능 예측과 실험)

  • Kim, Chang Min;Baek, Woon Kyung
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.39 no.6
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    • pp.614-619
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    • 2015
  • In this study, a dynamics model was developed to predict the motion performance of an Autonomous Underwater Vehicle (AUV). The dynamics model includes basic dynamic state variables of the hull and force terms to determine the motion of the AUV. The affecting terms for the forces are hydrostatic force, added mass, hydrodynamic damping, lift and drag forces. The force terms can be calculated using analytical and Computational Fluid Dynamics methods. For the underwater motion simulation, a simple PD controller was used. Also, the AUV was tested in a water tank and near sea for the partial verification of the fluid drag force coefficients and way-point tracking motions.

Dynamic simulation of a Purse seine net behavior for hydrodynamic analysis (유체역학적 해석을 위한 선망 어구 운동의 동적 시뮬레이션)

  • 김현영;이춘우;차봉진;김형석;권병국
    • Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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    • v.38 no.2
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    • pp.172-178
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    • 2002
  • This study presents a dynamic simulation of a purse seine net behavior Mathematical model suitable for purse seining, which is based on data from a series of previous simulations, various field experiments, is modelized as a set of mass-spring system. In this model, a number of meshes are approximated as one mass point, each of which connected to its neighbors by massless springs, the equations of motion are derived from considering internal force from the springs and external forces such as resistance and gravitation. This simulation shows the quantitative state on every mass point of the net and purse line during the shooting and pursing phases. So it is possible that performance of a purse seine net be analyzed using various and evolving parameters such as the shooting speed, the hauling speed, the size or type of the sinker, float and twine, also the hanging ratio etc.

The Flight Trajectory of a Boomerang Simulated with Helicopter Theories (회전익 이론을 이용한 부메랑의 비행 궤적 연구)

  • Jang,Se-Myeong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.1
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    • pp.49-57
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    • 2003
  • The flight trajectory of a boomerang is predicted with the momentum theory (actuating disk theory) and the blade element method generally used as tools to analyze in the rotary-wing aerodynamics. Boomerangs made by students are actually compared with the computational results, utilized to get the physical intuition. The transition from helicopter mode to autogyro mode with the gyroscopic precession is observed in numerical analysis and experiment like a 'flying rotor' after the boomerang taking off. The whole system is shown to be highly nonlinear and very sensitive to the initial conditions. Various flight loci may be obtained if we change the parameters.