Hexagonal bolt, nut, fittings, and high-pressure valves with special alloy play an important role in many industrial products, for instance, such as semiconductor facilities, hydrogen stations and fuel cell electric vehicles. The purpose of this study is to investigate the structural stability of turning wheel using the reaction force of roller in variable hexagonal rolling die. As the results, the bearing groove had the possibility of damage in turning wheel, especially, in case of Bottom condition. Furthermore, the turning wheel showed structural instability by using safety factor but structural stability using strength, respectively, as a safety criterion.

Hexagonal bolt, nut, fittings, and high-pressure valves with special alloy play an important role in many industrial products, for instance, such as semiconductor facilities, hydrogen stations and fuel cell electric vehicles. The purpose of this study is to predict the reaction force of roller in drawing system. Numerical analysis was conducted to obtain data for designing the turning wheel, which is key parts in drawing system, using the reaction force of roller. As the results, the reaction force of X axis direction was about 9~20 times larger than that of Z axis direction and the reaction force of Y axis direction was negligible. The maximum reaction force of roller was the case of 4 stage and the numerical results in this study could be helped for designing the mechanical parts of variable hexagonal rolling die.

본 연구의 목적은 신체 전신 운동인 맵시 운동 프로그램을 중년여성들에게 8주간 적용하여 보행 시 수직 지면반력 크기, 발생시간, 압력 중심 요인들에 미치는 영향을 분석하는데 있었다. 본 연구의 피험자로 운동군 13명(연령, 41±4.4 세; 신장, 162.5±5.8 cm; 체중, 57.8±6.7 kg; 신체질량지수, 21.9±2.4 kg/m2), 대조군 12명(연령, 41.1±5.6 세; 신장, 160.9±5.5 cm; 체중, 576.2±8.1 kg; 신체질량 지수, 21.7±2.9 kg/m2) 총 25명이 참여하였다. 운동군은 7영역 23종 77동작의 맵시운동 프로그램을 8주간 주 3회 실시하였다. 보행 시 지면반력 요인들의 검증을 위하여 Two-way repeated measures ANOVA 를 실시하였으며, 사후검증은 bonferroni adjustment로 분석하였다(a=.05). 맵시 운동 프로그램의 운동군은 보행 시 FMWA와 FPO 시점까지의 소요 시간, FMWA와 FPO에서 발생한 수직 지면반발력 그리고 AP 방향 COP의 RMS 요인들에서 대조군에 비해 상대적으로 큰 수치를 나타내었다. 그러므로 8주간의 맵시 운동 프로그램은 보행을 수행하는 중년여성들의 가속과 감속 운동 기능을 향상시킨 것으로 나타났다.

The purpose of this study is to present a method that can estimate the height of reaction facilities for large structural experiment through load flow as primary design procedure. The characteristic of the load transmission according to the type of experiment was analyzed to obtain tensile and compressive forces occurring on the reaction facilities. Strong walls that are affected by the bending moment is applied the post-tensioning method, and the strong floor under the control of the tension and compression is designed in accordance with the load flow. And the optimum cross-section of the reaction facilities was obtained by comparing the stresses of the tensile stress and crack the concrete. Through validating elastic analysis, the design results were satisfied a given design conditions.

평면내 곡선교량은 편심하중뿐만 아니라 자중만으로도 비틀림하중을 받게 되고, 이는 지점부 부반력 발생의 원인이 된다. 본 논문에서는 경간장 48.8m를 가지는 단경간 곡선강박스 거더교량에 대해 내부곡률각도를 0.49∼1.35rad으로 조정하면서 곡률효과에 따라 지점에서 발생하는 수직반력을 분석하였다. 부반력 발생가능성을 고려하여 반력 크기 및 방향을 예측하기 위해 곡선교량 상부구조를 각 독립된 요소로 분리하여 반력산정식을 해석적으로 개발하였다. 콘크리트 바닥판 및 강재 하부플랜지는 각각 면의 차원을 가지는 기학학적 환형섹터로, 수평면내에서 폭이 좁게 투영되어 나타나는 상부플랜지 및 복부판은 선의 차원을 가지는 기하학적 호로 가정되었다. 제안된 반력산정식의 형식은 비교적 단순하고 그 예측값은 유한요소해석으로 얻은 값과 비교하였을 때 오차가 1% 수준으로 잘 일치하였다.

This paper presents a detailed procedure for a nonlinear soil-structure interaction of a seismically isolated NPP(Nuclear Power Plant) structure using the boundary reaction method (BRM). The BRM offers a two-step method as follows: (1) the calculation of boundary reaction forces in the frequency domain on an interface of linear and nonlinear regions, (2) solving the wave radiation problem subjected to the boundary reaction forces in the time domain. For the purpose of calculating the boundary reaction forces at the base of the isolator, the KIESSI-3D program is employed in this study to solve soil-foundation interaction problem subjected to vertically incident seismic waves. Wave radiation analysis is also employed, in which the nonlinear structure and the linear soil region are modeled by finite elements and energy absorbing elements on the outer model boundary using a general purpose nonlinear FE program. In this study, the MIDAS/Civil program is employed for modeling the wave radiation problem. In order to absorb the outgoing elastic waves to the unbounded soil region, spring and viscous-damper elements are used at the outer FE boundary. The BRM technique utilizing KIESSI-3D and MIDAS/Civil programs is verified using a linear soil-structure analysis problem. Finally the method is applied to nonlinear seismic analysis of a base-isolated NPP structure. The results show that BRM can effectively be applied to nonlinear soil-structure interaction problems.

이 논문에서는 경계반력법을 이용한 비선형 지반-구조물 상호작용 해석을 위해 LS-DYNA나 MIDAS/Civil 등의 유한요소해석 프로그램과 연계하는 방법을 제시하였다. 경계반력법 적용시 유한요소프로그램에서 구조물과 지반은 선형 또는 비선형 유한요소를 이용하여 모델링하였다. 유한요소의 해석모델 외부의 무한영역으로 전달되는 탄성파를 최대한 흡수하기위해 유한요소 모델의 외측에 LS-DYNA의 경우에는 PML(Perfectly Matched Layer) 요소를, MIDAS/Civil의 경우에는 점성감쇠-스프링 요소를 적용하였다. 비선형 유한요소는 구조물영역에만 적용되는 것으로 가정하였다. 이 연구에서는 입사지진파에 의한 경계반력은 KIESSI-3D 프로그램을 이용하여 계산하였다. 선형 지반-구조물 상호작용 문제에 대해 일반적인 KIESSI-3D의 해석결과와 BRM해석결과를 비교하여 제시된 방법의 효율성을 제시하였다. 또한 수치적 비교를 통해 비선형 구조에 대해 보수적인 응답을 보이는 선형 SSI문제에 대하여 얻은 경계반력이 비선형 지반-구조물 상호작용해석에 효과적으로 적용 가능함을 알 수 있었다.

최근 구조물의 사용성이 설계시 중요한 항목으로 대두되면서 구조물의 안전성 뿐만 아니라, 구조물 내 거주자 및 고가의 장비에도 영향을 주는 기계진동을 저감시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기계진동은 기초의 질량과 가진 질량의 비로 나타낼 수 있는 질량비에 의존하게 되는데, 이러한 질량비는 사용성 기준에서 제시한 구조물의 가속도 허용치 내에서 결정할 수 있다. 본 논문에서는 진동 사용성에 대한 문제를 해결하기 위해 수치적인 접근과 실제 구조물의 적용성을 검증하고, 대형 진동대 장비가 설치된 시설에 적용하여 실험한 해석적 연구를 바탕으로 인체진동특성에 대한 사용성을 평가함과 동시에 최적의 질량비를 확인하였다. 단자유도로 수치해석한 결과값은 실제 구조물을 유한요소 해석한 결과와 잘 부합하여 Spring-Damper Model로 이상화하는 것이 유효한 것으로 판단되었다. 또한 ISO 2631 기준에서 제시한 사용성 한계인 0.8 m/sec^2과 비교한 결과, 실제 구조물의 자중을 고려한 진동대와 콘크리트 기초의 최적 질량비는 0.013이하여야 함을 확인하였고, 예제 실험 시설은 진동실험에 대해 적정질량비를 가지고 있음을 확인하였다.

골프클럽에 따른 양발의 힘의 배분을 알아보고자 오른손잡이 여자프로 4명을 대상으로 압력판 을 이용하여 숏아연, 미들아연, 롱아연, 그리고 드라이버의 스윙 동작을 분석하였다. 연구결과, 어드레스 국면에서는 기준자세에 비해서 왼발은 공의 진행 방향 쪽으로 힘을 가하고, 오른발은 반대방향으로 힘을 가해주는 것이 좋으며, 클럽이 길어질수록 그 차이를 더욱 크게 하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 드라이버는 미들아연에 비해서 왼발은 뒤꿈치, 오른발은 앞꿈치 쪽으로 힘을 더 가해주는 것이 바람직하고, 클럽이 짧아질수록 오른발의 수직력을 크게 하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. 백스윙 정점에서 왼발은 공의 진행방향으로 오른발은 반대방향으로 힘을 가해주는 것이 바람직 하며 특히 드라이버의 경우에 더욱 그러해 보인다. 또한 대부분 오른발의 뒷부분에 체중이 실리도 록 하는 것이 바람직하지만, 미들아연의 경우에는 왼발은 뒤꿈치, 오른발은 앞꿈치쪽에 힘을 가해 주는 것이 바람직해 보인다. 수직방향으로는 왼발보다는 오른발쪽에 더 가해주고, 특히 미들아연 은 더욱 그렇게 하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 임팩트 순간에는 클럽에 관계없이 왼발은 공의 진행 방향으로, 오른발은 반대방향으로 힘을 더 가해주는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 또한 드라이버는 아연에 비해서 왼발은 앞꿈치, 오른발 은 뒤꿈치 쪽으로, 그리고 숏 아연은 미들아연에 비해서 왼발은 뒤꿈치 오른발은 앞꿈치쪽으로 더 가해주는 것이 바람직해 보인다. 드라이버는 아연에 비해서 왼발은 더 작고 오른발은 더 크게 수직 방향으로 힘을 가해주는 것이 바람직해 보인다. 피니쉬 동작에서 드라이버는 아연에 비해서 왼발은 공의 진행 반대방향으로, 오른발은 진행방향 으로 힘을 더 가해주는 것이 바람직하고, 왼발은 뒤꿈치 오른발은 앞꿈치 쪽으로 힘을 더 가하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 또한 드라이버는 롱아연과 미들아연에 비해 양발모두 수직방향으 로 힘을 덜 가해주는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

In this study, We have carried out 2D & 3D numerical analysis is to find the cracking causes of fixed cantilever wall during transverse pre-stressing after construction of the reaction bed. The material properties, which are used to numerical analysis, are the results of the core specimens analysis of casting bed. And we have checked the design codes in case of the concrete core specimen strength is less than the design strength.

For dismantling heavy structure under special environment in radioactivity, there are many problems which should be tele-operated and feedback a cutting force for cutting a thick structure such as concrete. When operator dismantles a thick heavy concrete structure, it is in sufficient to judge whether robot is contacting or not with environment by using only vision information. To overcome this problem, force feedback and impedance model based bilateral control are introduced. The sliding mode control with sliding perturbation observer (SMCSPO) based bilateral control is applied and surveyed to a single rod hydraulic cylinder in this paper. The sliding mode control is used for robustness against a disturbance. The sliding perturbation observer is used for estimation of a reaction force such as cutting force. The bilateral control is executed using the information of reaction force estimated by SMCSPO. The contribution of this paper is that the estimation method and bilateral control of the single rod hydraulic cylinder are introduced and discussed by experiment.

본 연구에서는 LRB 받침을 갖는 플레이트 거더교를 해석 대상 교량으로 하고 편구배별 곡선반경과 사각을 해석변수로 하여 교량 받침의 반력에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 지진파로는 El-Centro 지진 기록과 인공지진파를 각각 교축방향과 교축직각방향으로 적용 하고 3D 해석을 수행하였다. 해석결과, 곡선교 내측과 예각부에서 부반력이 발생될 가능성이 높은 위치로 나타났으며, 또한, 교축 직각방향으 로 지진이 작용하였을 때가 또한 가능성이 높은 조건으로 해석되었다. 그 이외에도 직선교보다는 곡선교이면서 곡률반경이 작고 사각이 작을 수록 부반력의 발생 가능성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 교량의 부반력 발생여부는 지진파의 종류 및 교량의 편구배, 곡선반경, 사각 등을 종합적으로 고려하여 검토하여야 할 것으로 판단된다.

To evaluate the possibility of negative reaction at seismic isolation bearings subject to seismic load, seismic records of El-Centro and artificial earthquake wave were applied to a single-plate girder bridge with various analytical parameters of curvature radii and skew angles. It is found that seismic analysis using those parameters should be carried out to prevent negative reaction at support.

In this study, an analysis model with circular arc on the plane is chosen as a representative section of the steel box girder. The steel box girder has thin-walled cross section. When working load is increased in the outer sector, the behavior of the negative reaction and overturning moment are shown up. Curved bridge has a central angle from about 4 to 26 degree. Negative reaction and overturning moment are analyzed according to increase of a central angle from 4 to 26 degree as well as shape factor.

Failures of curved bridge have been occurred due to the negative reactions in construction and in survice and this problem has been issued in our society. In this study, the strengthening method of curved bridge which was occured negative reactions was investigated through the structural stability analysis.

사장교는 다수의 케이블에 의해 지지되어 복잡한 거동을 하는 구조체이며, 측경간 케이블에 의해 단부교각에서 부반력이 발생한다. 이를 해결하기 위해 적절한 측경간비를 설정해야 하고 앵커교각의 부반력 대책을 강구해야 한다. 부반력 제어 대책으로는 중간교각, 카운터 웨이트 등을 설치하는 방안이 있으며 이에 따라 사장교의 구조계가 결정된다. 밤콩교량은 타당성 검토 단계에서 5경간 사장교로 계획되었다.하지만 시공성 및 경제성 등의 문제로 실시설계 단계에서 3경간 사장교로 변경되었다. 시공성을 확보하기 위하여 중간교각을 배제하였고, 이에 따른 부반력을 제어하기 위해 측경간비를 증가시켰다. 그 결과, 원안 설계에 비하여 시공성, 구조적 안전성, 효율성을 확보할 수 있었다.

도로의 진출입로나 인터체인지에 널이 적용되고 있는 곡선교는 곡선반경, 사각 및 받침 간격 등에 따라 직선교보다 복잡한 거동을 나타낸다. 특히 상부구조물의 휨과 비틀림에 의해 솟음현상이 발생할 수 있고, 예각부 받침에는 부반력이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 곡선교에서 교량의 곡선반경, 받침간격 및 사각이 부반력에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 이를 위해 RAMP에 적용 가능한 지간(L)이 50m인 단경간의 강박스거더 곡선교를 대상으로 3차원 격자구조 모델을 이용하여 해석적인 방법으로 지점반력을 산출하였다. 부반력은 교량의 평면형상, 구조계의 형성, 받침의 조건 등에 의해 그 크기가 결정 되므로 매개변수는 곡선반경, 사각 및 받침간격으로 하였으며, 도로교설계기준에 제시된 하중조합에 의해 발생되는 반력의 크기를 계산하였다. 수치해석한 결과에 의하면 부반력은 곡선반경, 받침간격 및 사각이 작을수록 크게 발생하는 것으로 나타났으며, 사각 60˚ 일때 곡선반경 250m 이하에서는 받침간격에 관계없이 항상 부반력이 발생하였고, 사각 75˚일 때 곡선반경 180m에서는 θ/B가 0.27 이하, 곡선반경 250m에서는 θ/B가 0.32 이하에서 부반력이 발생하지 않았으며, 사각 90˚ 일 때 곡선반경 130m에서는 θ/B가 0.38 이하 일 때와 곡선반경이 180m 이상일 때 부반력이 발생하지 않았다. 이상의 결과로부터 설계변수인 곡선반경, 받침간격 및 사각이 곡선교에서 부반력 발생과 밀접한 관계가 있음을 확인하였고, 곡선교의 설계시 설계변수들의 상호관계를 적절히 설정하면 부반력이 발생하지 않는 구조계로 설계가 가능함을 알 수 있었다.

In spite of the difficulties and uncertain characteristic of cable driven method, surgical robot instrument has adopted it as driving mechanism for various reasons. To overcome the problem of cable system, previous research applied SMCSPO (sliding mode control with sliding perturbation observer) algorithm as robust controller to control the instrument and found that the value of SPO (sliding perturbation observer) followed force disturbance, reaction force loaded on the tip very similarly. Thus, this paper confirms that the perturbation observer is sufficient estimator which finds out the mount of loaded force on the surgical robot instrument. To prove the proposition, simulation using the similar model with an actual instrument and experimental evaluation are performed. The results show that it is possible to substitute SPO for sensors to measure the reaction force. This estimated reaction force will be used to realize haptic function by sending the reaction force to a master device for a surgeon. The results will contribute to create surgical benefit such as shortening the practice time of a surgeon and giving haptic information to surgeon by using it as haptic signal to protect an organ by making force boundary.