• 한국기계가공학회지
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• 제17권1호
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• pp.42-47
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• 2018

This paper describes the dynamical behavior of the bicycle and its nonlinear effect when magnetic repulsive forces are applied to the bicycle cushion system. A finite-element method was used to obtain its reliabilities by comparing the experimental and numerical values and select the proper magnet sizes. The Equivalent spring stiffness values were evaluated in terms of both linear and nonlinear approximations, where the nonlinear effect was specifically investigated for the ride comfort. The corresponding equations of linear and nonlinear motion were derived for the numerical model with three degrees of freedom. Dynamic behaviors were observed when the bicycle ran over a curvilinear road in the form of a sinusoidal curve. The analysis in this paper for the observed nonlinearity of magnetic repulsive forces will be a useful guide to more accurately predict the cushion design for any vehicle system.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.45-52
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• 2016

자전거의 안장 지주에 영구자석의 척력을 이용하여 완충장치를 설치하고자 자기 해석용 상용프로그램을 이용하였다. 유한요소법으로 구한 해석치를 실험치와 비교하여 유한요소 해석치의 신뢰성을 확보하였다. 그 후에 3 자유도계의 자전거 동역학 모델을 완성하고 자석의 크기에 상응하는 등가 스프링 강성값을 모델에 이식하였다. 자전거의 동역학 모델에서 전륜과 후륜은 주행면의 비평탄도에 의한 입력을 부담하도록 하였다. 전륜과 후륜이 독립적으로, 또는 동시에 반삼각 범프(half-triangular bump)와 정현파 굴곡로(sinusoidal road)를 통과할 때의 동적 거동을 살펴보았다. 운전자와 프레임의 수직거동, 주행방향의 피칭 거동을 관찰하였으며 자전거의 완충 시스템을 보다 구체화할 수 있는 기반을 마련하였다.