• 제목/요약/키워드: Constraint Force Design Method

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콘크리트 장기변형의 내·외부 구속에 의한 응력 손실률 및 수정계수 평가의 전산구조해석 (Numerical Evaluation of Stress Loss Rates and Adjusting Coefficients due to Internal and External Constraints of Concrete Long-Term Deformation)

  • 연정흠;김현진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.429-438
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    • 2013
  • 콘크리트 장기변형이 합성단면과 부재의 경계조건에 의해 내 외부 구속된 구조물에 단계별계산법(SSM)을 적용하 기위해 축-휨 요소가 적용된 객체지향 전산구조해석 프로그램이 개발되었다. 단순 및 연속 지지된 PS 콘크리트 박스 및 합성거더, 연속 강합성거더의 조립식 바닥판, 단순 프리플렉스 합성거더에 대한 SSM의 전산구조해석 결과 구속정도가 클수록 수정계수는 감소하였다. 수정계수의 감소에 대해 선인장의 손실률에는 큰 변화가 없으나, 선압축의 손실률은 급격히 증가하였다. 연속보의 내부지점에서 선압축의 손실률은 더욱 증가하였다. 이는 선인장의 손실에 기초한 설계는 내 외부 구속 정도가 큰 구조물에 대한 선압축의 손실을 과소평가할 수 있음을 보여준다. 전산구조해석을 만족하는 크리프의 수정계수는 0.35~0.95의 값이었으며, 수정 계수는 콘크리트 장기변형의 내 외부 구속의 정도를 나타내는 지표로 사용될 수 있다. 도로교설계기준의 수정계수 0.5는 긴장력이 도입된 강합성단면의 조립식 바닥판에 대해서는 부적절하며, 2007년 도입된 AASHTO LRFD 도로교설계기준(2008)과 한계상태에 대한 도로교설계기준의 긴장력 손실에 적용된 수정계수 0.7과 0.8은 PS 콘크리트 합성거더의 연속화에 대한 손실률을 과소평가한다. 복합구조 합성단면의 수정계수는 0.4 이하의 값이 적절하다.

링크모션 펀치프레스의 다이나믹 발란싱 (Dynamic Balancing in a Link Motion Punch Press)

  • 서진성
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제17권5호
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    • pp.415-426
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    • 2007
  • 링크모션 펀치프레스는 많은 링크들이 서로 연결되어 있으며 각각의 링크는 고속에서 구속 운동을 수행한다. 그 결과 동적 불평형 힘과 모멘트가 프레스의 메인프레임으로 전달되며 원하지 않는 진동을 수반한다. 이로 인하여 생산성과 정확한 스탬핑 작업의 저하를 초래한다. 이 논문은 기구학 및 동역학 분석에 기초하여 링크모션 펀치프레스의 다이나믹 언발란스를 저감하는 효과적인 방법을 제시한다. 그리고 디자인 변화가 필요할 때마다 메커니즘의 모델 구성을 자동화하기 위한 디자인 변수 방식을 소개한다. 질량, 질량관성모멘트, 질량중심 등의 링크들의 관성 성질을 얻기 위하여 3차원 캐드 소프트웨어를 활용하였다. 메커니즘의 기구학적, 동역학적 거동에 주요한 영향을 미치는 일부 링크들의 디자인을 변화시킬 때 얻을 수 있는 다양한 조합에 대하여 동역학 시뮬레이션을 수행하였다.

연약지반 표층처리공법 설계정수(지지력계수$N_c$, 인장력$T_i$) 산정방법에 관한 고찰 (A Study on Determining the Design Parameter ($N_c$, $T_i$) of the Surface Reinforcement Method for Soft Ground)

  • 함태규;서세관;조삼덕;양기석;유승경
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.750-758
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    • 2009
  • This study, as basic research which was intended to develope the surface reinforcement method using reinforcement material which is applicable to very soft ground in Korea, was aimed at proposing the design parameter for the surface ground improvement method. To that end, a wide width tensile test using geotextile, geogrid and steel bar (substitute for bamboo) and 25 kinds of the laboratory model tests with the end restraint conditions of the reinforcement that comprises the constrained and partially constrained (3 types) conditions were conducted. And the result indicated that the modulus of subgrade reaction or $N_c$ value (5.3) apparently overestimated the bearing capacity of very soft ground such as dredged ground. Moreover, as a result of model test by partially constraining the preload of 23.0kgf using geotextile, the effect of bearing capacity($q_1$) appeared to be the largest till the loading stress was $0.4tf/m^2$ due to cohesion, while it reached 75% of the maximum bearing force after $0.4tf/m^2$ due to increase in the effect of bearing capacity($q_2$) caused by the tensile force of the reinforcement. Such results tended to have appeared constantly or very similarly with each other, irrespective of the type of reinforcement (geogrid, steel bar) and constraint conditions.

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기계 부품의 조립분해 작업을 위한 로봇핸드 그리퍼 설계 및 견실제어에 관한 연구 (A Study on Robot Hand Gripper Design and Robust Control for Assembly and Disassembly Task of Machine Parts)

  • 정규현;신기수;노연국;문병갑;윤병석;배호영;김민성;한성현
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.299-305
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    • 2017
  • This study proposes a new technique to design and control of robot hand gripper for assembling and disassembling of a machine parts. The motion equation describing dynamics of the manipulators and object together with geometric constraint is formulated by Lagrange-Euler's equation. And the problems of controlling both the grasping force and the rotation angle of the grasped object under the constraints are analyzed. The effect of geometric constraints and a method of computer simulation for overall system is verified. Finally, it is illustrated that even in case of there exists a sensory feedback from sensing data of the rotational angle of the object to command inputs control of joint and this feedback connection from sensing data to control grasping of machinery parts.

A Characteristic Analysis of Ergonomic Console Layout Studies Using Optimization Techniques

  • Jung, Kihyo;Kim, Jaejung;You, Taekho;Lee, Baekhee;Lee, Wonsup;Park, Seikwon;Roh, Woongseok;You, Heecheon
    • 대한인간공학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.733-740
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    • 2012
  • Objective: The present study systematically analyzed the characteristics of ergonomic layout optimization methods by a comprehensive literature survey. Background: Although layout design methods for ergonomic placement of controls and displays on a console have been developed, understanding of their characteristics is lacking. Method: The present study analyzed layout optimization papers published past 20 years from the following four aspects: optimization model, optimization algorithm, design principle, and constraint/assumption. Results: The existing layout optimization methods based on various optimization techniques consider only a partial set of four layout principles(importance, frequency of use, sequence of use, and functional grouping) and two ergonomic criteria(visibility and reach). In addition, the existing methods oversimplify components in various sizes, shapes, and angles by assuming the equality of the components in size and shape. Conclusion: A more effective layout optimization method is needed which considers the layout principles and ergonomic criteria in a comprehensive manner and reflect the diversity of components in size and shape. Application: The identified characteristics on the existing layout optimization methods can be applicable to development of a better ergonomic console layout design method.

모바일 IPv6 환경에서 제한된 계산 능력을 갖는 모바일 노드를 지원하는 바인딩 갱신 인증 프로토콜에 관한 연구 (A Study on Secure Binding Update Protocol Supporting Mobile Nodes with Constraint Computational Power in Mobile IPv6 Environment)

  • 최승교;유일선
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.11-25
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    • 2005
  • 최근 PDA나 핸드폰과 같이 제한된 계산능력을 갖는 이동 장치가 증가함에 따라 공개키 암호화 연산을 적용하는 모바일 IPv6 바인딩 갱신 인증 프로토콜에서 모바일 노드의 공개키 연산을 최소화하는 것이 강력히 요구되고 있다. 이를 위해 CAM-DH와 SUCV 같은 기존의 공개키 기반 프로토콜에서는 모바일 노드의 공개키 연산을 흠 에이전트에 위임하는 연산 최적화 옵션을 제공하였다. 그러나 이러한 프로토콜들은 연산 최적화 옵션을 제공하는데 있어서 여러 가지 문제점을 노출하였다. 특히, CAM-DH의 경우 홈 에이전트가 서비스 거부 공격에 취약하며 모바일 노드의 공개키 연산을 완전히 위임받지 못하는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 CAM-DH의 문제점을 개선하며 또한 Aura의 이중 해쉬 기법을 통해 CAM-DH에서 적용하는 CGA의 보안성을 강화시킨다. CAM-DH와의 비교를 통해 개선된 프로토콜이 모바일 노드의 계산 비용을 최소화하고 강화된 보안성과 향상된 관리능력을 제공함을 알 수 있다.

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파이로테크닉 분리 너트 내부 분할 너트 체결 특성에 대한 틈새의 영향 (Effect of Clearance on Clamping Characteristics of Segmented Nuts in Pyrotechnic Separation Nut)

  • 우정민;강다훈;최재영;김정호;조진연;장승교;양희원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권12호
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    • pp.994-1003
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    • 2018
  • 유한요소 해석을 이용하여 분할 너트를 이용하는 파이로테크닉 분리 너트의 체결부 특성을 파악하였다. 분할 너트를 이용하는 경우, 체결 과정에서 분할 너트가 반경 방향으로 벌어지는 것을 막기 위해 구속해주는 구속원통이 필수적이다. 이때, 제작 과정에서 공차로 인해 분할 너트의 외경과 구속원통 내경 사이에 발생하는 틈새의 영향을 파악하기 위하여 적절한 유한요소 볼트 체결 모델링 기법을 연구하였으며, 틈새가 0.00, 0.03, 0.06, 0.10 mm인 모델을 만들어 해석 결과를 검토하였다. 해석 결과를 통해 너트의 분할 여부 및 틈새 크기에 따라 달라지는 체결부의 특성을 확인하였으며 이로부터 신뢰성 있는 파이로테크닉 분리 너트 설계를 위해 고려해야 할 사항을 파악하였다.

A Study on the Hydrostatic Mooring Stability of Submerged Floating Ellipsoidal Habitats

  • Pak, Sang-Wook;Lee, Han-Seok;Park, Jin
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.328-334
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    • 2019
  • Underwater architecture in providing a comfortable living space underwater is mandated to survive prevailing environmental loads, especially hydrostatic ambient water pressure exerted on the structure of individual habitat hulls at depth and hydrodynamic fluctuation of external forces that perturb the postural equilibrium and mooring stability of the underwater housing system, for which the design including the hull shape and mooring system constraint the responses. In this study, the postural stability of a proposed underwater floating housing system with three vertically connected ellipsoidal-shape habitat hulls of different sizes are theorized and calculated for hydrostatic stability, using MATLAB in the volumetric integration of a hull and the weight of operational loads under assumed scenarios. The assumptions made in the numerical method to estimate the stability of the habitat system include the fixed weight of the hulls, and their adjustable loads within operational limits for the set meteorological oceanic conditions. The purpose of this study was to numerically manipulate a) The buoyancy and b) The adjusted center of mass of the system within the range of designed external and internal load changes, by which the effective mooring system capability and postural equilibrium requirements were argued with the quantitative analysis.

열선절단방식 구속분리장치를 적용한 큐브위성의 구조설계 (Structural Design of Cube Satellite by Using Heating Wire Cutting Type Separation Mechanism)

  • 오현웅;권성철
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권9호
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    • pp.720-725
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    • 2013
  • 큐브위성에서는 일반적으로 열선 작동 시 나일론선의 절단과 함께 구속을 해제하는 메커니즘을 적용하고 있다. 이를 적용할 경우 메커니즘은 단순하여 적용이 용이하나 다수의 구조물의 구속 및 분리를 위해 다수의 열선을 적용해야 하는 등 시스템의 복잡화가 불가피하며, 나일론선의 체결력이 상대적으로 취약하여 작용하중이 큰 구조물의 구속을 통한 구조건전성 확보에 취약한 단점을 갖는다. 본 연구에서는 상기의 단점을 극복하기 위한 큐브위성용 구속분리장치와 이를 적용하여 복수구조물의 동시 구속 및 분리가 가능한 큐브위성의 구조설계를 제안하였다. 분리장치 실험실 모델의 동작시험을 통해 분리장치의 기능성을 검증하였으며, 주요 분리 대상체인 상부 및 하부 주구조체가 분리장치에 의해 동시 구속된 상태의 큐브위성의 구조해석을 통해 구조설계의 유효성을 입증하였다.

광픽업 미세구동부의 최적설계 (Optimal Design of a Fine Actuator for Optical Pick-up)

  • 이문구;권대갑
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권5호
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    • pp.819-827
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    • 1997
  • In this paper, a new modeling of a fine actuator for an optical pick-up has been proposed and multiobjective optimization of the actuator has been performed. The fine actuator is constituted of the bobbin which is supported by wire suspension, the coils which wind around the bobbin, and the magnets which cause the magnetic flux. If current flows in the coils, magnetic force is so produced as to be balanced with spring force of wire, so the bobbin is pisitioned. In this model the transfer function from input voltage to output displacementof bobbin has been obtained so that we can describe this integrated system with electromagnetic and mechanical parts. Wire suspension is regarded as a continuous Euler beam, damper as distributed viscous damping, and bobbin as a rigid body which can move up- and down- ward motion only. According to the model, the high frequency dynamic characteristics of the fine actuator can be known and the effect of damping can be investigated while the conventional second order model cannot. In multiobjective optimization, two objective functions have been chosen to maximize the fundamental frequency and the sensitivity with respect to the input voltage of the actuator so that Pareto's optimal solutions have been obtained using .epsilon.-constraint method. These objective functions will satisfy the trends which will enhance the access speed and reduce the tracking error in the optical pick-up technology of next generation. In the result of optimization, we obtain the designs of the optical pick-up fine actuator which has high speed, high sensitivity and low resonant peak. Furthermore, we offer the relation between two object functions so that the designer can make easy choice.