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大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of M... 20건

  1. [국내논문]   로봇 손에 의한 자유곡면 물체의 파지 및 조작에 관한 운동학   피인용횟수: 4

    황창순 (한국과학기술연구원 지능로봇연구센터)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 1 - 13 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    Kinematics of grasping and manipulation by a multi-fingered robotic hand where multi-fingertip surfaces are in contact with an object is solved. The surface of the object was represented by B-spline surfaces in order to model the objects of various shapes. The fingers were modeled by cylindrical links and a half ellipsoid fingertip. Geometric equations of contact locations have been solved for all possible contact combinations between the fingertip surface and the object. The simulation system calculated joint displacements and contact locations for a given trajectory of the object. Since there are no closed form solutions for contact or intersection between these surfaces, kinematics of grasping was solved by recursive numerical calculation. The initial estimate of the contact point was obtained by approximating the B-spline surface to a polyhedron. As for the simulation of manipulation, exact contact locations were updated by solving the contact equations according to the given contact states such as pure rolling, twist-rolling or slide-twist-rolling. Several simulation examples of grasping and manipulation are presented.

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  2. [국내논문]   레이저 화학증착을 이용한 3차원 쾌속조형에 관한 실험적 연구  

    유재은 (공주대학교 대학원 ) , 이영림 (공주대학교 기계공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 14 - 21 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    Laser chemical vapor deposition can be an effective technique for a rapid prototyping with ceramic materials, in particular. The objective of the study is to fabricate several 3-dimensional objects by stacking multi-layers as well as to find out some basic aspects of a rapid prototyping with laser chemical vapor deposition such as deposition characteristics with traversing speed of the laser, possible problems in stacking multi-layers etc. The limit speed of the laser that can grow a tilted SiC rod was found in this study, and laser directing writing that occurs over the limit speed was also investigated. Finally, a zigzag-shaped rod, a spiral-shaped rod, a wall and a square duct were successfully fabricated with laser chemical vapor deposition of tetramethylsilane

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  3. [국내논문]   재료조각법을 이용한 위상최적설계  

    장수영 (한국과학기술원 대학원 기계공학과 ) , 윤성기 (한국과학기술원 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 22 - 29 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    A material cloud method, which is a new topology optimization method, is presented. In MCM, an optimal structure can be found out by manipulating sizes and positions of material clouds, which are lumps of material with specified properties. A numerical analysis for a specific distribution of material clouds is carried out using fixed background finite element mesh. Optimal material distribution can be element-wisely extracted from material clouds' distribution. In MCM, an expansion-reduction procedure of design domain for finding out better optimal solution can be naturally realized. Also the convergence of material distribution is faster and well-defined material distribution with fewer intermediate densities can be obtained. In addition, the control of minimum-member sizes in the material distribution can be realized to some extent. In this paper, basic concept of MCM is introduced, and formulation and optimization results of MCM are compared with those of the traditional density distribution method(DDM).

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  4. [국내논문]   임의 형상의 강체면 탄소성 접촉 해석을 위한 SPH 알고리듬   피인용횟수: 3

    이재훈 (연세대학교 대학원 기계공학과 ) , 민옥기 (연세대학교 기계공학부 ) , 서송원 (연세대학교 산업기술연구소)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 30 - 37 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    There is few research about contact problem for a rigid surface with an arbitrary shape in SPH. The variational equation based on the virtual work principle is derived and its solution is obtained by the penalty method. It is proposed a new method that can determine the parameters for a penetration and a penetration rate used in the penalty method. The reproducing condition is adopted to correct the deficiency of kernel on the boundary. In order to calculate a penetration of particles, after checking boundary particles for deformable body, boundary normal vectors were determined on the rigid surface. Numerical simulations for models which have rigid surface with an arbitrary shape were conducted to validate the proposed method in 2D Cartesian and cylindrical coordinate. The results of those analysis represent that the contact algorithm proposed in this study works properly.

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  5. [국내논문]   생산 흐름 분석을 통한 FAS라인의 최적 배치 설계에 관한 연구   피인용횟수: 1

    가춘식 (안동대학교 대학원 기계공학부 ) , 장봉춘 (안동대학교 기계공학부 ) , 엄용균 (안동대학교 기계공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 38 - 44 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    Many mid-sized companies in Korean automotive industry have attempted to solve the lack of human power, to control the quality of components, to improve the production rate, and to innovate the manufacturing line. The goals of this study are to analyze the production rate of an automotive component manufacturing line using simulation software, to construct a Flexible Automation Subassembly (FAS) system and to suggest an optimized layout design using FAS line. In this research, the simulation model for manufacturing line was developed and used the realistic data of a medium sized company in Korean automotive industry. To complete this research, a simulation software 'ARENA' was used. This research analyzed the work distribution strategy and cycle time element for production flow and proposed an optimized layout to resolve line balancing problem which would bring the improved production rate.

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  6. [국내논문]   응답량 재사용을 통한 순차 근사최적설계  

    황태경 (부산대학교 대학원 기계설계공학과 ) , 최은호 (부산대학교 대학원 기계설계공학과 ) , 임오강 (부산대학교 기계공학부, 기계기술연구소)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 45 - 52 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    A general approximate optimization technique by sequential design domain(SDD) did not save response values for getting an approximate function in each step. It has a disadvantage at aspect of an expense. In this paper, previous response values are recycled for constructing an approximate function. For this reason, approximation function is more accurate. Accordingly, even if we did not determine move limit, a system is converged to the optimal design. Size and shape optimization using approximate optimization technique is carried out with SDD. Algorithm executing Pro/Engineer and ANSYS are automatically adopted in the approximate optimization program by SDD. Convergence criterion is defined such that optimal point must be located within SDD during the three steps. The PLBA(Pshenichny-Lim-Belegundu-Arora) algorithm is used to solve approximate optimization problems. This algorithm uses the second-order information in the direction finding problem and uses the active set strategy.

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  7. [국내논문]   유체동역학적 유전영동법을 이용한 극소형 연속 세포분리기  

    도일 (한국과학기술원 바이오시스템학과, 디지털나노구동연구단 ) , 조영호 (한국과학기술원 바이오시스템학과 및 기계공학과, 디지털나노구동연구단)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 53 - 58 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    We present a high-throughput continuous cell separation chip using hydrodynamic dielectrophoresis (DEP) process. The continuous cell separation chip uses three planar electrodes in a separation channel, where the positive DEP cells are moved away from the central streamline while the negative DEP cells remain in the central streamline. In the experimental study, we use the mixture of viable (live) and nonviable (dead) yeast cells in order to obtain the continuous cell separation conditions. For the conditions of the electric fields frequency of 5MHz and the medium conductivity of $5{\mu}S/cm$ , the fabricated chip performs a continuous separation of the yeast cell mixture at the varying flow-rate in the range of $0.1{\sim}{\mu{\ell}/min$ .; thereby, resulting in the purity ranges of $95.9{\sim}97.3\%\;and\;64.5{\sim}74.3\%$ respectively for the viable and nonviable yeast cells. present chip demonstrates the constant cell separation performance for varying mixture flow-rates.

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  8. [국내논문]   성능지표 선정을 통한 강인한 칼만필터 설계  

    정종철 (한양대학교 대학원 정밀기계공학과 ) , 허건수 (한양대학교 기계공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 59 - 66 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    In this paper, a robust stationary Kalman filter is designed by minimizing selected performance indices so that it is less sensitive to uncertainties. The uncertainties include not only stochastic factors such as process noise and measurement noise, but also deterministic factors such as unknown initial estimation error, modeling error and sensing bias. To reduce the effect on the uncertainties, three performance indices that should be minimized are selected based on the quantitative error analysis to both the deterministic and the stochastic uncertainties. The selected indices are the size of the observer gain, the condition number of the observer matrix, and the estimation error variance. The observer gain is obtained by optimally solving the multi-objectives optimization problem that minimizes the indices. The robustness of the proposed filter is demonstrated through the comparison with the standard Kalman filter.

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  9. [국내논문]   단일 히터의 디지털 구동을 통한 유효 히터면적 변화 및 분사 액적크기 조절이 가능한 미소유체분사기  

    제창한 (한국과학기술원, 디지털나노구동연구단 ) , 강태구 (한국과학기술원, 디지털나노구동연구단 ) , 조영호 (한국과학기술원, 디지털나노구동연구단)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 67 - 73 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    The paper presents a single-heater microfluid injector, whose ejected droplet volume is adjusted by digital current path control for a single microheater. The previous droplet volume adjustable methods have used the digital current control for multiple heaters or the analog current control for a single heater, while the present method uses the digital current control for a single microheater. Two different microinjectors, having a rectangular heater and a circular hearter, are designed and fabricated in the chip area of $7.64\;mm{\times}5.26\;mm$ . The fabricated microinjectors have been tested and characterized for the number, size, shape and lifetime of the generated bubbles as well as for the volume and velocity of the ejected droplets. The input power for the rectangular heater and the circular heater has been varied in the ranges of $8.7{\sim}24.9{\mu}W\;and\;8.1{\sim}43.8{\mu}W$ , respectively. The projected area of the generated bubble has been changed in the ranges of $440{\sim}l,3600{\mu}m^2\;and\;800{\sim}3,300{\mu}m^2$ for the rectangular heater and the circular heater, respectively. The microinjector with the rectangular heater ejects three discrete levels of the droplet in the volume range of $9.4{\sim}20.7pl$ with the velocity range of $0.8{\sim}1.7m/s$ , while the microinjector with the circular heater achieves five discrete levels of the droplet in the volume range of $7.4{\sim}27.4pl$ with the velocity range of $0.5{\sim}2.8m/s$ .

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  10. [국내논문]   시간-온도 파라미터 방법에 의한 Type 316LN 강의 크리프 수명 예측과 표준오차 분석   피인용횟수: 7

    윤송남 (숭실대학교 기계공학과 ) , 류우석 (한국원자력연구소 ) , 이원 (숭실대학교 기계공학과 ) , 김우곤 (한국원자력연구소 원자력재료기술개발부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.29 no.1 = no.232 ,pp. 74 - 80 , 2005 , 1226-4873 ,

    초록

    A number of creep rupture data for type 316LN stainless steels were collected through literature survey or experimental data produced in KAERI. Using these data, polynomial equations for predicting creep life were obtained by Larson-Miller (L-M), Orr-Sherby-Dorn (O-S-D) and Manson-Haferd (M-H) parameters using time-temperature parametric (TTP) methods. Standard error of estimate (SEE) values for the each parameter was obtained with different temperatures through the statistical process of the creep data. The results of L-M, O-S-D and M-H methods showed good creep-life prediction, but M-H method showed better agreement than L-M and O-S-D methods. Especially, it was found that SEE values of M-H method at $700^{\circ}C$ were lower than that of L-M and O-S-D methods.

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