nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
조선소에서 사용되는 대형 셧오프 밸브의 개폐를 위한 용기의 경우, 저압의 고정식 대형 공기탱크가 사용되고 있는데, 이는 먼 거리에 있는 밸브에 공압을 공급해야 할 경우, 추가 배관이 필요하며 수송도중 압력 강하가 발생하는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 작업자들의 편의성을 증대시키고, 공기누설로 인한 폭발 방지를 위하여 고압의 휴대형 용접식 질소용기(11 kg, 10 L 및 50 bar)의 설계를 수행하였다. 구조적으로 취약한 용접부를 최소화하기 위하여 용기의 외형을 타원형으로 설계하였으며, 기준 무게 및 용적 충족과 사용압력에 대한 구조안전성을 확립하기 위하여 용기의 두께와 장단축 비를 설계하였다. 또한 용접 잔류응력 예측을 위해 APDL(ANSYS Parametric Design Language)을 이용하여 과도 열-구조 연성해석을 수행하였으며, 내압에 의한 구조안전 및 피로수명을 검증하였다.

The shipbuilding industry uses large stationary tanks to store low-pressure air, which is used to open and close large shut-off valves. However, when supplying air from the tank to a distant valve, there are problems related to the need for supplementary pipes and the pressure drop during transportation. In this study, a portable welded vessel for storing high-pressure nitrogen (11 kg, 10 L, and 50 bar) was designed to prevent air leakage and improve the convenience of workers. This pressure vessel was elliptical to reduce the number of welded parts, which are structurally weak. The thickness and ratio of the major and minor axes of the pressure vessel were calculated to verify its structure stability at the working pressure (50 bar), and that the proposed weight and capacity were satisfactory. The residual stress caused by the welding process was calculated by performing a transient thermal-structural coupled field analysis using the ANSYS parametric design language (APDL), and the fatigue life of the vessel was verified based on the Goodman criterion.

(게재일: 2017.04.01)
본 연구는 기존 운동기기에 부착 가능한 새로운 운동중량, 횟수 자동측정기기의 개발을 위하여 센서모듈과 운동정보획득 알고리즘을 이용하여 운동의 양을 측정할 수 있는 시스템의 운동 계측성능 평가에 관한 것이다. 개발된 시스템은 기존 사용되고 있는 운동기기에 손쉽게 장착할 수 있도록 설계하였으며 측정된 데이터는 스마트폰에 블루투스로 전달 가능하도록 하였다. 실험결과 운동습관이 다른 3명의 사용자로부터 무게 및 횟수를 작은 오차로 검출할 수 있었다. 본 시스템은 사용자의 운동을 측정하여 운동데이터 활용이 가능한 각종 기기에 전달함으로써 개인 맞춤형 헬스케어 시스템 및 재활치료 시스템에도 적용이 가능하다는 장점을 가지고 있다.

In this study, a performance evaluation was carried out to develop a new add-on device with an algorithm for automatically measuring the exercise weight and repetitions when using an existing fitness machine. The developed device was designed to be simply attached to an exercise machine to measure the exercise weight and repetitions. The measured data are transferred to a smartphone using Bluetooth. As result, it is possible to detect the weights and repetitions from three users with different exercise habits with little error. The system can measure the user's motion and transfer the data to various devices capable of utilizing the workout data, giving it the advantage of being applicable to personalized health care and rehabilitation therapy.

(게재일: 2017.04.01)
광섬유 센서는 전자기 간섭에 독립적이고 원거리 계측이 가능하여 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히, 광섬유 브래그 격자(FBG) 센서는 다중화, 절대측정이 가능하여 구조 건전성 모니터링(SHM)을 위해 널리 사용되고 있다. 일반적으로, FBG 센서는 에폭시와 같은 접착제를 이용하여 구조물에 직접 부착 및 모듈 제작을 통해 적용한다. 하지만, 에폭시로 부착된 FBG 센서 기반의 장시간 모니터링 과정에서 신호 변화가 발생하여 보정이 요구된다. 이는 계절적 요인으로써 장시간 온도 변화 환경에 노출되어 센서의 접착구조 변형에 의한 결과이며, 센서 접착제의 열경화 과정에 대한 규명이 필요하다. 본 연구에서는, 패키징 방식 4가지 경우의 FBG 센서 시편을 제작하고, 반복 열하중 시험을 수행하였다. 시험 결과, 상온경화 과정에서 미소한 잔류 압축 변형률이 발생하였고, 반복 열하중 초기단계에서 수백 의 압축 변형률이 인가되어 유지되었다. 이를 통해 FBG를 이용한 장시간 SHM을 위해서는 FBG 센서의 신호에 대한 안정화 과정이 필요함을 확인하였다.

Fiber optics sensors that have been mainly applied to aerospace areas are now finding applicability in other areas, such as transportation, including railways. Among the sensors, the fiber Bragg grating (FBG) sensors have led to a steep increase due to their properties of absolute measurement and multiplexing capability. Generally, the FBG sensors adhere to structures and sensing modules using adhesives such as an epoxy. However, the measurement errors that occurred when the FBG sensors were used in a long-term application, where they were exposed to environmental thermal load, required calibration. For this reason, the thermal curing of adhesives needs to be investigated to enhance the reliability of the FBG sensor system. This can be done at room temperature through cyclic thermal load tests using four types of specimens. From the test results, it is confirmed that residual compressive strain occurs to the FBG sensors due to an initial cyclic thermal load. In conclusion, signals of the FBG sensors need to be stabilized for applying them to a long-term SHM.

(게재일: 2017.04.01)
레이저 클래딩은 아크 용접 및 용사와 같은 기존 클래딩 기술보다 우수한 장점을 가진다. 레이저 클래딩으로 형성한 클래드 층의 희석률은 낮으며 모재와의 결합력이 우수하고 결함이 거의 존재하지 않는다. 이러한 특징을 가진 레이저 클래딩을 실제 선박용 배기밸브에 적용하기에 위해 지난 제1보의 논문에서 조사한 공정변수에 따른 1 패스 클래드 층의 특성을 통해 넓은 면적에 클래딩 시 1 패스 클래드 층의 중첩이 필수적이라는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 중첩률에 따른 멀티패스 클래드 층의 형상 차이를 비교하고 일정 중첩률 조건에서 EDS 및 EPMA를 통해 합금 성분 분포를 파악하였다. 실험결과, 중첩률이 증가할수록 클래드 층의 길이가 감소하고 높이가 증가하였으며 동일한 조건의 1 패스 클래드 층보다 높이가 상승하였다. 성분 분석을 통해 모재 희석이 많이 발생한 첫 번째 클래드 층에서 Fe이 높게 측정되었으나 나머지 영역에서는 희석이 감소하여 Co가 증가하고 Fe이 감소하였으며 균일한 성분 분포가 관찰되었다.

Laser cladding has some advantages compared to conventional cladding technologies such as arc welding and thermal spraying. Laser cladding produces a metallurgically well-bonded clad layer with a lower dilution ratio and few defects. Based on the characteristics of a 1-pass clad layer with many parameters, which were investigated in a previous report, it was found that it was essential to overlap a 1-pass clad layer when cladding a large area. In this study, the shape differences of multi-pass clad layers with various overlapping ratios were compared. Then, the alloying element distribution of cladding with a certain overlapping ratio was investigated using EDS and EPMA. As the overlapping ratio increased, the length of the clad decreased and its height increased. In addition, the height of the multi-pass cladding was higher than that of the 1-pass cladding under the same condition. The Fe content of the highly diluted first clad was found to be approximately 20 % in an element analysis. However in the area outside of the first clad, the Fe content was decreased to 10 % as a result of minimum dilution, and a uniform distribution of elements was found.

(게재일: 2017.04.01)
최근 심각한 환경오염과 경제 불황으로 인해 리엔지니어링에 대한 관심이 증가하고 있다. 조선분야에 대한 리엔지니어링은 꾸준히 진행되어 왔으나 국내에서의 선박 수리 및 유지보수 산업의 기술력과 인지도는 조선해양산업에 비해 떨어진다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기술개발의 일환으로 레이저 클래딩을 주목할 수 있다. 레이저 클래딩은 희석률이 낮고, 기공이 거의 존재하지 않는 우수한 클래드 층을 형성하므로 본 연구는 선박용 배기밸브 페이스에 레이저 클래딩 적용을 위한 기초연구로써 다양한 공정변수에 따른 1패스 클래드 층의 특성을 조사하였다. 그 결과, 출력이 증가할수록 클래드 층의 폭은 넓어지고 높이는 감소하였다. 또한 클래드 층의 경도를 측정했을 때 경도 값이 점차 감소하였으며 EDS 성분 분석을 통해 클래드 층 전체가 희석되는 것을 확인할 수 있었다.

Re-engineering is gaining attention due to severe environmental pollution and economic crisis. Although re-engineering in shipbuilding has been carried out steadily, technological advancements, domestic ship repair and maintenance industries are not as prevalent as shipbuilding industries. In order to solve this problems, laser cladding can significantly aid with technical development. Laser cladding produces an outstanding clad layer with minimal dilution and little porosity. In this study, prior to applying laser cladding to an exhaust valve face, the effects of various parameters that affect the characteristics of the 1 pass clad layer were investigated. When laser power was increased, the clad layer width became broader and the height was decreased. In addition, it was identified that the hardness of the clad layer was inversely proportional to the power, and the entire clad layer was diluted through an EDS chemical composition analysis.

(게재일: 2017.04.01)
엘리베이터 와이어로프의 수명은 제품의 매우 중요한 특성 가운데 하나로서 사용자의 안전 및 장비의 정비 정책과 밀접한 관계가 있다. 엘리베이터 와이어로프의 수명을 사용조건에서 측정하는 것은 매우 비경제적이다. 이 연구에서는 엘리베이터 와이어로프 (8x19W-IWRC)의 가속열화시험 데이터를 활용하여 와이어로프의 수명을 추정하는 방법을 다루었다. 굽힘피로시험기를 이용하여 가속열화시험을 진행하였으며 가속변수로는 인장하중을 사용하였다. 와이어로프의 수명은 대수정규분포를 가정하였고, 선형회귀모형을 이용하여 가수명을 구한 후 가속수명모형을 이용하여 와이어로프의 수명을 추정하는 방법과 고장 확률에 대한 로지스틱 회귀모형을 이용하여 추정하는 방법을 제시하고 두 모형의 수명 추정결과를 비교하였다.

The life of elevator wire ropes is one of the most important characteristics of an elevator, which is closely related to the safety of users and its maintenance policy. It is not cost effective to measure the lifetime of elevator wire ropes during their use. In this study, the life estimation of elevator wire ropes (8x19W-IWRC) is considered using accelerated degradation test data. A bending fatigue tester is used to perform the accelerated degradation tests, incorporating the acceleration factor of tensile force. Assuming that the life of wire ropes is log-normally distributed, two life estimation methods are suggested and their results are compared. The first method estimates the life of wire ropes utilizing the accelerated life model with pseudo lives obtained from a linear regression model. The second method estimates the life using a logistic model based on failure probability.

(게재일: 2017.10.01)
본 연구에서는 횡가속도 센서 계측 신호 기반의 기준 차량 요레이트 모델을 활용하여 횡경사 유무에 관계 없이 견실한 성능을 보장하는 제동기반 요 모멘트 제어시스템을 개발하였다. 2자유도 single track 모델과 횡가속도 센서 계측 신호를 융합하여 새로운 기준 요레이트 모델을 설계하였고 이를 기반으로 요 모멘트 제어기를 설계하였다. 또한 외란 관측기를 적용하여 요레이트 동역학에 존재하는 차량 파라미터 오차를 보상하고 제어기의 성능을 개선하였다. 다자유도 차량동역학 해석 SW인 CARSIM을 이용하여 평지 및 횡경사 노면을 반영한 다양한 검증 시나리오 조건에서 제안된 제어기를 검증하였다. 그 결과 기준 차량모델에 횡가속도 계측 신호를 반영하고 외란 관측기를 통해 모델 파라미터 오차를 보상하는 것을 특징으로 하는 새롭게 제안된 횡안정성 제어기가 도로 횡경사에 관계없이 다양한 주행상황에서 차량의 횡안정성을 견실하게 유지할 수 있음을 확인하였다.

In this paper, a differential-braking-based yaw moment control system was developed to guarantee robust performance against road bank angle. A new target yaw rate model was established by combining the signal from a lateral acceleration sensor and 2-DOF single track model. In addition, a disturbance observer was utilized to take into account parameter uncertainties in yaw dynamics and to improve robust performance of the controller. CARSIM, which is a multi-DOF vehicle dynamic simulation tool, was used to verify the performance of the proposed controller in various driving scenarios. The simulation results indicate that the stability of the vehicle was robustly maintained by the controller, which is characterized by the reflection of the signal of a lateral acceleration sensor signal and by the compensation of the errors in the model parameters via the disturbance observer.

(게재일: 2017.10.01)
인간의 보행에서 안정적인 디딤을 가능하게 하는 동작특성은 보행 일주기의 60%를 차지하는 긴 디딤국면이다. 본 연구에서는 이러한 보행패턴을 자전거의 크랭크 구동장치에 반영하여 직립자세에서 안정적으로 구동할 수 있는 자전거를 설계하고자 한다. 크랭크의 회전속도를 디딤국면에서는 느리게 되돌림국면에서는 빠르게 움직이도록 급속귀환 기구를 크랭크 구동시스템에 적용하였다. 이 급속귀환 크랭크기구의 설계변수를 정의하고 설계변수의 변화가 크랭크의 거동에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다. 또한 실험장치를 제작한 후 탑승자의 구동동작을 분석한 결과 보행패턴을 접목한 크랭크는 사용자 무게중심 안정화에 기여하는 것으로 나타났다. 향후 보행패턴을 접목한 크랭크는 서서 타는 자전거의 구동시스템에 접목 가능할 것으로 보인다.

Gait stability is partly characterized by an extended stance phase that comprises 60 of the gait ％ cycle. In this study, a gait pattern was employed for a crank drive system that allows for stable lower limb kinematics during stand-up cycling. A quick return mechanism was applied to the crank system to allow for a slow rotation of the crank during the stance phase and for a quick return during the swing phase. Design parameters for the quick return crank mechanism were defined, and kinematic simulations were performed to understand the behavior of the mechanism. To evaluate the design, an experimental instrument was fabricated, and the cycling motion was analyzed. The results indicated that this new drive system can stabilize the center of mass of the user. This study can contribute to the development of a stand-up bicycle that allows for more comfortable leg kinematics.

(게재일: 2017.10.01)
본 논문에서는 2단 가변 밸브 리프트 모듈의 조립불량 검사를 수행하기 위하여, 레이저 비전 기반의 높이 측정 시스템을 개발하였다. 측정방식은 레이저 비전 센서 모듈을 이용하여 삼각 측량법의 원리에 기초하여 3차원 점군집(point cloud) 데이터를 수집하고, 이를 바탕으로 밸브 위치의 높이 차이를 계산하였다. 본 논문에서는 먼저, 측정 시스템의 구성과 제안된 높이 측정 알고리즘을 설명하였다. 그리고, 레이저 비전 기반의 3차원 측정을 위한 실험장치를 구성하였다. 마지막으로, 실험장치의 정확성과 반복성을 검증하기 위해서, 2단 가변 밸브 리프트 모듈에서의 래쉬조정기 및 밸브간의 고저 차이를 측정하는 실험들을 여러 번 수행하였다. 실험 수행결과, 제안된 레이저 비전 기반의 높이 측정 시스템은 2단 가변밸브 리프트 모듈 조립 검사에 대한 높은 정확성, 반복성 및 안정성을 확보하고 있음을 확인할 수 있었다.

A laser-vision-based height measurement system is developed and implemented for the inspection of two-step variable valve lift module assemblies. The proposed laser-vision sensor module is designed based on the principle of laser triangulation. This paper summarizes the work on 3D point cloud data collection and height difference measurements. The configuration of the measurement system and the proposed height measurement algorithm are described and analyzed in detail. Additional measurement experiments on the height differences of valves and lash adjusters of a two-step variable valve lift module were implemented repeatedly to evaluate the accuracy and repeatability of the proposed measurement system. Experimental results show that the proposed laser-vision-based height measurement system achieves high accuracy, repeatability, and stabilization for the inspection of two-step variable valve lift module assemblies.

(게재일: 2017.10.01)
본 연구에서는 산업용 가열 설비에 대한 연소 유동장과 복합 열전달 해석을 위하여 오픈소스 기반의 3차원 해석 시스템을 구축하고 실제 운전 중인 재가열로에 대한 해석을 통해 유용성을 확인하였다. 효율적인 가열로 전용 해석 체계를 위하여 오픈소스 OpenFOAM 라이브러리를 적용함으로써 다양한 해석 기능들을 추가로 개발할 수 있는 확장성과 상용 프로그램 도입에 비하여 경제성 측면에서도 장점들을 가지고 있다. 개발된 프로그램을 활용하여 실제 연속 아연 도금 강판 생산 공정 내의 수평형 소둔로에 대한 해석을 수행하였다. 해석 결과로부터 대상 가열 설비의 가열 성능은 고온 연소 기체에 의한 대류 보다는 복사 열전달 효과가 지배적이며, 이송되는 강판 표면으로 유입되는 복사 열전달량은 총 열전달량의 76% 수준으로 분석되었다. 현 가열로 전용 해석 시스템은 핵심적인 가열 설비 해석 기능을 포함하고 있지만, 다양한 연소 조건에 적용 가능한 난류 연소 모델과 가열로 벽면 열경계에 대한 추가적인 연구가 필요함을 확인하였다.

The main motivation for this study was to establish a CFD-based procedure for the analysis of heating characteristics, particularly in industrial furnaces. As certain open-source software packages have gained popularity in dealing with complex industrial problems, the OpenFOAM framework was selected for further development of advanced physical models to meet industrial requirements. In this study, the newly developed comprehensive model was applied to simulate physical processes in the full-scale horizontal furnace of a continuous galvanizing line (CGL). The numerical results obtained indicate that the current approach predicts heating characteristics reasonably well. It was also found that radiative heat transfer plays a dominant role in heating the moving strip. To improve the predictability of our method, further work is required to model the turbulence-chemistry interaction realistically, as well as to impose a physically correct thermal wall boundary condition.

(게재일: 2017.08.01)
본 연구에서는 1 kW급 가정용 열병합 시스템의 원동기로 설계된 스털링 엔진의 고온 열교환기에 대하여 Fin 길이, 간격, 각도 등을 조정한 새로운 형상 및 기존 형상에 대하여 수치해석을 수행하여 형상 개선에 따른 성능 향상을 확인하였다. 형상을 개선하는 과정에서 고려하지 않았던 공기예열기를 포함하여 수치해석을 수행한 결과 실린더 헤드 부분에서 음의 열유속이 발생하는 현상이 관찰되었다. 배가스 온도 및 연소실 벽면 온도를 분석하여 이 현상을 규명하였다. 다음으로 이상적인 사이클을 가정하여 형상 개선에 의한 열전달량 증가가 열역학적 사이클 및 시스템 성능에 미치는 영향을 예측하였다.

In this research, numerical analysis was carried out on novel and existing fins, adjusted in terms of factors such as length, spacing, and angle, of a high-temperature heat exchanger for a 1 kW class Stirling engine, designed as a prime mover for a domestic cogeneration system. The performance improvement as a result of shape optimization was confirmed with numerical analysis by including the air preheater, which was not considered during optimization. However, a negative heat flux was observed in the cylinder head portion. This phenomenon was clarified by analyzing the exhaust gas and wall surface temperature of the combustion chamber. Furthermore, assuming an ideal cycle, the effects of heat transfer enhancement on the thermodynamic cycle and system performance were predicted.

(게재일: 2017.08.01)
본 논문에서는 다양한 견관절 장애 증상에 적용할 수 있는 보급형 상지 재활 로봇의 설계를 다룬다. 견관절의 회전에 수반되는 관절 중심의 위치변화를 추종하고, 사용자의 상지와 장치의 무게를 상쇄하는 3자유도 견관절 추종 및 중력보상 메커니즘을 구현하였다. 다양한 방향의 어깨 재활 동작을 구현할 수 있도록 구동축의 방향을 변환하는 메커니즘을 설계하여, 견관절에 대한 구동기의 상대적인 오리엔테이션을 변화시킴으로써 대표적인 5가지 견관절 동작을 수행할 수 있었다. 동시에 재활 운동 중의 견관절의 위치 변화를 추종하여 자연스러운 견관절 운동을 구현할 수 있었다. 최소의 구동기를 사용하는 보급형 로봇으로도 다양한 견관절 질환에 효과적으로 대응할 수 있음을 확인하였다.

This paper presents a low-cost robotic device for shoulder rehabilitation, which is capable of treating various shoulder disabilities. A 3-DOF passive shoulder joint tracking module was designed to allow for translational motion of the shoulder joint center during arm swing, which is essential for natural shoulder movement. The weight of the user's arm and the device were compensated for by springs, to enable gravity-free shoulder motion. In order to reduce the device's cost, only one actuator was used, which can be aligned with the user's shoulder joint in various orientations. The device is capable of implementing five representative shoulder motions, including flexion/extension, abduction/adduction, horizontal abd/adduction, internal/external rotation, and oblique raise. The proposed low-cost shoulder rehabilitation robot is expected to provide effective rehabilitation for patients with various shoulder impairments.

(게재일: 2017.08.01)
예혼합연소의 경우 연소시스템의 크기가 작고, 낮은 CO 및 NOx 배출 등의 많은 장점을 가지고 있어 고효율 저공해 가정용 응축보일러에 많이 적용되고 있다. 본 연구에서는 Metal Fiber와 Throttle Body를 적용하여 예혼합 연소시스템을 구성하여 연소특성을 분석하였다. 실험결과 Metal Fiber, Throttle Body 및 Baffle Plate의 조합을 통하여 열용량 6,250-25,000 kcal/h 조건에서 매우 안정적인 청염을 형성하였다. 배기가스의 경우 질소산화물은 당량비 0.724에서 0.795 조건에서 11 ppm 이하로 배출되었고 일산화탄소의 경우 동일 당량비 조건에서 50 ppm 이하로 배출되었다. 가정용 응축보일러의 중요 지표인 열효율의 경우 당량비 0.750 조건에서 96.3% 이상으로 측정되어 고효율 저공해 예혼합 연소시스템의 가능성을 확인하였다.

Premixed combustion has many advantages, including low CO and NOx emissions and a small combustor volume. These characteristics allow a compact design and wide application to condensing boilers with high thermal efficiencies. This study focused on the combustion characteristics in a premixed combustion burner using metal fiber and a throttle body. The results showed that a blue flame was found to be very stable at a heating load of 6,250-25,000 kcal/h when implementing the proper metal fiber, baffle plate, and throttle body. The NOx emission was less than 11 ppm under an equivalence ratio of 0.724-0.795, and the CO emission was less than 50 ppm under the same equivalence ratio. The thermal efficiency, which is a very important index when condensing a gas boiler, was observed to be above 96.3％ under an equivalence ratio of 0.750.

(게재일: 2017.04.01)
본 연구에서는 높이에 따른 점프 전략 변화를 이해하기 위해 반동을 이용한 수직 점프 시 상변화 시점에서의 지면반력 벡터가 높이에 따라 어떻게 변하는지 분석하였다; 반동과 추진 구간에서 유사한 힘 작용선을 갖는 수직 점프의 경우, 상변화 시점에서 반동의 이득을 나타내는 합력 벡터의 크기와 방향이 일정한 경향성을 가지고 높이에 따라 변화할 것이라 가정하였다. 9명의 청년군 모두는 정해진 5 종류의 높이를 총 5세트에 걸쳐 랜덤 방식으로 점프하였으며, 해당 높이를 유도하기 위해 지면으로부터 191 cm에서 221 cm 사이에 일정한 간격을 두고 마커를 배치하였다. 점프 높이가 증가함에 따라 반동 시 무게중심을 낮추고, 수평, 수직 방향의 힘을 증가시키는 것이 관찰되었는데, 이는 추진일을 증가시키기 위해 관절의 가용범위를 넓히고 초기 힘(또는 가속도) 이득을 늘리기 때문으로 생각된다.

In this study, we investigated how a jumping strategy changes with an increase in the vertical jump height for a resultant ground reaction force (GRF) vector. We expected that the resultant force vector between two sequential motion phases (i.e., countermovement and push-off) of the countermovement jump would significantly change with the vertical jump height to take advantage of the resulting supportive force (i.e., an initial push-off force larger than the body weight) through the countermovement phase. Nine healthy young subjects were instructed to jump straight up to five different height levels ranging from 191 cm to 221 cm, and the kinematic and kinetic data were obtained in regular trials. The results showed that a lower center of mass position and larger resultant force vector were clearly observed in a higher jump, implying that the countermovement strategy changed with the vertical jump height to prepare for sufficient joint deviation and obtain a force advantage for larger push-off work.

(게재일: 2017.04.01)
신뢰성 해석은 설계변수의 공차나 환경변수 및 재료 물성치의 불확실성으로 인해 발생하는 제품성능의 불확실성을 고려하기 위해 제품의 신뢰도를 평가하는 기법이다. 기존의 많은 신뢰성 해석 기법은 성능의 신뢰도를 독립적으로 계산한다. 그러나 실제 공학 문제에서 시스템의 성능은 상관관계를 가질 수 있으며 이로 인해 전체 시스템의 신뢰도와 성능의 신뢰도 사이에 차이가 발생한다. 본 연구에서는 코플라를 이용하여 시스템에서 상관관계가 있는 성능의 결합확률밀도함수를 추정하고 이를 이용하여 시스템의 신뢰도를 평가하는 시스템 신뢰성 해석 기법을 제안한다. 수학예제를 통하여 제안하는 기법의 정확성을 검증하고 트러스 구조물에 시스템 신뢰성 해석 기법을 적용하여 제안하는 기법의 유용성을 확인한다.

Reliability analysis of a mechanical system has been developed in order to consider the uncertainties in the product design that may occur from the tolerance of design variables, uncertainties of noise, environmental factors, and material properties. In most of the previous studies, the reliability was calculated independently for each performance of the system. However, the conventional methods cannot consider the correlation between the performances of the system that may lead to a difference between the reliability of the entire system and the reliability of the individual performance. In this paper, the joint probability density function (PDF) of the performances is modeled using a copula which takes into account the correlation between performances of the system. The system reliability is proposed as the integral of joint PDF of performances and is compared with the individual reliability of each performance by mathematical examples and two-bar truss example.

(게재일: 2017.04.01)
최근 스마트 폰, 스마트 와치 등과 같은 전자기기의 크기가 작아지면서, 그에 사용되는 체결 볼트의 크기 또한 작아지고 있다. 초소형 나사는 제품을 체결하는 데 있어 충분한 체결 토크나 풀림 방지효과를 갖지 못한다. 그래서 초소형 나사의 체결력과 풀림방지 효과를 유지 및 강화하는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 초소형 나사의 풀림방지 효과를 강화하기 위해 나사의 머리 밑 면에 쎄레이션 형상을 추가하여 그 효과를 분석하였다. 쎄레이션 볼트는 풀림과정에서 피체결체 윗면을 변형시켜 풀림 방지 턱을 생성해 풀림을 방지하는 역할을 한다. 쎄레이션 개수와 체결 깊이를 변수로 하여 그 영향을 분석하고 풀림 방지 성능에 미치는 영향을 확인하였다.

As the size of electric products such as mobile phones and smart watches decrease, the bolts used to assemble these products should also be miniaturized. A miniature-sized bolt has to provide sufficient joining torque and anti-releasing torque to keep the components together. We studied a serrated bolt as a candidate for a miniature-sized fastener to increase the anti-releasing torque. In a serrated bolt, a serrated shape is formed on the bottom surface of the bolt head to create an obstacle to releasing. In this study, finite element analyses for the joining and releasing of bolts were carried out, and the anti-releasing performance was predicted. Based on the results of analyses using various numbers of serrations and fastening depths, the effects of the number of serrations and fastening depth on the anti-releasing performance were investigated.

(게재일: 2017.04.01)
원형 실린더 주위의 유동에 부유된 입자가 실린더 근처에서 분산되거나 실린더에 부착되는 특성을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 입자의 부착을 조절하는 방안으로 실린더의 회전을 고려해 보았고, 실린더의 회전 속도 및 입자의 Stokes 수가 실린더 주위의 유동과 입자의 분산 및 부착 특성에 미치는 영향을 수치해석적으로 연구하였다. 해석 결과 4보다 작은 Stokes 수에서는 회전속도가 증가함에 따라 부착효율이 크게 감소하였고, 4보다 큰 Stokes 수에서는 회전속도가 증가함에 따라 부착효율이 다소 증가하였다. 한편, 회전속도가 일정한 경우에는 Stokes 수가 증가함에 따라 입자의 부착효율이 증가하고, 입자의 부착 위치도 넓어졌다.

It is important to understand the dispersion and deposition characteristics of particles in the flow around a circular cylinder. The rotation of a cylinder is considered as a means to modify the particle deposition in this study. We numerically investigate the effects of the rotational speed of a cylinder and the particle Stokes number on particle dispersion and deposition as well as flow characteristics. Results show that the deposition efficiency of small particles (with the Stokes number smaller than 4) decreases significantly as the rotational speed increases. However, when the Stokes number is larger than 4, the deposition efficiency increases slightly with the rotational speed of the cylinder. Meanwhile, for a given rotational speed, the increase in the Stokes number leads to an increase in deposition efficiency and deposited area.

(게재일: 2017.04.01)