석조 건축물 문화재에 대한 안전 진단은 건축 문화재의 유형별로 각각 다른 기준 및 진단 방법들이 적용되어야 한다. 하지만, 현재까지 석조 건축물에 대한 안전진단을 위해 어떤 항목을 조사하고 어떤 방법으로 진단하여야 하는 것에 대한 방안들이 정립되어 있지 않다. 석조 건조물에 대한 체계적인 보존방안을 위해서는 자중 구조적 결함 자연재해 같은 여러 가지 요인들을 고려해야 한다. 본 논문에서는 유한요소법을 이용한 전산해석을 통해 현재 상태의 진전사지 삼층석탑의 자중 및 기울기를 측정하였다. 또한, 석탑의 기울기변화가 자중에 의해 탑의 처짐량 및 탑 내부에 발생하는 응력들에 어떻게 작용하는지에 대한 연구되어졌다. 마지막으로, 석탑의 기울기변화에 의한 안전진단기준이 제시되었다.
액체 속에 담긴 시료를 투과형 편향법을 이용하여 3차원 형상을 측정하고 시료의 굴절률 분포를 측정하였다. 편향법은 면적이 비교적 크고 거울과 같이 산란이 거의 없는 물체의 3차원 측정을 하는데 유용하다. 편향법을 통해 얻은 왜곡 무늬로부터 위상과 기울기를 구하기 위해 위상이동법과 시간추적 위상펼침 (TPU:Temporal Phase Unwrapping) 방법을 이용하였고, 구한 기울기로부터 높이를 구하기 위해 최소자승법을 이용하였다. 굴절률 분포 측정을 위해 2개의 유체를 이용하였다. 전산기 시늉과 실험결과 액체를 이용한 투과형 편향법을 이용하여 시료내의 굴절률 분포를 측정 할 수 있음을 확인하였다.
초음파 비파괴검사와 관련하여 많은 측정 방법들이 사용되고 있으며, 전형적인 예로서 재료성질 결정, 미시구조 특성 평가, 결함의 탐상 등을 들 수 있다. 이러한 응용에서 속도와 감쇠계수는 가장 흔히 요구되는 초음파 측정 파라미터이다. 본 연구에서는 수침식 펄스 에코방법으로 속도 및 감쇠 측정을 위한 5가지 해석 알고리즘 (펄스 겹침법, 상호 상관법, Fourier 변환, Hilbert 변환, Wavelet 변환)을 소개하였다. 먼저 연속한 두 저면 반사파 사이의 시간지연 측정을 위하여 펄스 겹침법, 상호 상관법, Fourier 변환에 의한 위상 기울기법 및 Hilbert 변환법을 사용하였다. 주파수 의존위상/군속도와 감쇠계수는 Fourier 변환에 의한 위상 및 진폭 스펙트럼이 사용되었으며, 이와 더불어 시간-주파수 해석법인 wavelet 변환이 이용되었다. 사용된 시편은 분산을 무시할 수 있는 강판과 약한 분산성을 지닌 기공을 함유한 복합판재이다. 각 측정 알고리즘의 특성에 대해 논의하였으며 측정된 결과들을 서로 비교하였다.
경계면이 존재하는 해양에서의 수중 음파 전달 모델링 시 일반적으로 평평한 경계면을 가정하고 Rayleigh가 제안했던 반사계수를 이용해 반사파를 계산할 수 있다. 하지만 해수면이나 해저면과 같은 실제 해양의 경계면은 불규칙적인 거칠기를 가진다. 이러한 경계면에서의 반사 손실은 실험식이나 산란 이론에 기반한 간섭 반사 계수를 계산하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 섭동 이론, Kirchhoff 근사법, 작은 가지 근사법과 같은 산란 이론을 이용하여 유체-유체 경계면에 대한 간섭 반사 계수를 각각 유도한다. 이를 이용하여 임의의 거칠기를 가지는 해수면과 해저면에 대한 각 산란 이론의 간섭 반사계수를 계산하며, 이 결과를 Rayleigh 반사 계수와 비교하여 경계면의 거칠기에 따른 반사 손실을 분석한다. 또한, 섭동 이론과 Kirchhoff 근사법의 결과를 일반적으로 적용 범위가 넓은 작은 기울기 근사법의 결과와 비교하여 각 이론의 유효범위에 대해 고찰한다.
본 논문에서는 초고압전력용 케이블에서 절연재료로 사용되고 있는 가교폴리에틸렌 내부(XLPE)에 침투된 침전극의 기울기변화에 따른 XLPE의 전계분포를 경계요소법에 의한 3차원 시뮬레이션 프로그램을 통하여 해석하여, 약 $20^{\circ}$의 기울기에서 전계가 집중되는 현상을 확인하였다.
본 논문에서는 모드 매칭법과 일반 산란계수법을 이용하여 경사진 금속봉이 도파란내에 놓여 있을 때 반사 특성과 투과 특성을 구하였으면, 이 결과를 이용하여 동축선로와 도파관과의 접합에 응용할 수 있도록 최적의 조건을 도출하였다. 여기서 반사특성은 기울기사 클수록 뚜렷아세 개선되어서 최소-40dB까지 감소하였고, 투과특성은 최적의 각도 45$^{\circ}$에서 최대의 특성을 얻을 수 있었다. 또한, 이를 HFSS의 결과와 비교하였을 때 잘일치하는 결과를 얻을 수 있었다.
오차 신호의 확률분포 사이의 유클리드 거리 (Euclidean distance between error probability density functions, EDEP)는 충격성 잡음 환경의 적응 신호 처리를 위한 성능 지수로 사용되었다. 이 EDEP 알고리듬의 단점 중의 하나로 각 반복 시간마다 수행하는 이중적분에 의해 과다한 계산상의 복잡성이 있다. 이 논문에서는 EDEP 와 그 기울기 계산에서 계산상의 부담을 줄일 수 있는 반복적 추정 방법을 제안하였다. 데이터 블록 크기 N에 대하여, 기존의 추정 방식에 의한 EDEP와 그 기울기 계산량은 $O(N^2)$인 반면, 제안한 방식의 계산량은 O(N)이다. 성능 시험에서 제안한 방식의 EDEP와 그 기울기는 정상상태에서 기존의 블록 처리 방식과 동일한 추정결과를 나타냈다. 이러한 시뮬레이션 결과로부터, 제안한 방식이 실제 적응신호처리 분야에서 효과적인 방식임을 알 수 있다.
본 연구에서는 박벽 구조물의 기하학적 비선형 해석을 수행하기 위하여 개선된 하중 및 변위 증분의 조합법이 제시되었다. 제안된 알고리즘은 기존의 하중 및 변 변위 증분의 조합법 이 고정된 증분량을 갖는 점을 개선하여, 수렴정도에 따라 증분량을 변화시킴으로써, 여러개의 임계점을 갖는 비선형 거동을 보다 효율적으로 추적하도록 하였다. 또한 하중 및 변위 증분법을 전환점을 첫 단계의 기울기에 비례한 값으로 대체함으로써 사용자의 편리를 도모하였다. 트러스, 공간 뼈대, 아치, 쉘 구조물 등의 기하학적 비선형 해석 예제를 통하여, 본 연구에서 제시한 개선된 하중 및 변위 증분의 조합법의 적용성을 입증하였다.
PV(Photovoltaic) cell의 출력 전력은 일사량이나 온도와 같은 외부환경의 영향을 받아 변화하게 되므로 PV cell은 전압과 전력의 출력에 있어 비선형적이다. 이와 같은 비선형적 관계로 인해 MPPT(Maximum Power Point Tracking)를 수행하는 것이 PV 시스템에서는 매우 중요하다. 본 논문에서는 PV의 전력-전압 출력 특성에서 MPP를 기준으로 양쪽 경사면의 기울기와 Section의 차이를 이용한 새로운 추종법을 제안하였다. P-V 특성 곡선에서 왼쪽 측면에 비해 오른쪽 측면이 큰 기울기를 갖는 동시에 좁은 Section을 가지므로 제안하는 알고리즘은 이러한 특성을 활용한다. 또한 EMTP를 이용하여 제안된 기법의 성능과 동작을 검증하였다.
This study is aimed to have a database of system development for the prediction, monitoring, analyzing, and evaluation of tensile strength and damage characteristics through AE technique for CFRP. Therefore the correlations between impact characteristics (such as impact velocity, impact energy, delamination area etc) and AE signals for CFRP laminates were investigated. And also it were accomplished the evaluation of tensile strength and the investigation on correlation with AE signals for impact damaged specimen of CFRP laminates.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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