1438년 장영실은 경복궁 흠경각(欽敬閣) 내부에 자동물시계인 옥루(玉漏)를 제작하였다. 흠경각루(欽敬閣漏)는 수격식(水激式, 물의 흐름을 이용하여 수차를 운행하는 동력방식)으로 운영되는 것으로 중국의 수운의상대(水運儀象臺, 1092년경 제작)의 수격방식과 유사하다. 하지만 동력 방식을 제외한 내부 구조에 대한 것은 흠경각루의 외형모습인 가산 형태, 시보인형의 구성과 배치, 작동구조 등에 의해 결정된다. 장영실은 흠경각루의 내부 기어장치의 구성과 연결 등에 대해서 새로운 제작기술을 사용하였다. 우리는 수격식 동력 방식에서 내부 공간에 따른 각각 운행 장치들의 구성과 동력전달체계에 대하여 분석하였다. 또한 수차가 일정한 회전력을 갖도록 제어하는 천형(天衡) 장치에 대하여 고찰하였다.
대주주들이 경영권을 직접 행사하고 있는 우리나라의 경영환경에서 기업의 의사결정은 대주주의 보유지분 정도에 따라 상당히 달라 질 수 있다. 즉, 소유경영자의 지분이 적으면 적을수록 경영자 자신의 이익과 전체 주주의 이익은 괴리되고 경영자의 경영상의 위험수용성(危險受容性)은 높아지게 된다. 이에 따라 내부지분율이 낮은 기업일수록 보다 높은 성장을 선호하고 위험성이 높은 투자대안을 선택할 가능성이 증대된다. 상기한 연구가설을 검정하기 위하여 94년부터 97년까지 4년간의 상장기업 자료를 이용하여 내부지분율과 부채비율, 그리고 성장률과의 관계를 분석하였다. 특히, 내부지분율을 포함하는 기업의 재무구조 다중회귀모형과 성장률의 다중회귀모형을 구축하여 내부지분율이 기업의 재무구조와 성장률에 대한 유의적인 설명력을 보유하고 없는지 여부를 검정하였다. 실증분석 결과는 내부지분율이 낮은 기업일수록 부채비율과 성장률이 상대적으로 높다는 연구가설을 일관성 있게 지지하고 있다. 이러한 연구결과는 정부의 기업정책에 대한 중요한 시사점을 던져주고 있다. 즉, 이제까지 기업들은 경영권에 대한 위협없이 내부지분율을 저하시킬 수 있었고, 이러한 상황에서 기업의 고부채, 고성장 전략은 소유경영자의 시각에서 볼 때는 극히 합리적인 것이었다. 하지만, 정부가 기업의 매수합병시장을 활성화시키면 많은 기업들은 경영권의 보호를 위해 내부지분율을 높이게 될 것이다. 이 경우 기업들은 보다 보수적인 경영을 하게 되어 부채비율은 낮아지고 과도한 성장정책은 지양될 것으로 예상된다. 따라서, 보다 건전한 기업경영을 유도하기 위해서는 내부지분율이 제고되어야 하고, 이를 위해서는 아직도 남아있는 매수합병의 장애요인들을 조속히 제거하는 것이 필요할 것이다.
콘크리트 구조물의 내부 변형률을 측정할 수 있는 광섬유 간섭계 센서가 개발되어졌다. 광섬유 간섭계 센서는 11 mm 길이의 광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 2 mm 지름의 스텐레스 강관 내부에 접착제로 고정하여 만들었다. 제작된 변형률 센서들은 $100{\times}100{\times}500\;mm^3$ 크기의 콘크리트 구조물 내부에 삽입되어 외부에서 구조물에 압력을 인가했을 때 구조물 내부의 변형률을 측정하였다. 센서들의 출력은 변형률 변화에 따라 선형적으로 변화하였다. 이를 바탕으로 실제 교량에 적용하여 변형률 센서의 광출력 특성을 살펴본 결과 우수한 변형 감지 특성을 보였으며, 실제 구조물에서 원거리측정에 이용도 가능하였다.
물리기상증착을 이용하여 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg)의 조성이 다른 2층 구조를 갖는 박막을 강판 위에 코팅한 후 열처리를 실시하여 박막의 미세구조 변화와 합금상을 관찰하였다. Al-Mg 코팅강판의 내부식성을 평가하여 Al-Mg 코팅층의 미세구조와 합금상 변화가 내부식 특성에 미치는 영향을 확인하였다. Al-Mg 박막의 조성은 Al 박막과 Mg 박막의 증착율과 두께 변화를 이용하여 조절하였다. 대기 중에서 350, 400, $450^{\circ}C$의 온도로 2, 3, 10분 동안 열처리를 실시하였다. Al-Mg 코팅 강판은 열처리를 실시하면 치밀한 구조로 변화하였으며 Al-Mg 코팅층 내부에 작을 알갱이 구조가 나타나는 것을 확인하였다. 열처리를 통해서 Al-Mg 합금상이 생성되었다. 합금상의 생성으로 Al-Mg 코팅강판의 내식성에도 영향을 미친 것으로 판단된다.
본 논문에서는 우주 발사체 추진제 탱크 구조인 등방성 격자 원통 구조의 경량 설계를 위하여 축 방향의 압축력과 내부 압력을 함께 고려하여 좌굴 Knockdown factor를 수치해석 연구를 통하여 새롭게 정립하였다. 등방성 격자 원통 구조의 유한요소 모델링 및 비선형 후좌굴 해석을 위하여 비선형 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하였다. 본 연구 결과, 축 방향의 압축력과 500 kPa의 내부 압력을 함께 받는 등방성 격자 원통 구조의 전역 좌굴 하중 및 좌굴 Knockdown factor가 축 방향의 압축력만을 받는 원통 구조에 비해 각각 304% 및 53%만큼 증가하였다. 따라서 발사체 탱크 구조의 좌굴 설계 시, 내부 압력과 압축력을 함께 고려한 본 연구의 좌굴 Knockdown factor를 이용할 경우, 내부 압력을 고려하지 않은 설계에 비하여 경량 구조 설계가 가능함을 확인하였다.
원자로 내부구조물의 상부안내구조물집합체는 노심지지배럴과 내부배럴집합체와 함께 원통형의 실린더 구조이며, 유체의 난류하중과 펌프의 맥동하중으로 인한 유체유발하중을 수평방향으로 받는다. 본 논문에서는 이 유체유발하중에 대한 랜덤진동해석과 조화응답해석을 수행한 내용을 기술하였다. 이 해석을 위해 집중질량 보 요소 모델을 사용하였고, 랜덤하중과 펌프맥동하중으로 발생되는 동적응답특성을 평가하였다. 특히 원통형태의 상부안내구조물, 노심지지배럴, 내부배럴집합체 사이에서 형성되는 환형공간의 동수력 연성 효과를 고려하여 모델링 하였고, 상부안내구조물 안쪽에 설치되는 내부배럴집합체의 추가 영향을 검토하였다. 내부배럴집합체의 추가로 인한 하중조건별 최대동적응답은 구조물의 고유진동수에 영향을 받으며, 따라서 구조물의 최대동적응답은 여러 하중 조건별 동적해석 평가를 통해 보수적으로 구하여져야 한다.
본 논문은 해상환경에서 느린 주파수도약 대역확산 통신을 이용하여 멀티미디어/멀티캐스트 데이터를 전송할 때 사용하는 쇄상부호의 두 가지 내부호 구조에 따른 성능을 비교, 분석하였다. 첫 번째 내부호 구조로는 한 외부호 심볼당 하나의 내부호를 사용하는 것이고, 두 번째 내부호 구조로는 두 외부호당 하나의 내부호를 사용하는 것을 고려하였다. 점근적인 수학적 해석을 통하여 후자의 경우가 전자보다 더 성능이 우수함을 확인하였다.
한반도에서의 주거 평면구조는 일반적으로 원형$\rightarrow$방형$\rightarrow$장방형의 순으로 변천하고 있다. 주거의 출입구조는 계단식과 돌출되어 있는 경우, 주거 벽면에서 경사진 구조 등이 있고, 주거바닥은 주로 생토층과 모래바닥을 이용하며, 진흙이나 조개껍질을 깐 경우도 있다. 저장시설은 화덕자리의 주변이나 주거의 벽가에 두고 있으며, 화덕자리는 중앙의 1개소가 일반적이다. 기둥구멍은 벽가를 따라 배치되거나, 각 모서리에 배치되는 경우, 혹은 주거지의 내부와 외부에 동시에 존재하기도 한다. 지붕구조는 낮은 원추형에서 기둥을 걸쳐서 만드는 양면경사의 방형이나 장방형으로 변하며, 주거의 내부공간은 수면이나 취사 이외에도 작업장, 의례 등 여러 기능이 복합적으로 이루어지고 있다. 주거는 기본적으로 1기에 1칸의 구조를 보이고 있으며, 내부에서 남녀의 공간적 사용범위가 정해져 있다. 신석기시대의 취락은 환상이나 호상형태로 중앙에 광장이 있으며, 주거 밀집지역에 공공장소가 존재한다.
실제로 용접구조물의 재료에는 항상 내부 잔류응력이 존재하며 그 크기는 재료내의 내부 잔류응력간의 평형의 원리(Self-equilibrating system)에 의해 결정 된다. 일반적인 구조 강도설계에서 행해지는 탄성해석에서는 재료 내부에 존재하는 잔류응력을 고려하지 않기 때문에 설계시에 계산된 응력이 심하중하의 구조물에서 발생하는 응력과 같다고 볼 수는 없다. 철강재료를 사용한 구조물의 경우 구조물 제작 공정 전반에 걸친 성형가공 및 조립과정에 수반되어 재료 내에는 잔류응력이 발생되며 특히 용접조립에 의해 용접부 근방에서는 재료의 항복강도 수준의 상당히 큰 용접응력 이 발생하게 된다. 일반적으로 용접잔류응력의 완화법으로 가장 확실한 방법은 후열 처리법(Post weld heat treatment, PWHT)이지만 이 방법의 적용은 구조물의 크기에 제한을 받게 된다. 따라서 PWHT를 적용하기 어려운 구조물에 대해서는 다른 방법에 의해 용접잔류 응력을 완화시켜야 하며 이 경우에 일반적인 방법으로 기계적 응력완화 법(Mechanical stress relief method, MSR)이 있다. 본고에서는 MSR의 기본원리에 대하여 간단하게 정리하고 실 구조물에 대한 MSR 적용시 고려해야 할 제반사항을 위하여 단순 용접부에 대한 MSR 적용 실험결과와 실제 압력용기를 대상으로 MSR을 자체 제작된 기술절차서에 따라서 시행하고 MSR의 적용성에 대해서 검토하였다.
영광 3, 4호기는 ABB-CE 사의 System 80 원자로와 비교해서 원자로 내부 구조물의 수력학적 설계 목적과 방법 이 동일하고, 단지 원자로의 크기와 출력이 상대적으로 작아진 내부 구조물이 축소된 형태이다. 따라서 System 80 유동 모델 시험에서 측정된 실험 결과로부터 영광 3, 4호기 연료 집합체 수에 맞게 보간법을 사용하여 보수적으로 유량 분포를 구하고 영광 3, 4호기 유동 모델 시험에서 얻어진 유량 분포와 비교하여 원자로의 수력학적 특성을 검토하고 자각에 대해 열적 여유도를 구하여 이런 경우에 원자로 유동 모델 시험을 수행하지 않고 이전의 실험 결과를 설계에 사용할 수 있는 가에 대해 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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