• 제목/요약/키워드: 접촉 역학

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공간상에서 자유 곡면 물체의 접촉 모델링 (Contact Modeling of Arbitrary Shaped Bodies in Space)

  • 박수진;신기봉;손정현;유완석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제27권4호
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    • pp.544-550
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    • 2003
  • The contact analyses of arbitrary shaped spatial bodies are important in the study of multi-body dynamics. This paper presents a method fur calculating contact force between bodies in space. At each integration time step, the proposed method finds potential contact points on bodies and then calculates the penetration, the velocity of penetration, and the contact force. A continuous analysis method is adopted to calculate the contact force. To get contact points accurately on their outlines, a new algorithm is developed. The proposed algorithm is tested and compared the results of DADS. As applications, the contact of two steel balls, spatial pendulums, and the problem of a ball and bat are demonstrated.

직물의 객관적 질감평가를 위한 비접촉식 표면 거칠기 측정 및 해석 (Measurement and Analysis of Surface Roughness by a Non-Contact Method for Objective Assessment of Fabric Handle)

  • 박경희;권영하;오경화;김은애
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.357-360
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    • 2002
  • 직물의 질감을 객관화시키는 연구는 고부가가치의 의류제품을 생산하고 판매하는데 매우 중요한 요소이다. 질감은 직물의 역학적 성질과 표면상태에 따라 좌우되며, 이의 측정방법 중에서 KES-F system이 가장 객관화되어 있다. KES-F system을 이용한 표면 거칠기 측정방법은 피아노선을 굴곡 시켜 일정한 힘을 가한 상태에서 직물의 표면을 문질러 측정하므로 직물의 표면을 문질러 측정하므로 직물 표면의 잔털이 눌려진 상태여서 질감해석을 위한 정확한 측정이 어렵다. 따라서 우리는 기하학적인 직물 표면의 거칠기를 표면의 변형없이 측정 가능한 레이저 센서를 사용하였다. 한편 직물의 주로 경사ㆍ위사로 짜여져 있어 이방성 성질을 가지고 있으므로 직물을 3방향으로 측정하여 해석하였다. 측정된 신호는 FET를 이용하여 일정한 주기의 표면형태를 구하고, 표면 높낮이의 평균, 최저값과 최고값을 구하여 표면의 특성을 얻었다. 직물 표면에 존재하는 잔털은 영상처리장치를 이용하여 양을 측정하였으며 표면의 거칠기 측정결과와 비교 분석하여 레이저 센서를 이용한 비접촉식 측정방법의 오차분석 및 표면 특징을 해석하였다.

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와이퍼 블레이드의 누름압 해석 (Contact Pressure Analysis of a Windshield Wiperblade)

  • 이병수;신진용
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.51-57
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    • 2006
  • The contact pressure distribution between a rubber wiper blade and a glass windshield is a major factor for wiping performance. A modeling and simulation method has been developed to forecast the contact pressure distribution on a wiper blade. For modeling multi-body dynamics of an wiper linkage system and flexible nature of wiper blade, ADAMS and ADAMS/flex are employed. A simulation study has been also conducted to obtain contact pressure distribution. Comparison between simulation and measurement is provided to ensure fidelity of the model and the simulation method.

구름접촉 하중시 코팅 표면에 발생한 균열면의 마찰을 고려한 모드II 전파거동에 관한 연구 (Crack Face Friction Effects on Mode II Stress Intensities for a Surface-Cracked Coating In Two-Dimensional Rolling $Contact^{\copyright}$)

  • 문병영;김병수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.159-167
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    • 2005
  • This work focuses on the effects of crack free friction on Mode II stress intensity factors, $K_{II}$, for a vertical surface crack in a two-dimensional finite element model of TiN/steel subject to rolling contact. Results indicate that maximum $K_{II}$ values, which occur when the load is adjacent to the crack, may be significantly reduced in the presence of crack face friction. The reduction is more significant for thick coatings than for thin. Crack extension and increased layer thickness result in increased $K_{II}$ values. The effect of crack face friction on compressive $K_I$ values appears negligible. Comparative results are presented for $MoS_2/steel$ and diamond-like carbon(DLC)/Ti systems.

고속 전철 급전기의 접촉 분리를 고려한 동역학적 해석 (Dynamic Analysis of the Pantograph of a High-speed Electrical Train Considering Contact and Separation)

  • 이기수
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.634-642
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    • 2006
  • For the analysis of dynamic contact between a catenary and a pantograph of high-speed electrical train, the numerical solution of the equations of motion of the vehicle pantograph and the catenary system subjected to the contact condition is obtained. The whole equations of motion of the catenary and the pantograph are simultaneously time integrated with the strict application of the contact condition. For the stability of the numerical solution, with the cubic spline interpolation of the catenary displacement, the velocity and acceleration constraints as well as the displacement constraint are imposed on the contact point. Especially it is shown that the Coriolis and centripetal accelerations are critical for the accuracy and stability of the computation.

부품간의 접촉을 고려한 유연체모델을 이용한 엔진 밸브트레인의 동특성 해석 (Dynamic Analysis of Engine Valve Train with Flexible Multibody Model Considering Contact between Components)

  • 황원걸;성원석;안기원
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.125-132
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    • 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.

Microspoum canis 감염원으로서의 애완동물 (Family Pets as a Source of Microspoum canis Infection)

  • 엠 팔;에스 엠 다히야;이창우
    • 한국임상수의학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.521-525
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    • 1990
  • Microspoum canis에 감염된 개 및 고양이와 직접 접촉한 경험이 있는 5명의 환자를 조사하여 동물기생체로서의 이 진균의 중요성을 확인하였다. ring worm의 전형적인 병변은 신체의 노출된 부위에만 발생하였다. M. canis는 환자와 감염된 애완동물의 피부병변에서 분리되었으며 피부 시료로부터 직접 증명되었다. 그림에도 불구하고 비접촉군과 사물성환경으로 부터는 증명되지 않았다. 사람, 개 및 고양이에서 분리된 진균들은 육안적으로나 현미경적으로 서로 비슷한 형태를 나타내었다. 이 진균들의 유전학적 연구결과는 교배(-)형이었다. 동물기호성 표재성진균의 전염은 직접적인 접촉에 의해 자주 일어나는 것으로 사료된다. 이감염증에 대한 역학과 예방방법에 대해 고찰하였다.

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레일리파와 딥러닝를 활용한 비접촉식 토양수분센서 개발 (The development of non-contact soil moisture sensors using Rayleigh waves and a fully convolutional network)

  • 이승민;우동국
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.223-223
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    • 2023
  • 토양수분은 지표면과 지하 영역 사이에 존재하는 수분 및 열에너지의 분배를 제어하거나, 토양 영양분, 식물 성장 및 미생물 활동과 같은 다양한 환경 과정에 영향을 미치는 핵심 구성요소이다. 토양수분은 생태수문학 및 생지화학적 역학, 저수지 관리, 가뭄 및 홍수의 경고, 토양 수분 변화에 따른 작물 수확량 등을 이해하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 따라서, 토양 수분의 정확한 측정은 필수적이며, 이러한 필요성에 따라 중력 측정법, 장력 측정법, 전기 저항법 및 시간-주파수 영역반사측정법 등의 다양한 측정 방법들이 다년간 개발되어 사용되었다. 다만, 앞선 방법들은 철저한 실험을 통해 높은 정확성을 확보하였지만, 토양 교란이 발생하는 단점이 존재하며 실험 현장 토양의 물리적, 생물학적, 그리고 화학적 특성의 보존은 매우 어려운 한계점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 단점을 극복하기 위해, 본 연구에서는 레일리파를 이용한 비접촉식 비교란 토양수분 센서 개발을 목표로 한다. 모래, 실트, 점토와 같은 세 가지 특징적인 토양 유형에 따른 파동을 측정하고, 측정된 파동으로부터 토양 수분을 추정하기 위해 기존에 개발된 시간-주파수 방법을 활용하여 토양수분을 함께 측정하였다. 비접촉 파동신호를 토양수분으로 변환하기 위하여, fully convolutional network을 개발하였다. 개발한 모델의 결과 검증은 RMSE(Root Mean Square Error)를 활용하여 검증하였으며, 모래, 실트, 점토에서 각각 0.0131, 0.0021, 0.0034 m3 m-3으로 상대적으로 높은 정확성을 보였다. 즉, 본 연구에서 제시한 누출 레일리파를 사용한 비교란-비접촉 토양수분 측정 방법으로, 토양을 교란하지 않고 토양수분을 측정 할 수 있는 높은 가능성을 제시하였다.

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NVIDIA 의 GPGPU 를 이용한 수 많은 구형 접촉 입자가 포함된 다물체 동역학 해석 (Co-simulation of MultiBody Dynamics and Plenteous Sphere of Contacted Particles Using NVIDIA GPGPU)

  • 박지수;윤준식;최진환;임성수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권4호
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    • pp.465-474
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    • 2012
  • 본 연구에서는 수 많은 입자가 포함된 다물체 동역학 모델을 시뮬레이션 하여 그 결과를 도출하였다. 수 많은 입자들은 GPU 를 적용한 이산 요소법을 이용해 풀었다. 입자들의 Contact Force 를 계산하기 위해 Fast Algorithm 이 적용되었고 계산 속도 향상을 위해 NVIDIA 사의 CUDA 프로그래밍을 하였다. 입자들간의 계산은 Explicit 적분기가 사용되었으며 다물체 동역학은 순환 공식(Recursive Formulation)을 사용 하고 Implicit 적분기를 사용하였다. 입자들과 다물체 사이의 Contact Force 를 동시에 시뮬레이션 하기 위해서 입자동역학과 다물체 동역학의 통합해석을 할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 수치 실험의 예로서 화물트럭의 입자 영향을 알아 보기 위한 화물트럭 모델과 대부분의 동력 전달 장치에 사용되는 기어 모델을 시뮬레이션 하였다.

축구화 겉창 스터드 개발에 있어서 생체역학적 연구의 고찰 (A Review of biomechanical research for Footwear Outsole Stud development in Soccer)

  • 박승범;서국웅;김용재;이중숙
    • 한국운동역학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.205-221
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    • 2003
  • 본 연구는 축구화 겉창의 스터드개발시 운동역학적 연구가 스터드개발에 어떻게 영향을 끼치었는가를 국외 선행연구문헌을 고찰함으로서 그 과정을 발견하는데 그 목적을 두었다. 지난 70년간 축구화 스터드가 연구개발되는 과정에서 압력분포측정 실험 및 기타 상해유발요인을 분석함으로서 스터드의 형태을 변화시키는 과정에 있어서 축구장 바닥과 축구화 겉창과의 마찰력이 중요한 변수로 작용하였다. 징이 선수들의 미끄럼을 방지하고 순발력을 향상시켜 경기력 향상에 결정적인 도움을 준 것이다. 이후 징박힌 축구화가 보편화하면서 선수들은 공격수냐 수비수냐 또는 잔디 상태에 따라 징의 개수와 길이가 다른 축구화를 신게 되었는데, 그라운드 컨디션에 따라 신발이 개발되었다. 축구화는 징의 종류에 따라 길고 푹신한 잔디($5{\sim}7$월 잔디)에 신는 50(soft ground)형, 짧고 단단한 잔디(가을철 잔디)에 적합한 FG(firm ground)형, 인조잔디나 아주 짧은 잔디에 좋은 터프(Turf)형, 맨땅에 쓰는 HG(hard ground)형으로 대별되는데, SG형은 15mm가 넘는 마그네슘 징을 6개 박는데 순발력과 파워를 극대화하기 때문에 수비수에 어울리는 스타일이다. 짧은 플리우레탄 징 12개를 다는 FG형은 넓은 그라운드 접촉면을 이루면서도 잔디에 깊게 박히지 않아 유연성을 필요로 하는 공격수와 미드필더들에게 애용된다. 그라운드 상황이 좋지 않은 곳에서 뛰는 국내 고교, 대학 선수들은 12개의 징이 달린 축구화를 선호한다. 스터드가 많을 수록 그라운드에 닿는 면적이 넓어 안정감도 있고 발목이 꺾이는 현상을 줄여주기 때문이다. 지금까지의 연구현황은 압력분포 및 지면반력실험을 이용한 결과치를 이용하여 새로운 타입의 축구화 스터드의 개발결과를 기존결과와 비교 분석하여 상해유발발생요인이 적은 스타일의 스터드를 선호하였다. 이에 향후 연구개발시 운동역학적 연구의 디자인 시 상해유발요인분석과 운동역학적 연구결과의 조합을 결과를 비교분석해서 국내에서도 축구화 겉창 스터드 연구개발시 경기력을 향상시키고, 상해유발요인을 감소시킬 수 있는 연구디자인이 지속되는 것이 중요하다고 사료된다.