본 연구에서는 음향파의 입사각을 횡파임계각도 이상으로 하여 횡파를 발생시키고 이를 이용하여 종래방식보다 고체 내부에 존재하는 미소결함의 검출한계를 개선시키는 방법을 연구분석하였다. 실험을 위하여 중심주파수3MHz인 반사형 음향현미경 시스템을 구성하였고 서로 다른 깊이에 임의의 결함을 갖는 시료를 제작하였으며 defocus 깊이를 변화시키면서 실험하였다. 실험결과 고체내부 Rayleigh파장의 3배정도 깊이에 존재하는 1mm 크기의 결함을 검출할 수 있었다.
병렬 및 분산 컴퓨팅 영역에서 기존 실험의 대부분은 속도 개선만을 고려하여 알고리즘을 설계 하였다. 이 연구는 일정 수준의 속도 개선을 보이면서도 에너지 절감효과를 기대하고자 저장장치 및 캐쉬의 활용을 생각하여 알고리즘을 설계하는 연구를 진행 한다. 이를 보이기 위해 입출력 비중이 높은 경우를 대표하는 외부 정렬 실험과 순수 연산의 비중이 높은 경우를 대표하는 매트릭스 실험을 하였다. 연구 결과를 통해 저장장치 및 캐쉬를 고려한 알고리즘이 그린 컴퓨팅에 이바지 할 수 있다는 것을 말하고자 한다.
원전계측제어시스템개발사업단(KNICS)에서 개발중인 원자로보호계통 캐비닛의 인간공학적 평가를 수행하였는데, 본 논문에서는 이에 대한 평가계획, 평가절차, 그리고 평가결과를 기술한다. 평가에는 기존의 시스템 경험이 있는 발전소계측제어요원과 인간공학 전문가 그룹이 참여하였는데, 새로 개발하는 시스템에 대한 교육 및 훈련이 평가전에 시행되었다. 평가는 운전성을 평가하기 위한 수행도 평가실험과 참여자의 주관적인 의견을 수집하기 위한 설문지 작성으로 구성하였는데, 평가실험을 위한 7개의 실험시나리오를 작성하여 실험설비에 구현하였다. 설문지는 기존 시스템의 운용중 발생하였던 문제점 및 장단점을 평가하기 위한 설문지, KNICS 보호계통 캐비닛의 활용후 개선점을 도출하기 위한 설문지, 그리고 기능적인 측면에서 운용전문가의 의견을 요구하는 설문지 둥의 3종류의 설문지로 구성하였다. 평가실험은 시나리오 운용순서에 따라 진행되었고, 모든 실험시나리오 실행과정은 비디오를 사용하여 기록하였다. 실험평가 데이터의 분석결과 KNICS 원자로보호계통은 유지보수 측면에서 기존의 시스템보다 우수한 것으로 평가되었으며, 화면설계 및 기기설계시 반영하여야 할 개선사항이 도출되었다.
미래기술은 컴퓨터와 통신이 주도하는 정보화 기술을 주축으로 점점 고성능화, 지능화 기계의 등장을 요구하며, 기계공학도 최근 그 개념 자체가 급속히 변화하고 있다. 교육계와 산업계에서는 구태의연한 교과과정에서 탈피하여 전자공학과 전산공학을 응용하는 교육과 동시에 더욱 심도 있는 기본교육을 요구하고 있다. 특히 유체공학은 현상론적 이해가 필요한 실험과학의 범주이 므로 실험실 교육이 절실한 학문이다. 미래지향적인 유체공학 실험교육의 개선방향은 개인용 컴퓨터를 적극활용하여 참여하는 실험을 필수적으로 운용하도록 유도하고 학생으로 하여금 물 리적 이해와 함께 창의적인 정보창출과 정보처리기법의 경험을 얻도록 해야한다. 아울러 다각 적이고 효율적인 실험장치를 설계하여 유체역학의 기본이론들이 충분히 이해될 수 있는 데몬스 트레이션용 실험이나 Kit형 실험도 더욱 보완될 필요가 있다.
본 연구는 SRC기둥-RC보 약축방향 접합부에 대한 구조성능 평가 실험 연구이다. 현재 국내현장에서 많이 사용하고 있는 약축방향 접합방식은 구조성능이 명확하게 규명되지 않은 방식이 많으며, 이에 대한 안전성 확보 여부의 검증 및 문제점에 대한 개선도 시급하다. 따라서 본 연구에서는 표준갈고리형 실험체 3개와 접합부 형상 개선 실험체 3개 등 총 6개의 실험체를 제작하였다. 표준갈고리형 실험체들은 기준실험체, 정착길이 보정 실험체, 쉬어코넥터 및 전단보강근에 의한 보강 실험체 등으로 구성되어 있다. 접합부 형상 개선 실험체들은 주철근배치 방식과 용접 그리고 정착길이 확보 실험체 등이다. 반복가력에 의한 실험을 통하여 하중-변위 곡선, 최대강도, 강도저감 등을 평가하였다. 실험결과, 표준갈고리형 실험체들은 RC보의 주철근이 기둥면 내 콘크리트를 물고 떨어지는 쪼개짐 파괴현상을 나타내었으며, 구조성능도 불량하였다. 그러나 새로운 접합부 형상 개선 실험체들은 표준갈고리형 실험체들과 같이 기둥면 내콘크리트를 물고 떨어지는 쪼개짐 파괴현상도 나타나지 않았으며, 구조성능도 양호하였다.
유한요소모델개선기법은 계측된 동특성을 모사하는 구조해석모델을 구하는 방법으로서 손상탐지 및 구조건전도감시를 위해 효과적으로 이용될 수 있다. 유한요소모델개선기법에는 다양한 종류의 동특성데이터가 사용될 수 있는데, 본 연구에서는 고유진동수와 모드형상을 사용한 경우와 고유진동수와 주파수응답함수를 사용한 경우를 각각 사용해 실험실 규모의 구조물의 손상 위치 및 손상정도를 추정하였다. 4층 철골조의 골조구조물로서 진동대를 이용하여 원구조물에 백색잡음 가진실험을 실시한 후 손상의 모사를 위해 1층 부분의 보 부재를 작은 단면의 부재로 교체하고 동일한 실험을 반복하였다. 보 부재 교체 전 후에 계측된 데이터와 두 종류의 모델개선기법을 각각 적용하여 손상탐지를 실시한 후 그 정확도를 분석하였다.
본 논문은 TPSN 알고리즘의 시각 동기화 오차를 개선하기 위하여 Imote2 센서 노드의 클럭 드리프트 특성을 적용하는 개선된 TPSN 알고리즘을 제안한다. 클럭 드리프트의 원인은 주로 수정발진기에 기인한다. 본 연구에서는 온도 및 습도 등 환경 조건이 비슷할 경우에 드리프트가 크게 차이나지 않는다는 실험 결과에 따라 드리프트의 평균값을 구하고 이를 TPSN 동기화 오차 보정에 사용한다. 이때 적용되는 드리프트 특성 값은 센서 노드 설치 이전에 미리 측정하여야 한다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 개선된 TPSN 알고리즘이 동기화 오차 개선에 효과적임을 확인하였다.
본 연구에서는 설계교과과정 및 HRD교과과정의 체계 및 운영, 실험 실습의 운영의 개선방안을 제안한다. 구체적으로 "창의성 향상을 위한 교과과정 개선", "현장성 향상을 위한 교과과정 및 교육방법 개선", '실험 실습 교과과정 운영체계 개선"에 대한 방안을 제안한다. 특히, 경험학습에 기초한 설계교과과정과 HRD교과과정과의 통합적인 운영 가능성을 제안한다.
본 논문은 급격한 컬러 변화를 보이는 물체를 추적하기 위해 새로운 알고리즘에 대해서 기술하였다. 이를 수행하기 위해 컬러기반의 추적 알고리즘인 Mean Shift를 개선하여 적용한다. 지존의 Mean Shift 알고리즘은 물체 추적을 위해 컬러 분포 정보를 설정한다. 하지만 초기의 컬러 분포 정보가 사라질 경우 물체 추적을 정확히 수행하기 힘들다는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 Mean Shift를 개선하여, 추적 대상의 컬러 정보를 반복적으로 업데이트하여 초기의 컬러 정보가 사라지더라도 추적이 가능하도록 개선하였다. 개선된 추적 알고리즘은 시간에 따라 초기의 컬러 분포 정보가 완전히 사라지더라도 실시간 추적이 가능하도록 구현하였다. 이를 입증하기 위해 본 논문의 실험에서는 실험적인 환경에서 급격한 컬러 변화를 보이는 간단한 문제의 추적과 실생활에서의 예를 함께 보여준다.
이 연구에서는 교량의 모드자료를 이용한 구조해석모델의 개선에 관하여 연구하였다. 교량의 초기해석모델은 도면 및 현장조사결과를 바탕으로 작성되므로, 시간에 따라 손실된 강성의 영향 및 경계조건 등을 합리적으로 반영하기 어려우며, 따라서 구조물에 대한 정적 혹은 동적실험을 수행하고, 그 결과를 반영하여 해석모델을 개선하는 것이 바람직하다. 이 연구에서는 구조물의 고유주파수 및 모드형상 등의 모드특성을 바탕으로 추계론적 최적화 기법인 유전자 알고리즘을 이용하여 해석모델을 개선하고자 하였다. 임진강교 및 행주대교에 대한 동적실험 자료를 이용하여 교량의 모드특성을 추정하였으며, 추정된 모드특성을 바탕으로 유전자 알고리즘을 이용하여 수치해석모델을 개선하였다. 개선된 모델을 사용하여 해석한 결과, 초기해석모델에 의한 해석결과보다 실험으로 추정한 모드특성에 가까움을 확인하였고, 이로부터 개선모델의 합리성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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