• 한국항공우주학회지
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• 제50권2호
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• pp.111-118
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• 2022

전기-기계식 구동기(EMA)는 전기 모터와 기계적 동력전달 요소를 결합한 것으로 설계 자유도와 유지보수 측면에서 도심 항공 모빌리티(UAM)에 적합하다. 본 논문에서는 UAM의 로터 블레이드 피치각을 조종하는 EMA에 대한 연구 결과를 제시한다. 구동기는 역구동형 롤러 스크류를 기반하며, 2절 링크를 통하여 블레이드 피치각을 조종한다. 구동기만의 동역학과 이것을 포함한 블레이드 피치운동의 동역학 방정식을 유도하였다. 블레이드 피치 동역학 방정식의 경우 링크의 영향으로 등가 관성모멘트는 링크 각도에 따라 변한다. 넛트 운동의 관점과 블레이드 피치 운동의 관점에서 등가 관성모멘트의 변동을 분석·비교하는 과정을 제시하였다. 사례로 선정한 모델의 경우에 전자의 등가 관성모멘트 변동이 후자에 비하여 작았으며, 그래서 넛트 운동의 관점에서 유도한 모델이 제어기 설계에 적합하다고 판단한다.

• 한국운동역학회지
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• 제12권2호
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• pp.159-177
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• 2002

본 연구는 철봉운동에서 기본이 되는 동작인 몸펴 한번 뒤돌아 내리기 동작을 단계적으로 분석한 후, 이를 토대로 하여 현재 시합상황 중 가장 널리 사용되는 응용동작인 몸펴 두 번 뒤돌아 내리기 동작과 몸펴 두 번 뒤돌며 한번 비틀어 내리기 동작의 운동학적 분석을 수행하여 개개분절 간의 상호작용을 해부학적 3차원 각운동과 각속도로 설명하고 이해할 수 있는 운동학적 자료를 제시하는데 있다. 피험자들은 현재 K대학교에 재학중이며 대학 대표선수인 남자 기계체조 선수 7명을 선정하였으며, 연구에 사용된 인체의 모델은 Zatsiorsky와 Seluyanov(1983, 1985)이 사용한 16개의 분절로 이루어진 인체의 모델을 사용하였다. 신체무게중심이 이동방향을 설명할 수 있는 투사각도 및 투사속도는 공중동작의 회전수가 증가할수록 신체무게중심이 투사되는 각도가 증가되며, 이렇게 증가된 신체무게중심의 투사각도는 신체무게중심의 최고점을 증가시키는 경향을 보였다. 3차원 투사속도를 살펴본 결과 Z방향(수직방향)은 공중돌기 회전수가 증가할수록 증가하는 경향이 나타났으나, 운동진행 방향인 Y방향 속도와 좌우측 기울기를 설명할 수 있는 X방향 속도에서는 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 철봉 내리기 공중동작에서의 신체분절 및 각도 변화도 중요하지만 각운동량을 만들어내기 위한 동작준비구간의 각도 변화가 더욱더 중요하다고 할 수 있다. 즉, 상체가 철봉 아래 봉과 수직될 때부터 릴리즈 순간까지의 각도 변화에 주목해야 하는 데, 회전수가 증가할수록, 어깨관절 각도와 엉덩관절 각도 변화가 두드러지게 나타나 준비구간의 추기기 동작(Whip swing)의 주된 관절로 작용을 한다. 관성좌표계에 대한 상체의 움직임을 나타내는 3차원 방향의 각도 즉, 뒤돌기(somersault)각도, 틀기(twist)각도 그리고 기울기(tilt)각도로 설명이 되는데, 본 연구의 결과 릴리즈시 뒤돌기 각은 세가지 내리기 동작 유형에 따라 평균 57,7도, 38.8도 그리고 39.7도로 나타났으며, 기울기 각은 평균 -1.5도, -5.4도 그리고 -8.4도로 유의한 차이를 보이고 있으며, 틀기각도는 평균 13.4도, 10.6도 그리고 23.3도로 몸펴 두번 뒤돌며 한번 비틀어 내리기 경우 가장 큰 수치를 나타냈다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.74-79
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• 2017

본 하이브리드 노즐은 국부 지점에 집중적으로 분사하기 위해 소화 약제 주위로 워터미스트를 분사하여 커튼과 같이 약제를 가두어 목표 지점에 살포함으로써 소화 성능이 제고 된다. 본 연구에서는 수치해석 연구를 통해 노즐 기단 각 및 워터미스트 노즐 분사 압력이 하이브리드 노즐 성능에 미치는 영향을 워터미스트 및 소화 약제 액적의 평균 분포 반경을 기반으로 정량적으로 비교 분석 하였다. 워터미스트 노즐 실험 결과를 이용하여 수치해서 기법의 타당성을 검증하였으며, 유동장 내 액적 간 충돌, 병합 및 깨짐 등의 거동을 고려하기 위해 정상상태 2-way interaction Discrete Particle Modeling (DPM) 해석을 수행하였다. 분사 압력이 30 bar에서 60 bar로 증가함에 따라 워터미스트 액적의 평균 분포 반경은 약 40 % 감소하는 반면에 소화 약제의 평균 액적 분포 반경은 약 21 % 감소하였다. 또한 기단 각이 $30^{\circ}$에서 $60^{\circ}$로 2배 증가하였을 때 소화 약제의 평균 분포 반경은 약 24 % 증가하였다. 결과적으로 하이브리드 노즐은 워터미스트를 분사를 통해 내부에 분사된 소화 약제를 국부지점 집중적으로 분사하는 데 목적이 있으므로 소화 약제 액적의 평균 분포 반경을 고려하여 워터미스트 분사 압력과 기단 각의 설계가 중요할 것으로 판단된다.

• KCI Concrete Journal
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• 제13권2호
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• pp.42-48
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• 2001

The bend resistance of coated reinforcing bar is greatly influenced by both the adhesion strength between bar and coating materials, and the followed transformation of coating material as bars bend. Especially, tearing state or partial microscopic cracks are predicted on the inside and outside of bending angle, because tensile strength and elongation of polymer film are very different according to types of polymer dispersions in bar coating, and these damaged parts are rapidly corroded by penetration of corrosive factors. In this study, polymer cement slurry coated reinforcing bars with various polymer dispersions are prepared by following combined conditions, polymer-cement ratio of 50% and 100%, coating thickness of 250$\mu$m and 450$\mu$m, coating number, curing age of 3, 7, 14 and 28days. Then the specimens are tested for working life and bend resistance at bending angles $90^{\circ}$, $135^{\circ}$and $180^{\circ}$ to observe the microscopic damage effect as the bars bend. Also, epoxy-coated reinforcing bars for control experiment were used with 250$\mu$m of coating thickness. The tensile strength for polymer films is performed. From the test results, the working life of the polymer cement slurry is within 90 seconds. Among four types of polymer dispersion, polymer cement slurry coated reinforcing bar using St/BA-1 emulsion has the excellent bend resistance, which is remarkably improved than that of epoxy-coated reinforcing bar. And the bend resistance is more related to elongation than tensile strength of polymer film. Polymer cement slurry with a polymer-cement ratio of 100%, a coating thickness of $450\mu$m and one coating using St/BA emulsion is selected as a most suitable coating material for coated reinforcing bar.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권1호
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• pp.53-58
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• 2001

제초제 저항성 오이 (Cucumis sativus L. cv Green angel)를 생산하기 위하여 배발생 현탁배양세포와 binary vector pGA-bar을 지닌 Agrobacterium tumefacians (LBA4404)를 공동배양하였다. 형질전환 벡터의 T-DNA부분에는 kanamycin에 저항성을 나타내는 neomycin phosphotrans ferase (npt II) 유전자와 phosphinothricin (PPT)에 저항성을 나타내는 phosphinothricin acetyltransferase (bar) 유전자를 지니고 있다. 48시간의 공동배양 후 배발생 캘러스는 20mg/L PPT가 함유된 성숙배지에서 배양하였다. 약 200개체의 형질전환 유식물체를 40mg/L PPT가 첨가된 호르몬이 없는 배지에서 생산하였다. 5개의 오이 형질전환 식물체의 염색체에 bar유전자가 도입되어 발현되는 것을 northern blot 분석을 통하여 확인하였다. 형질전환 오이 식물체가 토양에서 성숙되었다. 성숙한 오이 식물체는 PPT가 함유된 상업적 제초제 (Basta)를 일반적인 사용 농도 (3ml/L)처리시에도 저항성을 나타내며 생장하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권6호
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• pp.783-790
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• 2013

5 축 공작기계에서 회전축을 포함한 동시 구동에 대한 볼바 측정용 원호 경로 생성 및 NC 데이터 작성은 CAM 소프트웨어를 사용할 경우 공작기계의 구조, 사용되는 동시 구동축 종류 및 볼바 셋업 조건 등 다양한 시스템 구조와 변경된 측정 환경에 따라 매번 많은 시간과 노력을 수반해야 한다. 본 연구는 소프트웨어의 의존 없이 다양한 볼바 측정 조건에서도 항상 사용할 수 있는 두 축 동시 구동을 통한 원호 경로를 생성하는 기법을 소개하며 임의의 공작기계의 구조 및 동시 구동축의 종류, 볼바 셋업조건 등을 고려한다. 제안한 원호 생성 기술을 이용하여 세 가지의 사례에 대한 원호 경로 생성용 수학식을 제시하며 더불어 볼바 부품간 물리적 간섭을 방지하기 위한 측정 가능성 사전 검사 방법을 제안한다. 제안한 기법의 타당성은 두 개의 회전축을 이용한 볼바 측정 실험을 통해서 검증한다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제5권5호
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• pp.447-462
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• 2013

An analysis model for predicting the tip bearing capacity of drilled shafts in cohesionless soils is improved in this study. The evaluation is based on large amounts of drilled shaft load test data. Assessment on the analysis model reveals a greater variation in two coefficients, namely, the overburden bearing capacity factor ($N_q$) and the bearing capacity modifier for soil rigidity (${\zeta}_{qr}$). These factors are modified from the back analysis of drilled shaft load test results. Different effective shaft depths and interpreted capacities at various loading stages (i.e., low, middle, and high) are adopted for the back calculation. Results show that the modified bearing capacity coefficients maintain their basic relationship with soil effective friction angle ($\bar{\phi}$), in which the $N_q$ increases and ${\zeta}_{qr}$ decreases as $\bar{\phi}$ increases. The suggested effective shaft depth is limited to 15B (B = shaft diameter) for the evaluation of effective overburden pressure. Specific design recommendations for the tip bearing capacity analysis of drilled shafts in cohesionless soils are given for engineering practice.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.355-360
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• 2002

To calibrate a non-redundantly actuated parallel mechanism, one can find actual kinematic parameters by means of geometrical constraint of the mechanism's kinematic structure and measurement values. However, the calibration algorithm for a non-redundant case does not apply fur a redundantly actuated parallel mechanism, because the angle error of the actuating joint varies with position and the geometrical constraint fails to be consistent. Such change of joint angle error comes from constraint torque variation with each kinematic pose (meaning position and orientation). To calibrate a redundant parallel mechanism, one therefore has to consider constraint torque equilibrium and the relationship of constraint torque to torsional deflection, in addition to geometric constraint. In this paper, we develop the calibration algorithm fir a redundantly actuated parallel mechanism using these three relationships, and formulate cost functions for an optimization algorithm. As a case study, we executed the calibration of a 2-DOF parallel mechanism using the developed algorithm. Coordinate values of tool plate were measured using a laser ball bar and the actual kinematic parameters were identified with a new cost function of the optimization algorithm. Experimental results showed that the accuracy of the tool plate improved by 82% after kinematic calibration in a redundant actuation case.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.275-281
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• 2011

일반적으로 인장 시험에 주로 사용되는 납작한 형태의 금속 재료에 천천히 인장력을 가하고 그 힘을 증가시키면 어느 순간에 루더스 밴드(Luders band)라고 불리는 소성 변형의 띠가 갑자기 발생한다. 이 띠들은 일정 각도를 가지고 평행하게 발생하며, 여러 연구자들에 의해 특정 경계조건에 대하여 이 띠가 발생하는 조건과 그 각도에 대한 많은 연구가 선행되어 왔다. 본 연구에서는 평면 응력 조건에서 이루어진 Thomas(1961)의 연구를 기반으로 하고 $J_2$ 소성 변형 조건, 힘의 평형방정식, 그리고 구성방정식을 이용하여 평면 변형 조건에서 발생하는 밴드의 각도를 해석적으로 유도하였다. 이 결과는 음향텐서를 이용한 기존의 연구 결과와 일치함을 확인하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제31권4호
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• pp.283-289
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• 2021

Objective: The aim of this study was to analyze the pattern of Kolman technique by five Korean top gymnasts including the three national athletes on horizontal bar. Method: Two digital high-speed camcorders were used with 90 frames/sec and their Kolman motions were filmed in sports science secondary school gymnasium at U city. After the kinematic and kinetic variables were carried out by Kwon3D 3.1 motion package during the whole phase, the optimized release motion was investigated by simulating the body COG path during the aerial phase. Results: Firstly, it was revealed that the average changes of hip, shoulder joint angle were 84 deg, 53 deg respectively during the functional sub-phase and the average swing phaseal time was 1.21 s. Secondly, it was revealed that the average body COG positions and velocities (Y, Z) at release were -0.65 m, 0.48 m, 1.65 m/s, 3.97 m/s respectively and the average release angle, peak height and flight time were 67 deg, 1.29 m, 0.79 s respectively. Thirdly, it was revealed that the directions of somersault of whole and lower body, tilt of lower body were counterclockwise, whereas the directions of tilt of whole body, twist of whole and lower body were clockwise at the ready for re-grasp. Lastly, it was revealed that the body COG paths were different from each other during the aerial phase followed by the different body COG velocities. Conclusion: Korean gymnasts of this study controlled their motions well in terms of the timing of hip·shoulder joint, body position, body angular momentum especially during the functional sub-phase, but their motions were different during the aerial phase. Nonetheless most of them made the adequate body position at the instant of re-grasp. It would be suggested that Korean gymnasts except S3 should increase the vertical velocity.