nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
대부분의 비뉴턴 유체 모델의 경우 격자볼쯔만 법을 이용한 3차원 유동해석에 효율적으로 적용하기 어려운 문제점을 가지고 있다. 이 연구에서는 이를 해결하기 위해 개발된 격자볼쯔만법 전용 비뉴턴 유체 모델인 Hydro-Kinetic 모델을 3차원 격자볼쯔만법 해석에 적용할 수 있도록 수정하고 이를 3차원 급축소 및 급확대 유동에 적용하여 얻은 결과를 통해서 강한 전단유동장에서 HK모델 유체의 거동을 분석하였다. HK모델은 변형률과 완화시간과의 관계를 나타낸 모델로 강한 전단유동장에서 국소적으로 큰 변형률이 발생하는 경우 완화시간이 급격하게 감소하여 해석이 불안정해지는 경향이 있어 격자볼쯔만법 해석안정성을 확보하기 위해서는 HK모델의 인수 와 완화시간을 일정한 구간에서 변화하도록 제한 할 필요가 있다.

Because most existing non-Newtonian models are not suitable for application to the lattice Boltzmann method, theoretical and numerical studies in this regard remain challenging. In this study, the hydrokinetic (HK) model was modified and applied to a 3D sudden contraction-expansion channel flow, and the characteristics of the HK model flow were evaluated to generate non-trivial predictions in three-dimensional strong shear flows. The HK model is very efficient for application to the lattice Boltzmann method because it utilizes the shear rate and relaxation time. However, the simulation would be unstable in a high shear flow field because the local relaxation time sharply decreases with an increase in the shear rate in a strong shear flow field. In the HK model, it may become necessary to truncate the relaxation time and non-dimensional parameter to obtain stable numerical results.

(게재일: 2013.06.01)
직선형 진동모터가 휴대전화의 알림용이나 햅틱 인터페이스의 구동기로 적용되려면 빠른 응답속도와 긴 수명을 제공하여야 한다. 본 논문에서는 기존 직선형 진동모터를 개선하여 보이스 코일 구동기와 영구자석 스프링을 이용한 직선형 진동모터를 제시하고, 설계 제작하여 그 가능성을 검증하였다. Halbach 배열의 영구자석에 의해 구동되는 보이스 코일 구동기와 영구자석 간의 반발력을 이용하는 영구자석 스프링을 해석하고 설계하기 위해, 등가전류판 방법과 이미지 방법을 사용하였고, 방법의 적절성을 유한요소해석을 통해 검증하였다. 시작품 모터를 설계하고 제작하고, 실험을 통해 진동모터의 특성을 확인하였다.

In order to use a linear vibration motor for the actuator of a haptic interface, the motor must provide a higher reaction rate and longer service life than typical rotational motors with an eccentric mass. In this paper, we propose a linear vibration motor that is equipped with a voice-coil actuator and permanent-magnet springs. To concentrate the magnetic flux in the actuator, a Halbach-style magnetization pattern is used. Permanent-magnet springs replace mechanical springs to help increase the service life. We use the method of equivalent current sheets and the method of images to analyze and model the proposed vibration motor. These methods are validated using finite element analyses and experiments. A prototype motor is designed and fabricated. Tests with the prototype show the feasibility of the proposed linear vibration motor.

(게재일: 2013.03.01)
본 연구에서는 zircaloy-4 판재에 대해 바우싱거 효과를 고려한 경화거동 예측모델을 구축했다. 금속소재 가공에서 인장 후 압축 시 항복응력이 감소한다. 이에 스프링백 해석 시 바우싱거 효과를 반드시 고려해야 한다. Simple shear 시험에서 적정 시편크기 및 적정 조임토크에 대한 결정법을 제시했다. 5 가지 재료에 대한 simple shear 시험을 통해 응력-변형률 곡선을 구했다. 또한 유한요소해석을 활용해 simple shear 하중-변위 곡선으로부터 유효응력-변형률 곡선으로 변환과정을 소개했다. 등방/운동성 경화 조합모델을 활용해 simple shear 순/역방향 시험을 모사했다. 이때 각 경화계수에 따른 하중-변위 곡선 변화를 관찰하고, zircaloy-4에 대한 경화계수를 결정했다.

In this study we establish a process to predict hardening behavior considering the Bauschinger effect for zircaloy-4 sheets. When a metal is compressed after tension in forming, the yield strength decreases. For this reason, the Bauschinger effect should be considered in FE simulations of spring-back. We suggested a suitable specimen size and a method for determining the optimum tightening torque for simple shear tests. Shear stress-strain curves are obtained for five materials. We developed a method to convert the shear load-displacement curve to the effective stress-strain curve with FEA. We simulated the simple shear forward/reverse test using the combined isotropic/kinematic hardening model. We also investigated the change of the load-displacement curve by varying the hardening coefficients. We determined the hardening coefficients so that they follow the hardening behavior of zircaloy-4 in experiments.

(게재일: 2013.10.01)
본 연구에서는 소듐냉각 고속로 붕괴열교환기(DHX)의 고온 설계 및 크리프-피로 손상 평가를 수행하였다. 제 4 세대 소듐냉각 고속로의 능동 및 피동 잔열제거계통에 설치되는 DHX와 한국원자력연구원의 STELLA-1 시험루프에 설치된 DHX에 대해 상세설계 및 3D 유한요소해석을 수행하고, 동 결과에 기초하여 고온설계 기술기준인 ASME Section III Subsection NH와 RCC-MR 코드를 따라 크리프-피로 손상평가를 수행하였다. 크리프-피로 손상평가 결과에 기초하여 두 설계기준에 대해 비교 분석하고, 설계 기술기준의 보수성 이슈에 대해 토의하였다.

In this study, high temperature design and creep-fatigue damage evaluation of a decay heat exchanger (DHX) in the decay heat removal systems of a sodium-cooled fast reactor (SFR) have been performed. Detail design and 3D finite element analysis have been conducted for the DHXs to be installed in active and passive decay heat removal systems in Korean Generation IV SFR, and the DHX installed in the STELLA-1(Sodium integral effect test loop for safety simulation and assessment) at KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute). Evaluations of creep-fatigue damage based on full 3D finite element analyses were conducted for the two Mod.9Cr-1Mo steel heat exchangers according to the elevated temperature design codes of ASME Section III Subsection NH and RCC-MR code. Code comparisons were made based on the creep-fatigue damage evaluation and issues on conservatisms of the design codes were discussed.

(게재일: 2013.10.01)
이 글에서는 현재 연세대학교 기계공학과의 나노물리개론 교과목에 대해 소개하고자 한다. 최근 첨단 분야로 각광받고 있는 나노테크놀로지를 이해하기 위해서 요구되는 나노 세계의 기본 개념과 양자역학적인 현상기술들을 기계공학 전공자들이 쉽게 이해할 수 있도록 설명하고 현재 기계공학 연구에 어떻게 적용되는지 다양한 예를 통하여 알아본다.


(게재일: 2013.12.01)
이 글에서는 실험 교육이 이론 교육과 잘 융합되어 이론적 지식에 대한 이해의 폭을 넓히고 공학개념을 세우는데 어떻게 학생들에게 도움을 주며 교육 목표를 달성할 수 있는지 연세대학교 기계공학부에서 운영되고 있는 "고체역학 및 실험 (1)과 (2)"를 통해 소개하고자 한다.


(게재일: 2013.12.01)
기계공학의 교육은 기계공학 연구분야의 다양화와 진보에 발맞추어 4대 역학, 설계, 실험 등의 전통과목을 중심으로 다양한 각도로 진화하고 있다. 특히 최근 기계공학 기반의 의용생체공학(Biomedical Engineering) 연구활동이 활발해짐에 따라 생명과학학문과의 접목이 다양한 각도로 시도되어 교육 되는 추세를 바탕으로, 이 글에서는 이와 관련된 기계공학교육의 선진화에 대해 소개하고자 한다.


(게재일: 2013.12.01)
본 논문에서는 상용 프로그램 ABAQUS를 이용하여 브레이크 시스템의 불안정 모드를 알아보기 위한 복소고유치해석을 수행하였다. 또한 전체 시스템의 불안정 복소 고유모드에서 가장 진동에너지가 큰 부품을 알아보기 위한 기여도해석과 전체 복소 고유모드와 해당 부품의 부품모드간의 기여도해석을 통해 모드 연성의 가능성이 높은 모드를 알아보았다. 본 연구에서는 디스크 로터의 2차 굽힘모드와 토크멤버의 3차 축방향 횡모드의 연성에 의해 1.4kHz의 불안정 모드가 발생하는 것을 알 수 있었다. 이러한 모드 연성을 차단하기 위해 불안정성을 유발하는 토크멤버에서 해당모드의 주파수 변화에 대한 감도 해석을 실시하였다. 감도 해석 결과를 토대로 질량 가중에 의한 구조물 동특성 변경을 수행한 결과 저주파 영역에서 불안정 모드가 발생하지 않아 본 연구에서 제시된 저감방법의 유효성을 확인할 수 있었다.

In this study, a complex eigenvalue analysis is implemented to verify the unstable mode of a brake system using ABAQUS software. The component participation factors and component modal participation factors are used to analyze the total contributions from each component and each component mode to a particular unstable system mode. This study shows that the 1.4-kHz unstable system mode comes from mode coupling between the 2nd nodal diametric mode and 3rd lateral axial mode (LAM) in the baseline model. A sensitivity analysis with a linking index is performed to prevent the mode coupling of the component modes. This linking index analysis shows the optimum mass loading position to move away the natural frequency of the 3rd LAM, which contributes to the unstable mode. Finally, a complex eigenvalue analysis is implemented with mass loading in the tie bar position, and no unstable system mode is generated in the low-frequency range (below 2 kHz).

(게재일: 2013.03.01)
다물체 기계시스템에서 핀조인트나 병진조인트 같은 저자유도 조인트는 고자유도 조인트보다 훨씬 빈번하게 사용된다. 저자유도 조인트에 대한 기구학적 구속조건식을 효율적이고 체계적으로 공식화하기 위해, 본 논문은 구속조건식을 표현하는 새로운 접근방법으로 파라메트릭 일반좌표를 이용한다. 제안된 방법에서는 직교좌표와 파라메트릭 일반좌표를 혼합하여 조인트 구속조건을 생성하는데, 이는 구속조건에 대한 자코비안과 같은 구속조건 편미분행렬을 매우 간단하게 표현되도록 하므로써 공식의 복잡성과 계산시간을 단축시킨다. 제안된 방법은 암시적 적분기를 바탕으로 실린더-크랭크시스템에서 검증되었다.

In multibody mechanical systems, low-degree-of-freedom (DOF) joints such as revolute and translational joints are much more frequently used than high-DOF joints. In order to formulate kinematic constraint equations, especially for low-DOF joints, in an efficient and systematic manner, this paper presents a parametric generalized coordinate formulation as a new approach for describing constraint equations. In the proposed approach, joint constraint equations are formulated in terms of a mixed set of Cartesian and parametric generalized coordinates, which drastically reduces the complexity and computational cost of the partial derivatives of the constraints such as the constraint Jacobian. The proposed formulation is validated using a simple cylinder-crank system with an implicit integrator.

(게재일: 2013.10.01)
본 연구에서는 CNT-Co 복합체를 이용한 전해-자기(EP-MAP) 복합가공 공정을 개발하였다. CNT-Co 복합체는 높은 강도와 뛰어난 전기적 성질을 가지는 소재이기 때문에 전해-자기 복합가공의 연마재 및 전극으로 적합하다. 전해-자기 복합가공의 시너지 효과를 평가하기 위해서 각 실험조건하에서 특성평가 실험이 수행되었으며, 각 실험인자는 자기력, 전해액, 공구의 회전속도, 전해전압, 간극 등이 있다. 그 결과 CNT-Co 복합체와 화학적 반응이 없는 가 본 공정의 가장 적절한 전해액으로 선정되었다. 그리고 높은 자기력은 가공중의 CNT-Co 복합체내에 전해액 유동을 방해하는 인자이다. 이로 인해 공작물의 표면상의 가공부위에 열에너지가 상승하게 되고 공작물 표면손상과 피팅현상이 발생하여 가공효율성이 떨어지게 된다.

In this study, an EP (electro-polishing)-MAP (magnetic abrasive polishing) hybrid process was developed as a precision finishing process. To evaluate the characteristics of this EP-MAP hybrid process, a series of experiments were carried out using various working gaps, current densities, and electrolyte concentrations. As a result, was found to be very suitable as the electrolyte of the hybrid process because there was no electrochemical reaction with the CNT-Co composite. Moreover, an increase in the magnetic flux density affected the liquidity of the electrolyte and prevented it from flowing into the CNT-Co composite powder. For that reason, the lower liquidity of the electrolyte increased the thermal energy on the surface of the workpiece.

(게재일: 2013.03.01)
엔드밀링 공정은 형상창성기구의 특성 상, 절삭면적의 주기적인 변화를 피할 수 없다. 그러므로, 본 연구에서는, 가공 중 절삭날과 공작물 사이의 간섭영역에 해당하는 절삭면적의 모델을 확립하여, 가공면 형상 특성과 절삭면적의 관계를 규명하고자 한다. 대상 가공면은 측벽을 선정하였으며, 형상 특성은 축 방향 진직도를 선택하였다. 절삭면적 및 축방향 진직도에 영향을 미치는 특이점 추정 모델의 타당성은 반경 방향 및 축 방향 절삭깊이를 변화시키며 엔드밀링 가공을 수행하여 검증하였다. 연구 결과, 배분력이 음의 값을 갖지 않는 안정적인 엔드밀링 가공의 경우, 상향절삭은 절삭면적이 증가했다. 일정해지는 영역에서, 하향절삭은 절삭면적이 일정했다 감소하는 영역에서 가공면을 창성하며, 영역이 변화될 때 가공면에 특이점이 발생하는 것이 확인되었다.

The cutting area changes periodically in the end-milling process because of its form generation mechanism. In this study, the effects of the cutting area on end-milled side walls are studied by developing a cutting area model that simulates the area formed by engagement between a workpiece and a cutting edge of the end mill. To do this, the straightness profile of the side wall in the axial direction is investigated. Models for estimating the cutting area and the transition point, where the slope of the straightness profile changes suddenly, are verified from real end-milling experiments under various radial and axial depth of cut conditions. Through this study, it is confirmed that the final end-milled side wall is generated in the regions where cutting areas are constant and decreasing in the down-cut. Similarly, in stable up-cut, it is also generated in the regions where cutting areas are increasing and constant. It is found that the transition point appears when the region changes.

(게재일: 2013.10.01)
자동차 배기계의 앞쪽에 배치된 촉매변환기는 배기가스 중 유해한 성분을 무해한 것으로 변환하는 제품이다. 담체를 매트에 두르고 캔에 넣는 캐닝공정을 통하여 제작된다. 매트의 압력이 너무 높으면 담체가 파손되기 쉽고, 너무 작으면 담체가 미끄러지기 쉽다. 담체, 매트와 캔에 대한 통계학적인 오차분포를 반영하여 공정능력수준을 예측하고 담체의 파손이나 미끄러짐도 예측하는 프로그램을 EXCEL로 개발하였다. 상용 프로그램 결과와 비교하여 공정능력평가와 유한요소해석의 타당성을 입증하였다. 기존에 독립적으로 수행하던 유한요소 해석과 공정능력분석을 통합하였다.

The catalytic converters for automobile exhaust systems are manufactured by inserting a mat-wrapped substrate into a stainless steel can. A residual pressure that is too high will initiate a fracture in the substrate. In contrast, a residual pressure that is too low will fail to hold the substrate in the acceleration or deceleration phase. Both the process capability and mat pressure on the substrate are predicted while considering the effect of the statistical variation in the dimensions of the parts. The validity of the solutions is then confirmed. A program using EXCEL combines a finite element analysis and process capability analysis in one program.

(게재일: 2013.03.01)
본 연구에서는 진동모터의 진동패턴을 설계하고 평가하는 시스템을 제안하여 촉감을 통해 더욱 풍부한 정보를 습득할 수 있는 방법을 제안하였다. 시스템은 진동패턴을 설계하고 평가할 수 있는 컴퓨터 프로그램과 진동패턴을 촉감으로 확인할 수 있는 진동촉감 제시장치로 구성된다. 프로그램에서는 설계자가 진동패턴을 직관적으로 설계할 수 있는 시각적 설계도구와 재생기능을 제공하며 설계된 진동패턴의 재생을 통해 평가자가 진동패턴이 어떠한 기능을 나타내고 있는지 선택할 수 있는 평가기능을 제공한다. 진동촉감제시장치는 프로그램으로부터 전송된 진동패턴 정보를 진동모터로 구동시켜 설계결과를 실제 촉감으로 확인 할 수 있는 기능을 제공한다. 개발한 시스템을 통해 스마트폰과 자동차 오디오에서 대표적으로 사용되는 기능들에 대한 진동패턴 설계 및 평가를 진행하여 평가정보가 설계에 피드백 되는 방법과 높은 평가채택률을 획득한 진동패턴들을 분석하여 진동패턴 설계 지침을 제시하였다.

As haptic devices become increasingly important in various product fields, it becomes essential to design effective vibration patterns for better tactile sensitivities. Despite this trend, standardization in the design of vibration patterns has not been well established, which causes developers to neglect the effects of haptics while programming or developing products. To provide better tactile sensitivity, the present study introduces a vibration pattern design system and proposes guidelines for designing vibration patterns. This system consists of two modules: (1) a graphical pattern design and evaluation program and (2) a vibro-tactile display device for prototyping the designed vibration patterns.

(게재일: 2013.03.01)
본 논문은 크리프 파단 수명평가에 주요인자인 정상상태 크리프 응력을 직관 용접부에 대해 정량화한다. 모재와 용접부의 크리프 특성 불균일이 응력에 미치는 영향을 체계적으로 분석하기 위해, 다양한 용접부 불균일에 대해 이차원 유한요소 크리프 탄성해석을 수행하였다. 용접부는 열영향부를 고려하였으며 각각의 재료는 이상화된 탄성-멱 크리프 법칙을 따른다고 가정하였다. 하중에 따른 영향을 보기 위해 내압과 인장하중에 대해 연구를 수행하였다. 용접부 크리프 응력의 정량화를 위해 크리프 불균일 지수를 도입하였으며, 무차원화된 단면평균응력과 선형적인 관계를 확인하였다. 불균일 지수로 정량화한 응력과 Type IV 영역을 모사한 용접부의 유한요소해석 결과 및 영국전력의 R5 문헌값의 비교를 통해 연구결과의 유효성을 검증하였다.

This paper reports the steady-state stresses within the heat affected zone (HAZ) of a welded straight pipe subject to creep. The creep constants and exponent are varied systematically to see the effect of various mismatches in creep properties on the steady-state creep stresses, via detailed two-dimensional finite element (FE) creep analyses. The weldments consist of the base metal and weld metal with the HAZ, which are characterized using the idealized power creep laws with the same creep exponent. The internal pressure and axial loading are considered to see the effect of the loading mode. To quantify the creep stresses, a creep mismatch factor is introduced as a function of the creep constants and exponent. It is concluded that the ratio of the section-averaged stresses for a mismatched case to those for an evenmatched case are linearly dependent on the mismatch factor. The results are compared with the FE results, including the Type IV region, as well as the R5 procedure.

(게재일: 2013.03.01)
친환경 및 연비에 대한 요구와 제한은 하이브리드 차량과 같은 친환경 고연비 차량기술을 발전시켜왔다. 하이브리드 차량의 연비는 시스템의 특성으로 인해 주행 후 배터리 충전량의 변화를 연비에 반영시키는 등가연료사용량이 연료소비량에 추가되므로 제어전략에서 배터리 사용영역 증가만으로 연비를 향상시킬 수 없었다. 본 논문은 연료전지 하이브리드 차량을 matlab simulink상에서 모델링하고 기존제어전략에서 연료전지의 사용구간을 분석하여 연료전지 주 사용영역에서의 배터리와 연료전지 간 동력분배를 연비향상을 목표로 최적화하여 등가연료사용량을 포함한 총연비의 향상을 시도하였다.

The demand for eco-friendly and higher fuel economy vehicles has helped develop eco-friendly and fuel-efficient vehicles such as hybrid vehicles. In a hybrid vehicle, the change in the battery charge after driving should be added to the fuel consumption as the equivalent fuel usage based on its own characteristics. Thus, the fuel efficiency of a hybrid vehicle cannot be improved simply by increasing the battery capacity. In this study, I attempt to improve the total fuel economy of a hybrid vehicle, including the equivalent fuel consumption, by modeling a fuel cell hybrid vehicle using Matlab Simulink, analyzing the usage zone of the fuel cell with the existing control strategy, and optimizing the power distribution of the battery and fuel cell in the main usage zone of the fuel cell.

(게재일: 2013.03.01)
최근에 들어 로봇과 환경 사이의 상호작용이 다양하게 발생하는 작업에서 가변 강성 액추에이터의 연구가 활발하다. 기존의 다양한 가변 강성 액추에이터가 개발되었지만 크기와 중량 때문에 응용분야를 찾기가 어렵다. 따라서 다양한 분야에 쉽게 이용되기 위해 소형의 가변 강성 액추에이터(miniVSA)를 개발하였다. miniVSA는 모멘트 암 기반의 강성제어 장치와 두 개의 모터로 구성된 구동 장치로 구성된다. 강성제어 장치는 두 캠의 상대 운동을 제어하여 위치와 강성을 동시에 제어할 수 있다. 이를 실험을 통하여 강성 변화를 검증하였다.

In recent years, variable stiffness actuation has attracted much attention because interaction between a robot and the environment is increasingly required for various robot tasks. Several variable stiffness actuators (VSAs) have been developed; however, they find limited applications owing to their size and weight. For realizing their widespread use, we developed a compact and lightweight mini-VSA. The mini-VSA consists of a control module based on an adjustable moment arm mechanism and a drive module with two motors. By controlling the relative motion of cams in the control module, the position and stiffness can be simultaneously controlled. Experimental results are presented to show its ability to change stiffness.

(게재일: 2013.10.01)
풍력 발전 블레이드의 제조 및 운영 중에 발생하는 결함들은 블레이드의 수명과 안전성에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 블레이드의 제조 과정에서는 박리, 기공, 주름, 모재 균열 등과 같은 결함이 발생한다. 본 연구에서는 이미지 상관 기법을 이용하여 변형률 분포를 확인함으로써 블레이드의 제조 과정에서 주로 나타나는 결함 중 하나인 기공 결함의 검출능을 조사하였다. 의 섬유 방향을 가진 4 Ply 로 적층된 GFRP 복합재 시험편에 인공적인 기공 결함을 삽입하여 기공의 크기 및 위치에 따른 검출 의존성을 조사하였다. 기공의 크기는 지름 1, 2, 3 mm 이며, 기공의 위치는 시험편 표면으로부터 0.5, 1.0, 1.5 mm 깊이에 삽입하였다. 부하된 시험 하중은 최대 200 MPa 이며, 이미지 상관 기법을 통해 변형률 분포를 획득하여 지름 2, 3 mm의 기공과 깊이 0.5, 1.0 mm의 기공 결함을 검출할 수 있었다.

Defects that occur during the manufacturing process or operation of a wind turbine blade have a great influence on its life and safety. Typically, defects such as delamination, pore, wrinkle and matrix crack are found in a blade. In this study, the detectability of the pores, a type of defect that frequently occur during manufacturing, was examined from the full field strain distribution determined with the image correlation technique. Pore defects were artificially introduced in four-ply laminated GFRP composites with fiber direction. The artificial pores were introduced in consideration of their size and location. Three different-sized pores with diameter of 1, 2 and 3 mm were located on the top and bottom surface and embedded. By applying static loads of 0-200 MPa, the strain distributions over the specimen with the pore defects were determined using image correlation technique. It was found the pores with diameter exceeding 2 mm can be detected in diameter.

(게재일: 2013.10.01)
차량의 제동시 쏠림 현상은 크게 타이어에 의한 원인과 현가시스템, 조향시스템 등의 차량구조의 이유로 발생한다. 그 중 차량구조의 원인은 드래그링크 방식의 조향시스템과 판스프링 형태의 현가 스프링 때문으로 볼 수 있다. 본 연구에서는 차량동역학 해석 프로그램인 ADAMS/CAR 를 사용하여 제동시 쏠림의 발생 원인에 대해 분석하였다. 제동시 드래그링크와 판스프링의 거동을 확인하고 그로 인해 발생하는 쏠림을 최소화 시키기 위해 최적화 프로그램인 Visual DOC 를 사용하여 쏠림을 감소시키기 위한 조향 연결점의 위치를 결정하였다. 설계 변경된 차량의 K&C (Kinematic & Compliance) Test 시뮬레이션을 통해서 다른 특성에 미치는 영향이 없음을 보였고, 전차량 제동시뮬레이션을 통해 제동시 쏠림이 감소함을 확인하였다.

The tires, suspension type, and steering system can all cause pulling during braking. Among these, a drag link steering system and leaf-type suspension system are significant causes of vehicle pulling. In this study, the pulling problem is analyzed using the vehicle analysis program "ADAMS/CAR." The drag link and leaf spring behavior is analyzed to find the key reason for pulling. After this, the optimization program "Visual DOC" is used with "ADAMS/CAR" to find a steering link connection point to reduce pulling. After conducting this simulation, K&C (kinematic & compliance) test simulation with a modified connection point is conducted to determine whether the vehicle performance improves. Through a full braking simulation, it is verified that the pulling distance is reduced at braking.

(게재일: 2013.03.01)
엔진의 출력증대와 이에 따른 변속기의 크기 증가 등으로 인한 회전체의 관성증가로 변속기의 변속성능은 악조건이 되고 있다. 따라서, 이를 해결하기 위하여 내마모성이 높은 마찰소재의 개발이 요구된다. 디젤차량 수동변속기용 싱크로나이저 링에 요구되는 마찰특성에 적합한 소재를 개발하고, 이에 대한 접합 특성을 평가하였다. 즉, 철합금 모재와 동합금계 마찰재를 접합하는 공정을 개발하고, 접합층에 대하여 BSE분석, EDX분석을 수행하여 접합특성을 평가하였으며, 해당 시험편에 대하여 전단강도를 평가하였다.

The speed change performance of transmissions has become a serious issue because of the increase in the inertia moment that has accompanied increases in engine output and transmission size. Therefore, it is necessary to develop better wear resistant friction materials. In this study, an appropriate sintered friction component for the synchronizer ring of a diesel manual transmission was developed, and its bonding characteristics were analyzed. That is, a process for bonding an Fe-based base material and Cu-based sintered friction material was developed. BSE and EDX analyses of this bonding layer were conducted, along with a shear strength test, to determine the bonding characteristics.

(게재일: 2013.03.01)
눈 움직임만으로 물건을 집고자 하는 사지장애자를 위한 웨어러블 로봇을 소개한다. 이 로봇에서는 시선위치추적 알고리즘을 적용하여 파지하고자 하는 물체를 보는 동공의 움직임을 확인하여 물체의 2차원 정보를 구하고 물체까지의 깊이는 로봇 어깨위에 올려져 있는 Kinect라는 장치를 사용하여 구한다. 물체와 로봇, 그리고 카메라간의 좌표변환과 매칭을 통하여 최종 물체의 3차원 정보를 추출하고 이 정보는 로봇제어기인 DSP로 전송되어 물체를 잡을 수 있도록 제어하게 되어 궁극적으로 사용자가 물체를 정확히 잡을 수 있도록 한다.

A new type of wearable robot is developed for a disabled person with disabled limbs, that is, a person who cannot intentionally move his/her legs and arms. This robot can enable the disabled person to grip an object using eye movements. A gaze tracking algorithm is employed to detect pupil movements by which the person observes the object to be gripped. By using this gaze tracking 2D information, the object is identified and the distance to the object is measured using a Kinect device installed on the robot shoulder. By using several coordinate transformations and a matching scheme, the final 3D information about the object from the base frame can be clearly identified, and the final position data is transmitted to the DSP-controlled robot controller, which enables the target object to be gripped successfully.

(게재일: 2013.10.01)
설계는 본질적으로 소비자가 원하는 혁신적인 제품이나 서비스를 시장에 제공함으로써 기업의 목표를 달성하고자 수행하는 핵심적인 경영활동이다. 기술 일변도의 시각에서 벗어나 고객과 기업 그리고 사회를 아우르는 비즈니스적 관점에서 융합설계를 바라볼 때이다. 이 글에서는 이에 대하여 소개고자 한다.


(게재일: 2013.03.01)
본 연구는 공개 해석프로그램과 상용 최적화 프로그램을 연계하여 역열전도 문제를 해결하는 방법론을 제시하고 구현하였다. 이 해석 방법은 구동이 간단하며, 내부 코딩 없이도 구동이 가능하기 때문에 다른 연구자들도 쉽게 역열전도 문제를 재현할 수 있다.

This study provides a solution method for the inverse heat conduction problem based on a combination of a public domain CAE (computer aided engineering) software and a commercial CAO (computer aided optimization) software. The solver system has been implemented without any in-house coding. The proposed method is simple to implement. Moreover, it can be easily reproduced.

(게재일: 2013.06.01)
본 논문은 정전기력을 이용한 마찰력 변조를 이용하여 손끝을 통한 촉각정보의 입출력을 동시 구현하는 소자를 제안하였다. 기존의 촉각소자들이 촉각정보의 입력 및 출력을 개별적으로 구현한 것에 비해 본 연구는 손끝의 수직/수평 방향 동작 인식과 질감 구현을 동시에 구현하였다는 점에서 차별성을 가진다. 실험분석을 통해 검증한 손끝 동작 인식기능은 수직방향의 클릭의 경우 0.146nF/ , 수평방향의 경우 0.09nF/ 의 정전용량 변화를 통해 인식 가능하였으며, 질감 구현의 경우 정전기적 인력을 통해 마찰력을 32~152mN의 범위에서 제어할 수 있음을 확인하였다. 교류전압을 이용한 수평적 진동은 60V, 3Hz에서 최대 128.1mN의 마찰력 변조를 구현하였으며, 이는 기존 연구 대비 32% 향상을 보여준다. 본 연구는 손끝에서 정보의 입출력을 동시 구현하여 정보기기의 촉각인터페이스에 적용 가능하다.

We present a tactile information transceiver using a friction-tunable slider-pad. While previous tactile information devices were focused on either input or output functions, the present device offers lateral position/vertical direction detection and texture expression. In characterizing the tactile input performance, we measured the capacitance change due to the displacement of the slider-pad. The measured difference for a z-axis click was 0.146 nF/ when the x-y axis navigation showed 0.09 nF/ difference. In characterizing the texture expression, we measured the lateral force due to a normal load. We applied a voltage between parallel electrodes to induce electrostatic attraction in DC and AC voltages. We measured the friction under identical fingertip action conditions, and obtained friction in the range of 32-152 mN and lateral vibration in the force range of 128.1 mN at 60 V, 2 Hz. The proposed device can be applied to integrated tactile interface devices for mobile appliances.

(게재일: 2013.06.01)