• 제목/요약/키워드: landing dynamic

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유한요소 해석을 통한 코트 스포츠화의 런닝시 충격력 평가 (Evaluation of Landing Impact Force of Court Sport Shoes at Running by Finite Element Analysis)

  • 김성호;조진래;류성헌;최주형
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.498-503
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    • 2004
  • A fundamental function of court sport shoes has been considered as the protection of human feet from unexpected injuries. But, recently its role for improving the playing competency is being regarded as a more important function. In connection with this situation, intensive efforts are being world-widely forced on the development of court sport shoes proving the excellent playing competency, by taking kinesiology and biomechanics into consideration. However, the success of this goal depends definitely on the shoes design based upon the reliable evaluation of shoes functional parts. This paper addresses the application of finite element method to the evaluation of landing impact force of court sport shoes. In order to reflect the coupling effect between leg and shoes accurately and effectively, we construct a fully coupled shoes-leg FEM model which does not rely on the independent experimental data any more. Through the numerical experiments, we assess the reliability of the coupled FEM model by comparing with the experimental results and investigate the landing impact characteristics of court sport shoes.

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유한요소법을 이용한 코트 스포츠화의 착지 충격력 평가 (Evaluation of Landing Impact Force of Court Sport Shoes by Finite Element Method)

  • 김성호;류성헌;최주형;조진래
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권11호
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    • pp.1786-1793
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    • 2004
  • A fundamental function of court sport shoes was considered as the protection of human feet from unexpected injuries. But, recently its role for improving the playing competency has been regarded as of more importance. In connection of this situation, intensive efforts are world-widely forced on the development of court sport shoes proving the excellent playing competency by taking kinesiology and biomechanics into consideration. However, the success of this goal depends definitely on the shoes design based upon the reliable evaluation of shoes functional parts. This paper addresses the application of finite element method to the evaluation of landing impact force of court sport shoes. In order to reflect the coupling effect between leg and shoes accurately and effectively, we construct a fully coupled shoes-leg FEM model which does not rely on the independent experimental data any more. Through the numerical experiments, we assess the reliability of the coupled FEM model by comparing with the experimental results and investigate the landing impact characteristics of court sport shoes.

수직이착륙 항공기의 함상이착륙 사례분석 (Trade-Off Study of Shipboard Landing of Vertical Take-off and Landing Aircraft)

  • 유창선;조암;박범진;강영신
    • 항공우주기술
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    • 제12권1호
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    • pp.10-21
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    • 2013
  • 오늘날 헬리콥터 기술의 발전과 더불어 함상에서 헬리콥터를 운용하는 것은 당연한 것으로 여겨지고 있다. 육상과 달리 해상에서 항공기를 운용하기 위해서는 육상보다 심한 바람과 파도와 배의 이동에 의한 착륙장의 운동과 염분에 의한 장비의 부식이 고려되어야하며 안전한 운용을 위한 운용절차가 요구된다. 본 논문에서는 수직이착륙 항공기의 함상운용 사례분석을 통하여 함상운용에 요구되는 항공기와 선박의 고려사항과 운용절차를 알아보고 이를 기반으로 틸트로터 무인기의 함상운용 기술개발 방안을 제시한다.

유한요소 해석을 통한 스포츠화의 런닝 시 착지충격 특성평가 (Evaluation of Landing Impact Characteristics of Sport Shoes in Running by finite Element Analysis)

  • 김성호;조진래;이시복;박승범
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.217-225
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    • 2009
  • 최근 들어 부강을 방지하고 경기력을 향상시킬 수 있는 스포츠화를 개발하기 위해 신체운동학과 생체역학을 반영한 연구가 전세계적으로 활발히 수행되고 있다. 하지만, 이러한 연구의 성골 여부는 스포츠화와 발의 동적 거동, 특히 착지 충격 특성 평가의 신뢰성에 절대적으로 좌우된다. 그 이유로는 코트 스포츠운동에 있어서 착지충격력이 예상치 못한 부상과 경기력의 주요한 요인이기 때문이다. 이 연구는 맨발과 대표적인 코트 스포츠화의 착지충격 특성을 평가하기 위해 유한요소 해석을 적용하였다. 사람의 발과 신발사이의 연계효과를 정확히 반영하기 위해 별도의 실험 데이터에 의존하지 않는 완전한 3차원 발-신발 FEM 모델을 생성하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 FEM 모델의 신뢰성을 평가함과 동시에 여러 가지 스포츠화의 GRF, MIF 및 주파수 응답과 같은 착지충격 특성들을 분석하였다.

불완전 발달 유체 유동을 고려한 MR댐퍼 착륙장치 모델링 (Modeling of MR Damper Landing Gear Considering Incompletely Developed Fluid Flow)

  • 이효상;장대성;황재혁
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.7-18
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    • 2021
  • 반능동형 MR댐퍼 착륙장치는 MR유체가 환형 유로를 지날 때 유체감쇠력 및 자장 제어 감쇠력을 발생시키는 댐퍼이다. 환형 유로를 지나는 MR 유체의 경우 필연적으로 불완전 발달 유동이 발생하게 되어, 이는 유체 감쇠력을 포함하는 댐퍼 내력 계산에 오차를 발생시키는 원인이 된다. 이로 인해 댐퍼 구조적 파라미터 설계 및 제어 이득 선정이 부정확해지며, 착륙장치의 동특성 및 충격흡수성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 MR댐퍼 환형 유로의 입구영역에서 발생하는 추가적인 감쇠력을 고려한 MR댐퍼 착륙장치의 수학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 유도한 수학적 모델링을 MR댐퍼 착륙장치의 설계 및 최적화 과정에 적용한다면 좀 더 정확한 내력 예측으로 우수한 성능의 MR댐퍼 착륙장치를 설계할 수 있을 것으로 판단된다.

MR댐퍼를 적용한 항공기 착륙장치의 하이브리드 제어기법 연구 (Hybrid Control of Aircraft Landing Gear using Magnetorheological Damper)

  • 탁준모;루엥 비엣;황재혁
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • 본 연구에서는 기존의 하중제어기법을 보완한 하이브리드 제어기법을 제안하였다. 제안된 하이브리드 제어기법은 기존 하중제어기법에서 발생하는 채터링 현상을 제거하고, 높은 충격흡수효율을 얻을 수 있는 제어기법이다. 제어기 설계를 위해 MR댐퍼가 적용된 착륙장치를 구성하고, 착륙장치의 운동방정식을 유도하였다. 다물체 동역학 해석 소프트웨어인 RecurDyn을 이용하여 시뮬레이션 모델을 구성한 후 하이브리드 제어기를 설계하였다. 본 연구의 하이브리드 제어기는 스카이 훅 제어기를 기반으로 최대 스트럿 하중과 변위를 줄일 수 있으며, 부가되는 하중제어 기법을 통해 고효율의 제어기법을 구현할 수 있다. 채터링 방지를 위해 효율적인 제어기법 스위칭과 입력설계(Input Shaping) 기법을 적용하여 낙하 시뮬레이션을 수행하였고, 각각의 결과를 비교하여 착륙 특성에 대해 성능평가를 수행하였다.

캐비테이션 방지를 위한 MR 댐퍼형 착륙장치의 내부 형상 배치에 대한 연구 (Internal Components Arrangement of MR Damper Landing Gear for Cavitation Prevention)

  • 조방현;장대성;황재혁
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.33-41
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    • 2020
  • 항공기의 착륙장치는 지상에서 동체로 전달되는 충격에너지를 흡수 및 소산시키는 장치이다. 착륙장치 중 반능동형 MR 댐퍼 착륙장치는 다양한 착륙조건에서 높은 충격흡수효율을 보여주며 제어 불능 시 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다. 오리피스가 아닌 환형 관유로를 이용하는 MR 댐퍼 착륙장치의 경우, 유로 압력강하로 인해 발생하는 감쇠력이 MR 댐퍼 내부 형상 구조에 따라 저압 챔버에서 캐비테이션을 유발할 수 있어 기존의 2 자유도계 모델링 기법보다 다중물리시스템 해석 프로그램인 Amesim이 더 유용하다. Amesim을 이용한 해석결과를 바탕으로 착륙장치 내부 유로 형상 배치를 수정하여 캐비테이션을 방지할 수 있는 유로 구조를 제안하였고 낙하 시험 시뮬레이션 결과를 통해 이를 검증하였다. 본 논문에서는 환형 관로 형태 유로 구조를 갖는 MR 댐퍼형 착륙장치의 캐비테이션 발생시 주요 특성을 파악하였고, 아울러 내부형상 배치 수정을 통해 이를 방지하는 방안을 제시하였다.