본 논문은 확률의 객관적 해석과 주관적 해석이 가지는 문제점을 진단함으로써 이들을 극복할 수 있는 구성주의 확률해석을 제안한다. 이 확률해석에 의하면 확률의 수학적 구조는 경험적 자료들 사이에 연관성을 부여하는 구성적 이론적 가설을 제공하는 것으로 이해할 수 있다. 구성주의 확률해석을 위한 사례로 우주의 시간적 비대칭성에서의 확률구조를 분석했다. 본 사례의 확률을 구성적으로 해석할 경우 객관적 그리고 주관적으로 확률을 해석하는 문제들을 제거할 수 있다. 또한 구성적 확률해석은 고전적 확률해석이 그 문제점에도 불구하고 왜 표면적으로 신빙성 있는지에 대한 설명도 제공한다.
본 연구를 통해서 율러리안-라그랑지안 방법(ELM)의 본질적인 문제점인 입자추적오차에 의해 발생되는 질량오차를 최소화하기 위해서, 새로운 통합 입자 추적 방법이 개발되었다. 새로운 통합입자 추적 방법은 시간 간격 내에서 시공간의 속도변화를 동시에 고려한 수치 해석적 방법, 준해석적 방법, 그리고 해석적 방법을 결합시킨 것이다. 수치 해석적 방법, 준해석적 방법, 그리고 해석적 방법의 수학적 유도를 자세히 나타내었고, 네 가지 예제를 만들어서 개발된 통합입자추적방법을 해석해 및 4차 룬지쿠타 방법과의 비교를 통해서 검증하였을 뿐만 아니라 기존의 입자추적방법인 Lu의 방법과 비교를 통해서 우수성을 보였다.
괴테의 불완전성 정리와 그것의 역사적 배경을 이루었던 힐베르트의 프로그램이 어떤 관계에 놓이느냐 하는 쟁점은 전자가 후자를 논박하느냐 하는 문제로 요약될 수 있다. 전자는 수리논리학에서의 한 정리이고 후자는 어떤 철학적 해석이 요구되는 요소를 지니고 있다. 따라서 전자는 '그 자체만으로는' 후자를 논박할 수 없으며, 어떤 철학적 해석이 부여될 때에만 그런 일은 가능할 수 있다. 후자가 지니고 있는 철학적 요소 중에서 가장 중요한 것은 힐베르트의 "유한주의"의 개념이다. 이 개념에 대해서 어떤 철학적 해석이 부여되느냐에 따라, 전자는 후자를 논박할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 특히, 힐베르트의 "유한주의"에 대한 철학적 해석은 괴델의 "특수한 유한주의적" 해석과 겐첸의 "구성주의적 해석"으로 대변할 수 있으며, 각각 논박설과 반논박설의 근거를 제공하고 있다. 결국, 문제는 그러한 철학적 해석들이 힐베르트의 사유에 비추어 얼마나 정당한가 하는 점이다. 이 글에서 나는 겐첸의 해석이 괴델의 해석에 대해 대등하게 경합적일 뿐만 아니라, 어떤 점에서는 힐베르트의 사유에 비추어 더 정당하다는 것을 보이고자 한다.
본 연구에서는 철골모멘트골조의 패널존변형을 명시적으로 고려한 탄성층 간변위의 근사해석 방법을 제안하였다. 본 방법은 고전적 포탈법의 가정 및 D 치법에 기반한 해석적 접근법이다. 즉 포탈법의 가정에 따라 횡력을 받는 골조를 보-기둥 부분 골조로 분해한 후 대표적 내부 부분골조의 보, 기둥 및 패널존에서 기인하는 모든 횡변위 성분을 해석적으로 계산한다. 이때에 필요한 모든 내력(가령 패널존 전단변형 산정을 위한 보의 불균형모멘트)의 결정에 D 치법을 이용한다. 구조바닥의 강막작용을 고려하면 위의 과정을 통하여 산출된 대표적 내부 부분골조의 횡변위는 전체 골조의 횡변위와 거의 동일할 것으로 기대할 수 있다. 본 방법의 타당성 여부는 반강절 접합요소를 사용한 해석적 엄밀해와 비교하여 검증하였으며 만족스런 결과를 주는 것을 확인하였다. 본 연구의 방법에 의해 컴퓨터해석에 의하지 않고도 철골모멘트골조의 탄성층간변위를 실용성있는 정확도로서 신속하게 산정할 수 있으므로 본 연구의 결과는 예비적 횡강성 평가에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 방법의 적용과정에서 해석자는 철골모멘트골조의 횡변위 기동에 관한 물리적 감각을 증진시킬 수 있을 것으로 사료된다.
고체 추진기관의 연소관은 높은 열과 압력 상태에서 작동하며, 따라서 연소관이 임무 수행중 구조적 건전성을 유지할 수 있는가를 실험적, 해석적 방법 등을 통하여 확인할 필요가 있다. 일반적으로 이론적 해석을 통해 엄밀해를 얻거나 수치 해석적 방법을 사용하여 근사적 해를 구하고, 실험결과와 비교함으로써 연소관의 구조적 건전성을 평가한다.
이 글의 주된 목적은 '신체화된 이해'(embodied understanding)의 본성과 구조에 대한 '체험주의'(experientialism)의 해명을 통해서 가다머 해석학의 중심적 논제인 해석의 불확실성이 내세운 이해의 역사성 제약이 이론적으로 요청된 것이며, 실제로 유용하지도 않다는 것을 드러내는 데 있다. 가다머는 이해라는 사건을 통해서 텍스트와 경험적 지식의 한계를 해석하며, 이러한 경험적 해석은 항상 미완결의 해석이다. 그것은 우리로 하여금 예측의 한계를 깨닫게 하며, 모든 경험적 계획은 우리를 불확실성으로 인도한다. 가다머는 해석의 불확실성 논제를 통해 전통적인 해석학이 추구했던 객관적 해석의 틀을 성공적으로 넘어선다. 하지만 해석의 불확실성 논제는 해석의 무제약적 분기라는 우려에 직면한다. 가다머는 이러한 난점을 벗어나기 위해 해석에 있어서 역사성의 제약을 주장한다. 역사성의 제약은 역사적 전통과 마주 대하는 존재의 상황이 결코 완결될 수 없다는 해석학적 상황에 대한 자각 때문에 요청된 개념이다. 하지만 이러한 완결 불가능성 때문에 요청된 역사성의 제약은 이론적으로 재구성된 요청일 뿐이며 무한히 열리는 해석에 대한 실제적인 지반이 될 수 없다. 체험주의의 해명에 따르면 우리의 모든 이해는 생물학적 유기체로서 우리의 신체화에 근거하고 있다. 우리의 이해는 신체적/물리적 층위에서 현저한 공공성을 드러내며, 그것이 우리가 경험적으로 의지할 수 있는 최대의 공공성이다. 이러한 의미에서 경험의 공공성은 우리의 이해와 경험을 제약하는 실제적 근거가 되며, 그것을 종적 공공성이라고 부를 수 있다. 이러한 체험주의적 시각에 따르면 다양한 해석적 변이의 실제적 제약은 이론적 요청에 의해서가 아니라 모든 해석의 지반을 이루고 있는 종적 공공성에 근거해서 이루어진다.
설계의 신뢰성은 응력해석을 통하여 확인될 수 있으며, 해석결과는 대상 부품의 구조적 건전성을 입증하는 근거가 된다. 본 보고서는 ANSYS의 피로해석 모듈을 이용한 CANDU 6핵연료채널의 응력해석 및 ASME Code에 따른 해석 절차 개발을 소개하였다. 응력해석은 ASME Code Section III NB-3200 의 $\ulcorner$Design by Analysis$\lrcorner$에 기초한 해석절차에 따라 수행하였으며, 체계적인 해석을 위해 자료 처리용 ANSYS 매크로 및 FORTRAN 프로그램을 개발하였다. 해석은 각 조건에 따라 기계적응력과 열응력해석으로 분리하여 수행한 후 조합되었으며, ANSYS 피로해석 모듈을 이용하여 선정된 절점들의 기계적응력과 열응력의 합에 대한 최대응력강도범위를 계산하였다. 응력해석 결과, CANDU 6 핵연료채널의 구조적 건전성이 입증되었으며, ANSYS를 이용한 ASME Code해석절차가 확립되어 CANDU 원자로 해석의 신뢰성을 크게 향상 시켰음은 물론 독자적인 수행을 위한 발판을 마련하였다.
본 연구에서는 해석적인 방법을 사용하여 고감도 멘드릴형 광섬유 음향센서를 설계하고자 하였다. 음향감지부의 형상으로 실린더형 멘드릴 및 중공원통형 층상복합체 멘드릴을 선정하고, 음향감도에 대한 이론식을 유도하여 재질변수 및 형상변수 등에 따른 음향감도를 해석하였다. 또한 해석적 방법 및 유한요소법을 이용한 분석결과를 비교하여 해석적인 방법의 타당성을 검증하였다. 그 결과, 멘드릴의 외경변화에 의한 감도변화 경향만이 다소 차이를 보이고 있으나 그 이외의 재질변수 및 형상변수에 의한 음향감도 변화 경향은 서로 잘 일치하는 것으로 분석되었다.
공학분야에서 흔히 접하게 되는 접촉충격 문제들의 해석을 위해 접촉충격의 지배방정식과 효율적인 해석방법인 pinball contact-impact 알고리즘에 대해 기술하였다. 예제로 보여준 충돌하는 두 구조계의 접촉충격 해석과 자동차의 crashworthiness 해석결과들은 전술한 알고리즘이 매우 효율적임을 입증하고 있다. 자동차의 crashworthiness 해석과 같이 해석대상 모델이 크고 복잡한 경우에는 짧은 경과시간 동안의 거동변화를 파악하고자 하더라도 엄청난 계산시간이 소요된다. 따라서 효율적인 crashworthiness 해석을 위해서는 전술한 접촉충격 알고리즘 외에도, 논외의 대상이라 본문에서 소개하지는 않았으나, 강력한 요소(one-point integration element), 효과적인 비선형 동적해석 알고리즘, 해의 정확도를 높일 수 있는 adaptive method, 효율적인 시간적분을 위한 mixed time integration method(subcycling)와 explicit method 등을 복합적으로 혼합하여 사용하여야 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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