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

  1. [국내논문]   동전기력에 기초한 자기 부상 평면 운송 시스템의 부상 메커니즘에 관한 연구  

    박준혁 (한국철도기술연구원, 철도시스템안전연구본부 ) , 백윤수 (연세대학교 기계공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1025 - 1033 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    This paper describes the levitation mechanism using magnetic wheel for a maglev planar transportation system. Rotation of the magnetic wheel where the permanent magnet array is embedded produces the time varying traveling magnetic flux density and the generated magnetic flux density creates the induced levitation force and drag force with the conductor. Because the net drag force is zero, magnetic wheel can only generate the levitation force. Thus, it always guarantees the stability in levitation direction and it does not disturb other directional motion. In this paper, levitation principle of the magnetic wheel is analyzed using distributed field approach and dynamic characteristics of the levitation in the magnetic wheel system are estimated. The feasibility of the proposed levitation mechanism is verified through the several experimental works.

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  2. [국내논문]   SP-Creep 시험의 응력 및 변형률 환산에 의한 초임계압 발전설비용 9Cr1Mo강의 크리프 특성 평가  

    백승세 (전북대학교 대학원 정밀기계공학과 ) , 박정훈 (전북대학교 대학원 정밀기계공학과 ) , 유효선 (전북대학교 기계항공시스템공학부, 자동차신기술연구센터)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1034 - 1040 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    Due to the need of increasing thermal efficiency, supercritical pressure and temperature have been utilized in power plants. It is well known that 9Cr1Mo steel is suitable fer use in power plants operating at supercritical conditions. Therefore, to ensure the safety and the soundness of the power plant, creep characterization of the steel is important. In this study, the creep characterization of the gCr1Mo steel using small punch creep(SP-Creep) test has been described. The applied load and the central displacement of the specimen in SP-Creep test have been converted to bearing stress and strain of uc, respectively. The converted SP-Creep curves clearly showed the typical three-stage behavior of creep. The steady-state creep rate and the rupture time of the steel logarithmically changed with the bearing stress and satisfied the Power law relationship. Furthermore, the Larson-Miller parameter of the SP-Creep test agreed with that of the tensile creep test. From the comparison with low Cr-Mo steels, the creep characteristics of 9Cr1Mo steel proved to be superior. Thus, it can be confirmed that the 9Cr1Mo steel is suitable for supercritical power plant.

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  3. [국내논문]   파워스티어링 오일펌프용 풀리의 피로수명을 고려한 형상최적화   피인용횟수: 2

    심희진 (한양대학교 기계공학부 ) , 김정규 (한양대학교 대학원)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1041 - 1048 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    The pulley is one of core mechanical elements in the power steering system for vehicles. The pulley operates under both the compressive loading and the torque. Therefore, to assure the safety of the power steering system, it is very important to investigate the durability and the optimization of the pulley. In this study, the applied stress distribution of the pulley under high tension and torsion loads was obtained by using finite element analysis. Based on these results the fatigue life of the pulley with the variation of the fatigue strength was evaluated by a durability analysis simulator. The results at 50% and 1% for the failure probability were compared with respect to the fatigue life. In addition to the optimum design for the fatigue life is obtained by the response surface method. The response function utilizes the function of the life and weight factors. Within range for design life condition the minimization of the weight, one of the formulation, is obtained by the optimal design. Moreover the optimum design by considering its durability and validity is verified by the durability test.

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  4. [국내논문]   원기둥 압축 시험을 통한 소재의 물성치 평가에 관한 연구  

    차도성 (서강대학교 대학원 기계공학과 ) , 최홍석 (서강대학교 대학원 기계공학과 ) , 김낙수 (서강대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1049 - 1061 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    In the study, the flow stress of material and friction condition were determined by using the cylinder compression test and numerical method. We proposed the flow stress equation including the initial yield strength to predict it from the upper bound method. The upper bound technique uses the velocity field which includes two unknowns to effectively express bulging. Also, inverse engineering technique uses the object function to minimize area enclosed by load-stroke curve. The friction factor is determined from the radius of curvature of the barrel by cylinder compression test. Flow stress and initial yield strength predicted from the above techniques are verified through the finite element simulation.

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  5. [국내논문]   영역분할 기법에 기초한 축소시스템 구축에 관한 연구   피인용횟수: 1

    김현기 (서울대학교 대학원 기계항공공학부 ) , 조맹효 (서울대학교 기계항공공학부 ) , 김혁 (삼성전자 메카트로닉스 연구소 ) , 최형길 (삼성전자 메카트로닉스 연구소 ) , 최재락 (삼성전자 메카트로닉스 연구소)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1062 - 1069 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    Reduction schemes approximate the lower eigenvalues that represent the global behavior of the structures. But, they are not efficient to be applied to large-scaled problems because these schemes require considerable amount of computing time in constructing reduced one from the original large-scaled systems. In addition, the selection of the primary degrees of freedom might be localized to cause the excessive emphasis of the lower mode or lost of the important modes. In the present study, a new reduction method combined with the subdomain method is proposed. For the construction of the final reduced system the system of each domain subdivided into primary, slave and interface degrees of freedom. It is remarkably efficient and accurate comparable to full-scale system. Numerical examples demonstrate that the proposed method saves computational cost effectively and provides a reduced system which predicts accurate eigen-pairs of global system.

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  6. [국내논문]   축소시스템과 영역분할 기법과의 연동을 통한 대형구조물 설계 기법 연구   피인용횟수: 1

    김현기 (서울대학교 대학원 기계항공공학부 ) , 조맹효 (서울대학교 기계항공공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1070 - 1077 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    In the present study, sizing and shape optimizations are performed based on the reduced system of large-scaled problem. In the analysis part to achieve efficiency and reliability of computation, two-level condensation scheme is applied. In the construction of reduced system of large scaled problems, it is much more efficient to use sub-domain method. Thus, in the present paper, two-level reduction method combined with sub-domain method is employed. Once the reduced system is constructed, it is straightforward to obtain design sensitivities from the analysis results of the reduced system We use semi-analytic method to obtain design sensitivities. Performance of the efficiency and reliability of the present reduction method in the structural optimization problem is demonstrated through the numerical examples. The present framework of reduction method should serve as a fast and reliable design tool in analysis and design of large-scaled dynamic problems.

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  7. [국내논문]   확장금속망을 이용하여 제작된 준카고메 트러스 중간층을 갖는 샌드위치 판재의 기계적 거동   피인용횟수: 3

    임채홍 (전남대학교 기계공학과 ) , 임지현 (전남대학교 기계공학과 ) , 정재규 (현대.기아 연구개발본부 금속재료팀 ) , 임종대 (현대.기아 연구개발본부 금속재료팀 ) , 강기주 (전남대학교 기계시스템공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1078 - 1085 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    Many studies have been focused on how to manufacture ultra light metal structures and optimize them. In this study, we introduced a new idea to make sandwich panels with quasi-Kagome truss cores. First, metal sheets with a peculiar pattern of slits were expanded to be meshes, they are crimped into a triangular wave pattern, and then one third of struts were bent reversely to be quasi-Kagome trusses. Finally, two face sheets were bonded on the upper and the lower sides. The bending strength was estimated through elementary mechanics for the sandwich specimens with two kinds of face sheet the results of estimation were compared with the those of finite element analyses and experiments.

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  8. [국내논문]   파괴변형률모델에 기초한 결함이 존재하는 API X65 배관의 연성파괴 해석  

    오창균 (고려대학교 기계공학과 ) , 백종현 (한국가스공사(KOGAS) ) , 김영표 (한국가스공사(KOGAS) ) , 김우식 (한국가스공사(KOGAS) ) , 김윤재 (고려대학교 기계공학과)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1086 - 1093 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    A local failure criterion for the API X65 steel is applied to predict ductile failure of full-scale API X65 pipes with simulated corrosion and gouge defects under internal pressure. The local failure criterion is the stress-modified fracture strain for the API X65 steel as a function of the stress triaxiality (defined by the ratio of the hydrostatic stress to the effective stress). Based on detailed FE analyses with the proposed local failure criteria, burst pressures of defective pipes are estimated and compared with experimental data. The predicted burst pressures are in good agreement with experimental data. Noting that an assessment equation against the gouge defect is not yet available, parametric study is performed, from which a simple equation is proposed to predict burst pressure fur API X65 pipes with gouge defects.

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  9. [국내논문]   초정밀 스테이지의 강인 제어   피인용횟수: 3

    박종성 (충북대학교 기계공학과 ) , 정규원 (충북대학교 기계공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1094 - 1101 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    Recently, a ultra-precision stage is widely used in the fields of the nano-technology, specially in AFMs(Atomic Force Microscope) and STMs(Scanning Tunneling Microscope). In this paper, the ultra-precision stage which consists of flexure hinges, piezoelectric actuator and ultra-precision linear encoder, is designed and developed. The system transfer function of the ultra-precision stage system was derived from the step responses of the system using system identification tool. A $H_{\infty}$ controller was designed using loop shaping method to have robustness for the system uncertainty and external disturbances. For the designed controller, simulations were performed and it was applied to the ultra-precision stage system. From the experimental results it was found that this stage could be controlled with less than 5nm resolution irrespective of hysteresis and creep.

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  10. [국내논문]   분극방향과 재료분포의 연속적 근사방법을 고려한 압전형 액추에이터의 구조설계  

    임영석 (한양대학교 대학원 기계설계학과 ) , 유정훈 (연세대학교 기계공학부 ) , 민승재 (한양대학교 기계공학부)
    大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A v.30 no.9 = no.252 ,pp. 1102 - 1109 , 2006 , 1226-4873 ,

    초록

    In this paper, the polarization of piezoelectric materials is considered to improve actuation since the piezoelectric polarization has influences on the performance of the actuator. The topology design of compliant mechanism can be formulated as an optimization problem of material distribution in a fixed design domain and continuous approximation of material distribution (CAMD) method has demonstrated its effectiveness to prevent the numerical instabilities in topology optimization. The optimization problem is formulated to maximize the mean transduction ratio subject to the total volume constraints and solved using a sequential linear programming algorithm. The effect of CAMD and the performance improvement of actuator are confirmed through Moonie actuator and PZT suspension design.

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