• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.8-17
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• 2022

항공기 날개에 사용되는 스킨-스트링거 패널은 기계적 체결과 접착 체결로 인하여 응력 집중과 접착 분리가 발생할 수 있다. 이를 고려하여, 3차원 직조 복합재료를 이용해 스킨과 스트링거를 일체시킨 패널을 설계하였다. 본 논문에서는 일체형 패널의 기계적 물성을 예측하기 위하여 기하학적 모델링 기법을 제안하였다. 시편의 기하학적 변수를 측정하고 섬유 다발의 패턴을 함수식으로 정의해 기하학적 모델링을 수행하였다. 이를 검증하기 위하여 iso-strain, iso-stress 가정을 사용한 가중평균모델을 통해 각 부재의 기계적 물성을 예측하고 유한요소해석을 수행해 압축시험 결과와 비교하였다. 제안한 기하학적 모델링 기법을 통해 스킨-스트링거 일체형 패널의 기계적 물성을 실험적 방법보다 효율적으로 예측하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권3호
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• pp.217-224
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• 1999

우리나라의 경우 각종 장해와 주년 수요의 증가에 따른 불시재배의 증가로 인하여 저온신장성, 병해저항성 등과 같이 작물의 내성증진을 목적으로 접목묘의 이용이 급속도로 신장되고 있다. 특시 연작장해가 심한 박과형 채소류는 대부분 접목재배가 필요한 실정이다. 그러나 국내의 경우, 접목작업은 거의 수작업으로 행해지며 세밀한 조작과 숙련성 그리고 많은 노력을 필요로 한다. 따라서, 접목 생산성을 높일 수 있는 저가의 자동화 시스템 개발이 요구된다. 다양한 접목법들 중 현재 농가에서 가장 광범위하게 이용되고 있는 호접은 삽접 및 절단접에 비하여 자동화가 어렵고 활착 후 절단작업이 부가적으로 필요하나 접목 후 순화공정이 간단하고 활착률이 높다. 본 논문에서는 호접과 삽접에 대하여 접목 후의 활착률 및 접목에 소요되는 작업시간을 비교하였고, 호접법에 의거하여 작업공정을 생력화한 육묘 자동접목 시작기를 개발하였다. 시작기는 농가조합 및 중규모 육묘장의 설비를 지향하여, 묘판 및 접목묘의 취급을 제외하고 1인 접목작업 형태의 자동화 시스템으로 개발하였다. 시작기는 크게 버퍼기능을 부착한 배치형 육묘장치부, 2세트에 공압 매니퓰레이터, 대목과 접수의 원할한 접목을 위해 설계한 특수 그리퍼, 각고 조절형 절단부, 진동형 클립공급부 그리고 자동 클립 장착장치로 구성하였다. 접목 작업시간은 대략 4ch 정도이나 작업시간의 조정이 가능하도록 하였다. 실험실에서 수행한 간이접목 시험 결과, 절단날이 대목과 접수의 접촉부위를 관통할 때 접촉면이 서로 어긋나는 경우가 발생하였으나 육묘들이 호접에 적정한 기하학적 물성 요건을 갖춘다면 80% 이상의 접목 육묘의 기하학적 물성에 따른 체계적인 접목시험이 필요하다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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• pp.143-146
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• 2005

최근 들어 90도 표준갈고리의 대안으로 정착판을 지니는 헤드 철근(headed bar)에 대한 관심이 높아지고 있다. 헤드 철근의 정착내력은, 정착판의 지압력과 위험단면에서 헤드까지 정착길이의 부착력으로 발현된다. 실제 구조물에서는 정착되는 부재의 재료 및 기하학적 물성에 의해 다양한 파괴가 발생된다. 따라서 헤드 철근의 정착내력은 단순히 지압력과 부착력의 합으로 산정될 수 없으며, 발생 가능한 모든 파괴양상을 고려한 최소 내력으로 결정되어야 한다. 헤드 철근의 정착내력을 산정하기 위한 기본적인 해석모델로, CCT 절점에 정착된 헤드 철근의 트러스 모델을 제안하였다. 제안된 트러스 모델의 파괴는 부착파괴와 콘크리트의 압축파괴로 구분되며, 재료 및 기하학적 물성에 의해 파괴 양상이 결정된다. 이러한 트러스 모델은 외부 보-기둥 접합부와 같이 보다 복잡한 부위에 정착된 헤드철근의 정착 기구를 설명하는데 활용될 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권11호
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• pp.865-873
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• 2013

본 논문에서는 유한요소해석에 의한 막재료의 주름 해석 기법에 관하여 연구하였다. 삼각형 세일 형상에 대해 멤브레인 요소와 쉘 요소를 사용하여 주름해석을 수행하였다. 멤브레인 요소를 이용한 기법에서는 주름을 벌칙매개변수에 의한 물성치를 수정하는 알고리즘을 상용프로그램 내 사용자 서브루틴을 통하여 구현하였다. 쉘 요소에 의한 기하학적 비선형 후좌굴 기법에서는 면외방향의 좌굴을 발생시키기 위하여 모델의 메쉬에 작은 크기의 기하학적 결함을 심는 방법을 사용하였다. 쉘 방법에서는 내연 및 외연해석 기법을 고려하였다. 요소수의 증가에 따른 수렴성과 결과의 정확도의 관점에서 멤브레인 요소법과 쉘 요소법의 효율성을 비교하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.160-165
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• 1998

방적사의 물성은 실을 구성하는 섬유의 물성 뿐만 아니라 실의 구조에 따라 달라지며 실의 구조는 섬유의 배열상태와 기하학적 배치구조에 따라 결정된다. 지난 수십년 동안 재래식 시스템으로 방적된 단섬유 방적사의 구조에 대하여 폭넓은 연구가 이루어져 왔으며 링방적법에 비해 생산성을 높이기 위하여, 오픈엔드 정방, 에어젯 정방, 셀프 트위스트 정방 및 랩 정방등 많은 혁신 방적기술이 개발되었다.(중략)

• 대한토목학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.25-37
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• 1992

매우 큰 기하학적 변화를 나타낼 수 있는 비선형 유한요소의 정식화 과정을 나타내었다. 유한요소의 구성은 변화되는 재료의 기준 물성치에 근거를 두고 형성하였으므로 매우 큰 변형을 받는 재료의 특성들을 진응력 변형율 시험에 정확히 직접 적용할 수 있도록 하였다. 큰 변형 문제에 대하여 연속체 역학적인 접근방법으로 일관된 공식을 유도하였다. 운동학적인 문제는 변화되는 재료의 물성 기준치가 더욱 더 요구되므로, 물체 평형 방정식을 변화되는 기하학적 좌표로서 또한 형성하였으며, 이에 2차 Piola-Kirchhoff 응력과 변화되는 Largrangian 변형을 텐서들이 사용되었다. 수치해는 명확한 증분적인 수치과정으로 유도하였으며, 수치해의 증명을 위하여 뼈대구조와 평면구조들의 매우 큰 변형에 대한 예제들을 해석하였다. 또한 적절히 취급되는 재료 특성에 대한 중요성을 논증하였다.

• Composites Research
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• 제14권3호
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• pp.77-89
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• 2001

초고속 일체형 주축의 공진주파수가 일체형 주축 시스템의 모터 회전자의 질량과 주축의 굽힘 강성에 의존하기 때문에 초고속 주축 시스템의 동적 특성을 향상시키기 위해 주축과 회전자를 각각 고분자 기지 섬유강화 복합재료와 자성분말이 함침된 에폭시 수지를 이용하여 설계하였다. 설계된 복합재료 회전자의 자기 특성을 향상시키기 위해 내부에 강철 코어를 삽입하였으며, 강철 코어와 전도체 봉의 기하학적 형상의 변화가 전동기의 성능에 미치는 효과를 파악하기 위해 자기 해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 복합재료 회전자의 최적의 기하학적 조건을 제안하였다. 또한 복합 재료 회전자 재료의 열특성을 파악하기 위해 TMA, DMA및 VSM을 이용한 기계적, 전자기적 물성측정을 수행하여 복합재료 회전자의 최적 설계에 적용하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권11호
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• pp.941-948
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• 2016

직물 복합재료는 높은 비강성과 비강도를 가지며 일방향 복합재료에 비해 면외 방향 특성과 충격 및 층간분리에 대한 특성이 우수하여 항공우주 구조물의 주재료로 적용되고 있다. 본 논문에서는 2차원 평직 복합재료의 반복단위격자에 대한 기하학적 모델을 정의하고 유효강성을 예측하였다. 반복단위격자의 기하학적 형상은 다양한 프리폼 제작변수에 의해 결정될 수 있으며, Naik의 모델을 바탕으로 섬유다발간의 간극을 추가적으로 고려하는 수정된 기하학적 모델을 제시하였다. 평직 복합재료의 유효 강성은 반복단위격자에 대한 섬유다발 이산화 기법과 등변형률 가정 기반의 응력 평균화 기법을 사용하여 예측되었다. 또한 섬유다발간의 간극의 크기에 따른 강성의 변화를 평가하였으며, 기존 모델과 시편 시험 데이터와의 비교를 통해 강성 예측 결과를 검증하였다.

• 에너지공학
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• 제9권3호
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• pp.184-191
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• 2000

본 연구에서는 국내 10MW급 기력발전소의 소형 터빈 로터에 대한 응력 해석을 실시하였다. 터빈 로터의 기하학적 형상, 증기의 온도 및 압력 등의 기동조건 변화, 로터 재료의 온도에 따른 물성값 등을 고려하여 대류 열 전달계수를 계산하는 사용자 부프로그램을 구성하였으며, 이를 바탕으로 열해석을 실시하여 로터의 온도 분포를 결정하였다. 이 온도분포 조건에서 시간 경과에 따른 열응력 해석을 실시하여 로터의 응력 분포를 결정하였으며 그 결과 취약부위에서의 응력변동 범위 및 가동중 정상상태 응력수준을 결정하였다. 이 취약부위의 응력값과 운전이력을 이용하여 크리프 수명과 피로수명을 계산하고 로터의 잔여수명을 결정하는 방법을 논의하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.223-226
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• 2002

일반적으로 바레(barre)라고 하는 이색현상(shade variation)에 대해 ASTM에서는 직물의 위사 또는 환편물의 환편코스에 평행하고 연속적인 띠와 줄이 비고의적이고 반복적으로 나타나는 형태라고 정의하고 있으며, 원사의 물리적, 광학적 및 염색성 차이 또는 원단조직의 기하학적 차이와 이들의 복합적인 원인에 의해서도 발생할 수 있다고 하였다[1]. 또한, 면제품의 이색은 면섬유의 마이크로네어[2], 색상[3], 면사의 선밀도, 꼬임수, 헤어리니스 그리고 편성장력 등의 변동에 영향을 받으며, 산지, 수확시기 및 물성이 다른 원면의 부적절한 혼면 등에 의해서도 발생되는 것으로 알려져 있다[4]. (중략)