• 제목/요약/키워드: Constraint Forces

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로드셀을 이용한 STS304 박판용접부의 굽힘구속력과 잔류응력 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Bending Constraint Force of STS304 Thin Plate Using The Load Cell)

  • 김재온;박희상;고준빈
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.86-93
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    • 2007
  • The restraint force is required for the accurate measurement and analysis to protect weldment from residual stress. Also, this residual stress caused by cracks in weldments is often observed in the weldments of large size nozzles or radial tanks after welding. This paper is preformed to evaluate the welding restraint forces using load cell with STS304 thin plate which is used as the pressure vessel steel in the industry field. As a result, as the welding currents are higher and the welding speeds are more slowly, the magnitude of restraint force in process of the flat plate welding shows to be more large.

위상최적설계를 통한 가공의치의 해석 (Analysis of Partial Denture through Topology Optimization Design)

  • 이정익;고병갑
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제11권5호
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    • pp.351-358
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    • 2006
  • Recently, the development of new structural model in fixed partial denture system is required to be started from the conceptual design with low cost, high performance and quality. In this point, a FEM based design of partial denture is used to investigate stress distribution on the durable shape. In this paper, the structural performances of partial dentures were analyzed under three biting forces. The periodontal embedding model is introduced on behalf of the detailed supporting tissue, which is composed of dentin, cortical bone, cancellous bone and periodontal ligament. Using topology optimization, the optimal reinforcement layout of connector was obtained and the detail shape in the fixed partial denture was designed.

Post-buckling analysis of Timoshenko beams made of functionally graded material under thermal loading

  • Kocaturk, Turgut;Akbas, Seref Doguscan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제41권6호
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    • pp.775-789
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    • 2012
  • This paper focuses on post-buckling analysis of functionally graded Timoshenko beam subjected to thermal loading by using the total Lagrangian Timoshenko beam element approximation. Material properties of the beam change in the thickness direction according to a power-law function. The beam is clamped at both ends. The considered highly non-linear problem is solved by using incremental displacement-based finite element method in conjunction with Newton-Raphson iteration method. As far as the authors know, there is no study on the post-buckling analysis of functionally graded Timoshenko beams under thermal loading considering full geometric non-linearity investigated by using finite element method. The convergence studies are made and the obtained results are compared with the published results. In the study, with the effects of material gradient property and thermal load, the relationships between deflections, end constraint forces, thermal buckling configuration and stress distributions through the thickness of the beams are illustrated in detail in post-buckling case.

A SCHEDULING TECHNIQUE FOR MULTIPLE RESOURCE ALLOCATION TO MULTIPLE PROJECTS IN CONSTRUCTION

  • K Ananthanarayanan;Murali Jagannathan
    • 국제학술발표논문집
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    • The 4th International Conference on Construction Engineering and Project Management Organized by the University of New South Wales
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    • pp.201-208
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    • 2011
  • Today's highly competitive construction scenario forces all the major players in the field to take up multiple projects which have put an undue pressure on the resources available within the organization. Under such a situation, there are many instances where in the resource requirement exceeds its availability due to multiple activities (with same resource requirement) which are scheduled to start simultaneously and thus results in the constrained resource becoming a bottleneck of the project. As a consequence of sharing resources, this paper studies the impact on the completion date of two similar projects under two different conditions, the first one resulting in a postponed end date and the second without any postponement. The resource utilization, the possibility of substitution of a resource and its subsequent impact on the deadline of the project is analyzed under these two circumstances. The study is done on a Critical Chain Project Management (CCPM) platform instead of leaving the schedule with a traditional Critical Path Method (CPM) finish, which gives an added advantage of validating the robustness of the emerging CCPM trend in the field of resource management.

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AFS 횡력 제한조건 하에서 ESC와 AFS를 이용한 최적 요 모멘트 분배 (Optimum Yaw Moment Distribution with ESC and AFS Under Lateral Force Constraint on AFS)

  • 임성진;이정재;조성익
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권5호
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    • pp.527-534
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    • 2015
  • 본 논문에서는 능동 전륜 조향장치(AFS)에 의한 횡력의 크기가 제한된 상황에서 자세 제어장치(ESC)와 능동 전륜 조향(AFS)을 이용한 통합 새시 제어기의 최적 요모멘트 분배 방법을 제안한다. 차량을 안정화시키는데 필요한 제어 요모멘트는 슬라이딩모드 제어이론을 이용하여 구한다. 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법을 이용하여 제어 요모멘트를 ESC의 제동력과 AFS의 추가 조향각으로 분배한다. 저마찰 노면에서 AFS에 의한 횡력이 물리적 최대값을 초과하는 경우 제어 요모멘트를 제대로 만들어내지 못하므로 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법을 이용하여 AFS에 의한 횡력의 크기를 제한하고 ESC의 제동력으로 부족한 제어 요모멘트를 보상하는 방법을 제안한다. 차량 시뮬레이션 패키지인 $CarSim^{(R)}$에서 시뮬레이션을 수행하여 AFS에 의한 횡력이 물리적 최대값을 초과하는 경우 제안된 방법이 차량의 조종 안정성과 횡방향 안정성을 향상시킨다는 사실을 검증했다.

제한 주행시간을 만족하는 에너지 효율적인 전기자동차 주행 최적화 기법 (Energy Efficient Electric Vehicle Driving Optimization Method Satisfying Driving Time Constraint)

  • 백돈규
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.39-47
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    • 2020
  • 본 논문은 추가 비용 없이 전기자동차(EV) 주행 범위를 확장하기 위해 에너지 효율적인 전기자동차 주행 프로파일을 도출하는 새로운 시스템 수준의 프레임 워크를 소개한다. 이 논문은 먼저 운전 차량에 작용하는 힘과 모터 효율을 고려한 전기차 파워 트레인 모델을 구현한 후, 경로에 의해 정의된 주행 임무에 대한 최소 에너지 주행 프로파일을 도출한다. 이를 위해서 본 프레임워크는 먼저 최적화 문제를 공식화하고, 가중치 계수를 이용한 동적 프로그래밍 알고리즘을 사용하여 에너지 소비와 운전 시간을 모두 최소화하는 주행 프로파일을 도출한다. 본 논문은 주행 시간 제약을 만족시키기 위한 다양한 가중치 계수 도출 방법을 소개한다. 시뮬레이션 결과, 제안 된 스케일링 알고리즘의 연산시간이 이진 검색 알고리즘 및 탐욕 알고리즘보다 각각 34 % 및 50 % 더 작음을 보여준다.

공구날 특이길이의 물리적 적합성 고찰 (Physically Compatible Characteristic Length of Cutting Edge Geometry)

  • 안일혁;김익현;황지홍
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.279-288
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    • 2012
  • The material removal mechanism in machining is significantly affected by the cutting edge geometry. Its effect becomes even more substantial when the depth of cut is relatively small as compared to the characteristic length which represents the shape and size of the cutting edge. Conventionally, radius or focal length has been employed as the characteristic length with the assumption that the shape of cutting edge is round or parabolic. However, in reality, there could be various ways to determine the radius or focal length even for the same tool edge profile, depending on the region to be considered as cutting edge in the measured profile and the constraints to be set in constructing the best fitted circle or parabola. In this regard, the present study proposes various models to determine the characteristic length in terms of radius or focal length. Their physical compatibility are validated by carrying out 2D orthogonal cutting experiments using inserts with a wide range of characteristic length ($30{\sim}180\;{\mu}m$ in terms of radius) and then by investigating the correlation between the characteristic length and the cutting forces. Such validation is based on the common belief that the larger the characteristic length is, the blunter the cutting edge is and the higher the cutting forces are. Interestingly, the results showed that the correlation is higher for the radius or focal length obtained with a constraint that the center of best fitted circle or the focus of the best fitted parabola should be on the bisectional line of the wedge angle of tool.

핫코일-카세트 동역학 모델링 및 지지경사각 설계 (Modeling of Hot-Coil/Cassette Dynamics and Design of Cassette Wedge Angle)

  • 홍섭;홍석원;홍사영;김현조;김진하;박영민
    • 대한조선학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.70-75
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    • 1997
  • 본 연구는 선박을 이용한 핫코일 화물의 안전하고 효과적인 운송 방법에 관하여 다루고 있다. 기하학적으로 불안정한 화물인 핫코일을 양측에서 쐐기로 지지함으로써 안전성을 지켜주는 카세트(cassette)를 활용한 자동 선적/하역 시스템이 효율적이고 타산성이 있는 것으로 간주되고 있다. 카세트 위의 핫코일의 안전 및 나아가서 전체 운반선의 안전은 카세트의 지지경사각에 의해 직접적인 영향을 받는다. 카세트 경사각의 최적설계를 위하여 핫코일과 카세트간의 상대운동을 허용하지 않는 구속조건하에서 핫코일-카세트 화물의 동역학 모델이 개발되었다. 파랑중 운반선의 운동에 기인되어 핫코일에 작용하는 관성력의 합력과 카세트 경사면 반력 사이의 힘의 평형 조건식이 유도되었으며, 그에 따라서 수치시뮬레이션 프로그램이 개발되었다. 수치 시뮬레이션에 의하여 핫코일의 동안전성과 카세트 구조 강도를 고려한 최적의 카세트 경사각은 약 37도로 선정되었다. 설계된 카세트 경사각의 성능은 축소 벤치 테스트를 동하여 검토 및 입증되었다.

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다목적 최적화 기법을 이용한 편심가새골조의 역량설계 (Capacity Design of Eccentrically Braced Frame Using Multiobjective Optimization Technique)

  • 홍윤수;유은종
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.419-426
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    • 2020
  • 본 연구에서는 철골편심가새골조 시스템을 대상으로 다목적최적화기법을 통해 설계를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 최적화 설계를 위해 유전 알고리즘의 일종인 NSGA-II를 활용하였다. 여기서, 목적함수는 이율배반적 관계를 갖는 구조물량과 층간변위로 하여 최소화되고, 제약조건에는 구조기준에서 요구하는 내력비, 링크의 회전각 등을 포함하였다. 제약조건은 최적화 알고리즘 내에서 각 항목을 위반할수록 목적함수 값을 크게 증가시키는 벌금함수의 형태를 가지고 있다. 설계기준에서 EBF 시스템의 설계규정은 링크 부재만 항복이 허용되며 나머지 부재는 링크 항복 시 발생되는 부재력을 탄성상태에서 견디도록 의도한 역량설계법에 기초한다. 그러나 최적화를 통해 도출된 결과 중 일부는 구조기준의 설계조항은 만족하지만 특정층 링크에 소성변형이 집중되어 연약층을 형성함으로써 기준에서 의도하는 역량설계의 원칙을 위배하는 결과가 나타났다. 이를 해결하기 위해 모든 링크의 전단 초과강도계수 중 최대값이 최소값의 1.25배를 넘지 않도록 하는 제약식을 추가하였다. 새로운 제약식을 추가한 경우 모든 최적해는 설계기준과 역량설계의 원칙을 준수하는 것으로 나타났다. 모든 설계안에서 보 경간에 대한 링크의 길이비는 전단링크의 범주에 해당하는 10% ~ 14%였다. 전체적으로 설계안들은 링크의 초과강도 계수비가 가장 지배적인 제약으로 작용하였으며, 구조기준의 요구사항 중 층간변위와 내력비 등의 항목에서 허용치에 비해 매우 보수적으로 설계되었다.

복수로봇 시스템의 동력학적 연구-대상물과 닫힌 체인을 형성할때의 문제- (Dynamic Analysis of Multi-Robot System Forcing Closed Kinematic Chain)

  • 유범상
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.1023-1032
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    • 1995
  • The multiple cooperating robot system plays an important role in the research of modern manufacturing system as the emphasis of production automation is more on the side of flexibility than before. While the kinematic and dynamic analysis of a single robot is performed as an open-loop chain, the dynamic formulation of robot in a multiple cooperating robot system differs from that of a single robot when the multiple cooperating robots form a closed kinematic chain holding an object simultaneously. The object may be any type from a rigid body to a multi-joint linkage. The mobility of the system depends on the kinematic configuration of the closed kinematic chain formed by robots and object, which also decides the number of independent input parameters. Since the mobility is not the same as the number of robot joints, proper constraint condition is sought. The constraints may be such that : the number of active robot joints is kept the same as mobility, all robot joints are active and have interrelations between each joint forces/torques, two robots have master-slave relation, or so on. The dynamic formulation of system is obtained. The formulation is based on recursive dual-number screw-calculus Newton-Eulerian approach which has been used for single robot analysis. This new scheme is recursive and compact symbolically and may facilitate the consideration of the object in real time.