• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권4호
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• pp.419-428
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• 2007

This paper describes the development of a six-axis force/moment sensor with rectangular taper beams for an intelligent robot's wrist and ankle. In order to accurately push and pull an object with an intelligent robot's hand, and in order to safely walk with an intelligent robot's foot, the robot's wrist and ankle should measure three forces Fx, Fy, and Fz, and three moments Mx, My, and Mz simultaneously from the mounted six-axis force/moment sensor to the intelligent robot's wrist and ankle. Unfortunately, the developed six-axis force/moment sensor utilized in other industrial fields is not proper for an intelligent robot's wrist and ankle in the size and the rated output of the six-axis force/moment sensor. In this paper, the structure of a six-axis force/moment sensor with rectangular taper beams was newly modeled for an intelligent robot's wrist and ankle, and the sensing elements were designed by using the derived equations, following which the six-axis force/moment sensor was fabricated by attaching strain-gages on the sensing elements. Moreover, the characteristic test of the developed sensor was carried out by using the six-component force/moment sensor testing machine. The rated outputs from the derived equations agree well with those from the experiments. The interference error of the sensor is less than 2.87%.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.73-81
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• 2022

최근 구조물의 사용연한이 증가함에 따라 다양한 요인에 의해 철근이 부식되어 구조물의 내하력이 감소하는 문제들이 발생하고 있다. 이를 해결하기 위하여 내식성, 경량성, 고인장강도를 갖는 FRP 보강근의 부착특성에 대한 연구가 활발히 진행중이나, 콘크리트에 매립된 격자형 CFRP 보강재의 부착특성에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 격자형 CFRP 보강재를 철근의 대체재로 사용하고 사용성 측면에서 부착특성을 평가하기 위해, 격자형 CFRP 보강재의 종방향 부착길이와 횡방향 격자길이를 변수로 하여 직접인발시험을 수행하였다. 이를 통해 격자형 CFRP 보강재의 부착하중-슬립 곡선을 도출하였으며, 부착거동을 분석하였다. 총 부착하중 식은 종방향 부착길이의 부착력과 횡방향 격자의 전단력의 합으로 제안하였으며, 부착하중-슬립곡선의 면적을 전체 일로 표현하여 슬립량에 대한 에너지 소산량의 변화를 분석하여 횡방향 격자가 부착력에 미치는 영향에 대하여 검토하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권6호
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• pp.531-542
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• 2024

This study proposes a ground anchor using electromagnetic induction and utilizes an extended structure using hinges and links and mounting and sensing using electromagnets. The aim is to secure the anchor force, excluding grout, and to secure various sensing capabilities, including ground behavior. We propose a design based on the drilling diameter of 150 mm, and the materials used were STS304 and Aluminum 6061-T6. Computerized analysis was performed to confirm structural safety and functional implementation. The pull-out experiment was conducted by simulating the bedrock environment on a model earthwork as an experiment to check whether anchor force was generated by the insertion and tension of the anchor. The environmental pollution of grout, the difficulty of removing strands, and the inability to check whether the anchor is seated, which were pointed out as disadvantages of the existing ground anchor, were solved. Therefore, this study suggest that it can be effectively utilized as a secure and monitored anchoring solution in eco-friendly construction practices, including the installation of landslide prevention barriers.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.278-281
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• 2006

본 연구에서는 가동자 형태가 하이브리드 형의 편측식 Linear Pulse Motor(LPM)를 제작하였다. 시제품의 특성시험 정특성 및 동특성을 측정하였다. 발생추력과 영구자석의 크기의 관계를 컴퓨터 시뮬레이션으로 밝혔다. 그리고 마이크로 프로세서 제어기에 의한 마이크로 스텝구동에서 위치제어를 행하였다. 그 결과 직선운동 지령 치와 실행치의 반복 오차로 약${\pm}1501{\mu}m$ 이내의 값이 얻어졌다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 추계 학술대회
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• pp.27-30
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• 2005

A nanoelectromechanical (NEM) switching device based on carbon nanotube (CNT) was investigated using atomistic simulations. The model schematics for a CNT based three-terminal NEM switching device fabrication were presented. for the CNT-based three-terminal NEM switch, the interactions between the CNT-lever and the drain electrode or the substrate were very important. When the electrostatic force applied to the CNT-lever was the critical point, the CNT-lever was rapidly bent because of the attractive foroe between the CNT-lever and the drain. The energy curves for the pull-in and the pull-out processes showed the hysteresis loop that was induced by the adhesion of the CNT on the copper, which was the interatomic interaction between the CNT and the copper.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권8호
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• pp.867-878
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• 2000

In order to study unsteady aerodynamic loads on high speed trains passing by each other 350km/h, three-dimensional flow fields around trains during the crossing event are numerically simulated using three-dimensional Euler equations. Roe's FDS with MUSCL interpolation is employed to simulate wave phenomena. An efficient moving grid system based on domain decomposition techniques is developed to analyze the unsteady flow field induced by the restricted motion of a train on a rail. Numerical simulations of the trains passing by on the double-track are carried out to study the effect of the train nose-shape, length and the existence of a tunnel on the crossing event. Unsteady aerodynamic loads-a side force and a drag force-acting on the train during the crossing are numerically predicted and analyzed. The side force mainly depends on the nose-shape, and the drag force depends on tunnel existence. Also. a push-pull (i.e.impluse force) force successively acts on each car and acts in different directions between the neighborhood cars. The maximum change of the impulsive force reaches about 3 tons. These aerodynamic force data are absolutely necessary to evaluate the stability of high speed multi-car trains. The results also indicate the effectiveness of the present numerical method for simulating the unsteady flow fields induced by bodies in relative motion.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권1호
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• pp.233-241
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• 2005

본 연구는 콘크리트로 충전한 절곡된 단면을 갖는 각형강관 기둥의 부착특성을 매입인발(Pull-out) 시험을 통해 평가하였다. 시험체는 단면 $250{\times}250mm$의 강관 단면에 콘크리트를 충진한 PSSC기둥으로 표준형(P), 사다리꼴(I), 직사각형(II), 역사다리꼴(III)의 4가지 형태(Fig. 3)와, 부착길이에 대한 폭비 (L/D=2.0, 2.5, 3.0) 단면의 폭두깨비(d/t)으로 설정하여 총 13로 하였다. 실험결과 얇은 판요소 절곡된 강관과 콘크리트의 부착거동은 일반적인 부착거동과 유사하게 화학적 부착과 기계적 부착의 형태로 거동하였으며, 부착응력은 강판의 절곡형태가 (equation omitted)순으로 높게 나타났다. 또한 (equation omitted)타입 시험체의 경우에는 얇은 판요소를 갖는 단면임에도 불구하고 AIJ에서 제시하고 있는 $0.147N/mm^2$의 값을 상회하는 것으로 나타나 부착응력을 고려할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권10호
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• pp.1210-1219
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• 2001

서 론 : 후방 경유 경추 융합을 위한 후관절 금속판 고정술은 외상성 및 퇴행성 불안정성의 치료에 효과적인 방법이다. 후관절 금속판 고정의 안정성은 여러 가지 인자에 의해 결정된다. 이중 하나가 나사못의 삽입깊이이다. 이 방법이 처음 소개될 때에는 양피질골성 삽입이 이용되었다. 외과의사의 관심은 어떻게 안전하면서 생역학적으로 강력한 고정을 얻느냐에 있다. 목 적 : 이 연구의 목적은 사체에서 단피질성과 양피질성 나사못 삽입술을 시행한 후 안전성, pull-out 강도, 방사선학적 특성을 분석하고 나사못의 삽입에 대한 교육 훈련의 수준에 따른 영향을 평가하는데 있다. 방 법 : 평균 나이 78.9세인 21구의 사체에 대하여, Magerl의 기술을 변형하여 C3-C6(n=168)까지 3.5mm AO 나사못을 양쪽 후관절에 삽입하였다. 수술중 방사선 사진영상은 사용되지 않았다. 오른 쪽(단피질성 삽입)은 14mm 나사못(11mm의 유효 길이)을 이용하고, 왼쪽은 양피질성 삽입을 시도하였다. 각 사체는 3개의 군으로 나누어 척추 수술 수련의 수준이 다른 받은 3명의 척추 외과 의사들(전임 강사, 임상 강사, 수석 레지던트)이 수술을 시행했다. 수술 후 경추를 떼어내어 나사못의 위치를 육안적으로 확인하고 방사선학적으로 안정성과 삽입 위치 (1,2,3)를 평가하였다. 척수, 후관절, 신경근과 척추 동맥에 대한 나사못의 위치를"만족할 만한","위험한", 그리고"직접적인 손상"으로 구분하였다. material testing machine을 이용하여 모든 나사못에 대해서 Pull-out 강도를 측정하였다. 결 과 : 대다수의 나사못(92.9%)은 만족할 만한 상태였다. 전예에서 척수에 대한 위험성은 없다. 오른 편(단피질성 : 14mm) 나사못의 98.9%는"만족할 만한"에 속했다. 그리고 왼쪽 편(양피질성)의 68.1%는"만족할 만한"에 속했다. 양피질성 나사못 군에서 5.8%의 척추 동맥에 대한 직접적인 손상이 있었고 신경근의 직접적인 손상 발생율은 17.4%였다. 반면에 단피질성 나사못 군에서는 이들에 대한 직접적인 손상은 없었다. 양피질성 나사못에서 보인"직접 손상"의 거의 대부분은 외과 의사의 경험 부족으로 발생하였다. 나사못의 안정성과 삽입 위치 사이에는 특별한 관련이 없었다. 모든 나사못의 pull-out 강도는 $542.0{\pm}296.6N$였다. 단피질성에 있어서의 pull-out 강도($519.0{\pm}289.9N$)와 양피질성($565.2{\pm}306N$) 나사못에는 아무런 통계학적으로 의미있는 차이점을 발견할 수 없었다(p>0.05). 나사못 삽입위치와 pull-out 강도 사이에는 의미있는 차이가 없었다. 결 론 : 이번 연구는 경추 후관절 나사못 고정술시 단피질성과 양피질성 나사못의 안정성과 효능을 집중적으로 알아보았다. 명백한 것은 14mm의 나사못(효과적인 길이는 11mm)이 보다 긴 양피질성 나사못 보다 손상의 위험이 훨씬 낮고 거의 동등한 pull-out강도를 갖는다는 것이다. 또한, 수술시 방사선 영상을 사용할 수 없을 때, 훈련과 축적된 경험에 의해 나사못 삽입의 정확성과 안전성이 향상될 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집B
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• pp.599-604
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• 2000

In order to study unsteady aerodynamic loads on high speed trains passing by each other at the speed of 350km/h, three-dimensional flow fields around trains during the crossing event are numerically simulated using the three-dimensional Euler equations. The Roe's FDS with MUSCL interpolation is employed to simulate wave phenomena properly. An efficient moving grid system based on domain decomposition techniques is developed to analyze the unsteady flow field induced by the restricted motion of a train on a rail. The numerical simulations of the trains passing by on the double-track are carried out to study the effect of the train nose-shape, the train length and the existence of tunnel when the crossing event occur. Unsteady aerodynamic loads side force and drag force-acting on the train during the crossing are numerically predicted and anlayzed. It is found that the strength of the side force mainly depends on the nose-shape, and that of drag force on tunnel existence. And it is observed that the push-pull like impulsive force successively acts on each car and acts in different directions between the neighborhood cars. The maximum change of the impulsive force reaches about 3 tons. These aerodynamic force data are absolutely necessary for the evaluation of the stability of the high speed multi-car train. The results also indicate the effectiveness of the present numerical method for the simulation of unsteady flow field induced by the bodies in the relative motion.

• International Journal of Safety
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• 제3권1호
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• pp.1-5
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• 2004

This study discusses frequency analysis based on autoregressive (AR) time series model, and the characterization of surface quality in orthogonal cutting of a fiber-matrix composite materials. A sparsely distributed idealized composite material, namely a glass reinforced polyester (GFRP) was used as workpiece. Analysis method employs a force sensor and the signals from the sensor are processed using AR time series model. The experimental correlations between the fiber pull-out and AR model coefficients are then established.