• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권4호통권65호
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• pp.435-445
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• 2003

인장구조물에서의 인장재는 가장 중요한 부재임에도 불구하고, 현재 인장재에 발생하는 현장에서 효과적으로 측정하는 방법에는 어려운 점이 많다. 기존의 측정방법으로는 일시적 또는 특정부재의 측정은 가능하지만 전체부재의 측정과 장기간 측정은 불가능하다. 이에 인장재의 인장력을 측정하기 위한 방법을 제시하고, 인장력이 작용하였을 때 탄성상태에서 부재가 선형적으로 변형하는 성질을 이용하여 인장재의 인장력을 효과적으로 측정하기 위한 방법을 제시하였다. 또한 측정장치의 개발에 필요한 자료를 제공하고자 유한요소해석을 수행하였고, 시험체를 제작하여 실험을 실시하여 해석의 결과를 검증하였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 후기공동학술대회 논문집
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• pp.97-98
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• 2011

This paper is about the study of a new exo-skeleton device applying a gravity compensator. The exo-skeleton devices is to reduce the external torque applied to the human body joint for the purpose of helping the disabled, reducing heavy payload for industry workers or military soldiers. Most of the exoskeleton devices are actuated by the motors, but motors are limited in energy such that a short durability is always a big problem. In this paper, an exoskeleton device using a new gravity compensator based on a torsion bar is proposed to reduce the torque load applied to human body joints. The exoskeleton device is designed for the lower body of human. Analyses on the torsion bar spring and link of the exoskeleton device using FEM method were performed. To reduce the applied torque to the human joint, a torsion bar gravity compensator is applied to the exoskeleton. The effect of the torsion bar compensator for the exoskeleton device was verified through load test using developed test equipment.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권4호
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• pp.1738-1756
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• 2020

To improve the accuracy and realism of the virtual surgical simulation system, this paper proposes an optimized mass-spring model with shape restoration ability based on volume conservation to simulate soft tissue deformation. The proposed method constructs a soft tissue surface model that adopts a new flexion spring for resisting bending and incorporates it into the mass-spring model (MSM) to restore the original shape. Then, we employ the particle swarm optimization algorithm to achieve the optimal solution of the model parameters. Besides, the volume conservation constraint is applied to the position-based dynamics (PBD) approach to maintain the volume of the deformable object for constructing the soft tissue volumetric model base on tetrahedrons. Finally, we built a simulation system on the PHANTOM OMNI force tactile interaction device to realize the deformation simulation of the virtual liver. Experimental results show that the proposed model has a good shape restoration ability and incompressibility, which can enhance the deformation accuracy and interactive realism.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.5684-5688
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• 2012

본 논문은 수평 선형 진동 모터에서 운동자의 가이드 역할을 하는 높은 피로 수명을 가진 판 스프링의 설계를 다루고 있다. 현재까지 수직 선형 진동 모터가 스마트 폰의 햅틱 기능과 수신 알람 기능을 위한 진동 발생 장치로 사용 하고 있다. 하지만 이 진동모터는 수직 진동 방향의 특성으로 인해 스마트 폰 슬림화의 한계에 대해 한 가지 주요 원인이 되고 있다. 수평 선형 진동 모터의 부품 중에서 가이드 역할을 하는 스프링은 핵심 부품 중에 하나이다. 그리고 이 가이드 스프링은 작동기의 탄성적인 진동을 가능하게 한다. 다양한 판 스프링이 디자인 되었고, 높은 피로 수명을 가지며, 요구되는 강성을 측정하기 위하여, 상용 구조해석 프로그램인 ANSYS를 이용하였다. 그리고 시제품을 제작하여 진동 가속 및 스프링 수명 시간을 측정하기 위한 실험을 하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권3호
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• pp.227-241
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• 2018

The present paper deals with the optimum performance of the passive hybrid control system for the benchmark highway bridge under the six earthquakes ground motion. The investigation is carried out on a simplified finite element model of the 91/5 highway overcrossing located in Southern California. A viscous fluid damper (known as VFD) or non-linear fluid viscous spring damper has been used as a passive supplement device associated with polynomial friction pendulum isolator (known as PFPI) to form a passive hybrid control system. A parametric study is considered to find out the optimum parameters of the PFPI system for the optimal response of the bridge. The effect of the velocity exponent of the VFD and non-linear FV spring damper on the response of the bridge is carried out by considering different values of velocity exponent. Further, the influences of damping coefficient and vibration period of the dampers are also examined on the response of the bridge. To study the effectiveness of the passive hybrid system on the response of the isolated bridge, it is compared with the corresponding PFPI isolated bridges. The investigation showed that passive supplement damper such as VFD or non-linear FV spring damper associated with PFPI system is significantly reducing the seismic response of the benchmark highway bridge. Further, it is also observed that non-linear FV spring damper hybrid system is a more promising strategy in reducing the response of the bridge compared to the VFD associated hybrid system.

• 산업경영시스템학회지
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• 제42권4호
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• pp.1-7
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• 2019

The customer of massage chair is expanding day by day from middle age to all ages. In 2018, the market size was 700 billion KRW, an increase of 30 times over 10 years. However, most related SMEs suffer from excessive competition by the market monopoly of some major companies. In this situation, in order for a related company to survive, it is necessary to steadily research and develop new products. Founded in 2009, company L produces massage chairs for health and relaxation of customers. L's products use a sound wave vibration module that is favorable for human body, unlike other products that use vibration motor type. However, frequent breakdowns of massage chair due to the vulnerability of plate (leaf) springs, which play an important role in sound wave vibration modules, made sap its competitiveness. In this paper, we propose a method to design desirable plate spring structure by sequentially experimenting with five different plate springs. The results of this study are expected to contribute to improve the quality of plate spring and the reliability of sound wave vibration module. In the future, it is necessary to find a way to use it in the development of foot massage or scalp management device as well as continuous research to find optimal plate spring structure through various analysis.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.59-66
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• 2017

이 논문에서는 원자력발전소나 각종 플랜트 시설물에서 배관을 보호하기 위하여 마찰방식을 이용한 댐퍼를 개발하여 성능을 분석하는 연구를 수행하였다. 마찰방식댐퍼는 MER-Spring에 압축력을 가하여 베어링과 샤프트에 마찰력을 발생시켜 진동을 감쇠시키는 장치이다. 댐퍼의 성능을 분석하기 위하여 MER-Spring과 마찰재의 재료특성을 분석하고, 마찰의 영향에 대한 연구를 수행하였으며, 이에 대한 거동 방정식을 수립하였다. 또한 재료의 변형 여부를 판단 및 수립된 거동방정식의 신뢰성 검토를 위하여 시작품을 제작하였고 시편으로 제작된 댐퍼의 성능 시험과 유한요소 해석을 통하여 이를 분석하였다. 그 결과, 재료의 신뢰성이 확인되었고 마찰계수는 속도에 따른 보정이 필요하며, 반복재하 실험 및 유한요소해석 결과 우수한 결과를 나타냄을 확인하였다. 또한, 추후에 동적하중에 대한 검토가 수행되어 이 연구의 성과가 더 넓은 범위에 적용되었으면 한다.

• Elastomers and Composites
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• 제49권4호
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• pp.293-304
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• 2014

고무 공기 스프링(rubber air spring)은 자동차, 철도차량 등 수송기기의 서스펜션 장치로 사용되고 있다. 고무 공기 스프링은 고무 에어백의 압축과 팽창을 통한 탄성효과로 스프링의 역할을 한다. 고무 공기 스프링의 주요 구성요소 중 하나가 고무 슬리브(rubber sleeve)이다. 고무 슬리브는 주요 구성성분인 클로로프렌 고무와 나일론 6 코드 간의 접착이 매우 중요하다. 본 연구에서는 첨가제의 영향을 고려한 고무 슬리브의 최적 배합조성과 조건을 찾기 위해 다양한 물성시험을 하였다. 또한, 보강섬유의 최적 배향을 선정하기 위해 유한요소해석법을 이용한 수치해석을 수행하였다. 고무 공기 스프링을 제조하여 실제 차량에 장착하여 기초물성과 피로수명 및 기밀성을 시험하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.649-654
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• 2019

가상 환경과의 안정적인 상호작용은 사용자의 안전을 위해서 뿐만 아니라 사용자의 몰입감 향상을 위해서도 반드시 필요하다. 특히 현실감 높은 가상 강체 모델을 구현하기 위해서는 가상 강체 모델인 가상 스프링 상수를 가능한 크게 설계해야 한다. 그러나 가상 스프링 상수를 크게 하면 시스템이 불안정해지므로, 가상 스프링 상수의 크기에는 제한이 있다. 단일샘플링 주기를 이용하는 기존 방법보다 가상 스프링의 안정성 영역을 크게 하기 위해서 제안된 방법이 고주파 영차홀드를 포함한 햅틱 시스템 모델이다. 본 논문에서는 고주파 영차홀드의 샘플링 주기, 햅틱 장치의 물리적 댐퍼 크기와 안정적인 가상 스프링 최댓값과의 관계를 시뮬레이션을 통해 분석한다. 물리적 댐퍼 크기가 커질수록, 고주파 영차홀드의 샘플링 주기가 짧아질수록 가상 스프링의 안정성 영역은 커진다. 그리고 제시된 방법에서 비율 N이 40보다 커지면 물리적 댐퍼크기에 따라 안정성 영역을 기존 방법보다 약 3배~8배 더 크게 만들 수 있다. 따라서 본 방법이 가상환경 속 사용자의 현실감 향상에 도움이 될 것이다.

• 설비공학논문집
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• 제17권9호
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• pp.830-838
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• 2005

The present study investigated the optimization of the absorption performance of the vertical absorber tube with falling film by considering heat and mass transfer simultaneously. Effects of film Reynolds number, geometric parameters by insert device (spring) and flow pattern on heat and mass transfer performances have been also investigated. Especially, effects of coolant flow rate and the flow pattern by geometric parameters has been observed for the total heat and mass transfer rates through both numerical and experimental studies. Based on both predicted values, the optimal coolant flow rate was predicted as 1.98 L/min. The maximum absorption rate of the spring inserted tube was increased by the maximum of $20.0\%$ than those for uniform film of bare tube. Average Sherwood numbers and Nusselt numbers were increased as Reynolds numbers increased under the dynamic and geometric conditions showing the maximum absorption performance.