• 제목/요약/키워드: Beam Propagation Method

검색결과 223건 처리시간 0.025초

접착제로 접합된 이중외팔보 알루미늄폼의 파괴 거동에 관한 연구 (Fracture Behavior of Adhesive-Bonded Aluminum Foam with Double Cantilever Beam)

  • 방혜진;이상교;조종두;조재웅;최해규
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제38권5호
    • /
    • pp.521-526
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 초기균열을 갖고 있는 폐포형 구조, 발포알루미늄의 축방향 기계적 거동을 실험 및 유한요소해석으로 연구하였다. 재료시험에서 MTS 사의 10kN Landmarks 를 사용하여, 모드 I 형상의 15mm/min 의 하중속도로 변위를 제어하였다. 또한 유한요소해석 범용프로그램인 ABAQUS 6.10 으로 3 차원 형상의 실험과 동일한 조건으로 모델을 구성하여 해석을 수행하였다. 실험의 축방향 변위-하중 그래프와 시간에 대한 균열 길이를 기반으로 에너지 해방률을 계산하였으며, 이 값을 해석에서 파손 에너지 조건으로 사용하였다. 결과적으로 변위 값에 따른 하중 거동을 확인할 수 있었으며, 발포알루미늄이 접착제에 비해 상대적으로 큰 밀도와 탄성계수를 가지므로 발포알루미늄의 변형이 상대적으로 작다는 것을 확인할 수 있었다.

분말 3D 프린팅된 Ti-6Al-4V 합금의 피로특성에 미치는 후열처리의 영향 (Effect of post heat treatment on fatigue properties of EBM 3D-printed Ti-6Al-4V alloy)

  • 최영신;장지훈;김건희;이창우;김휘준;이동근
    • 한국분말재료학회지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.340-345
    • /
    • 2018
  • Additive manufacturing by electron beam melting is an affordable process for fabricating near net shaped parts of titanium and its alloys. 3D additive-manufactured parts have various kinds of voids, lack of fusion, etc., and they may affect crack initiation and propagation. Post process is necessary to eliminate or minimize these defects. Hot isostatic pressing (HIP) is the main method, which is expensive. The objective of this paper is to achieve an optimum and simple post heat treatment process without the HIP process. Various post heat treatments are conducted for the 3D-printed Ti-6Al-4V specimen below and above the beta transus temperature ($996^{\circ}C$). The as-fabricated EBM Ti-6Al-4V alloy has an ${\alpha}^{\prime}$-martensite structure and transforms into the ${\alpha}+{\beta}$ duplex phase during the post heat treatment. The fatigue strength of the as-fabricated specimen is 400 MPa. The post heat treatment at $1000^{\circ}C/30min/AC$ increases the fatigue strength to 420 MPa. By post heat treatment, the interior pore size and the pore volume fraction are reduced and this can increase the fatigue limit.

실리콘 광도파로, 미소거물 및 접촉식 정 전구동기가 집적된 광스위치 (An Optical Microswitch Integrated with Silicon Waveguides, Micromirrors, and Electrostatic Touch-Down Beam Actuators)

  • 진영현;서경선;조영호;이상신;송기창;부종욱
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
    • /
    • 제50권12호
    • /
    • pp.639-647
    • /
    • 2001
  • We present an integrated optical microswitch, composed of silicon waveguides, gold-coaled silicon micromirrors, and electrostatic contact actuators, for applications to the optical signal transceivers. For a low switching voltage, we modify the conventional curled electrode microactuator into a electrostatic microactuator with touch-down beams. We fabricate the silicon waveguides and the electrostatically actuated micromirrors using the ICP etching process of SOI wafers. We observe the single mode wave propagation through the silicon waveguide with the measured micromirror loss of $4.18\pm0.25dB$. We analyze major source of the micromirror loss, thereby presenting guidelines for low-loss micromirror designs. From the fabricated microswitch, we measure the switching voltage of 31.74V at the resonant frequency of 6.89kHz. Compared to the conventional microactuator, the present contact microactuator achieves 77.4% reduction of the switching voltage. We also discuss a feasible method to reduce the switching voltage to 10V level by using the electrode insulation layers having the residual stress less than 30MPa.

  • PDF

경계요소법을 이용한 유도초음파 토모그래피 영상화 기법 (Guided Wave Tomographic Imaging Using Boundary Element Method)

  • ;조윤호;;안봉영;김노유;조승현
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.338-343
    • /
    • 2009
  • 토모그래피는 다중 빔을 이용하여 단면을 영상화하는 기법으로서 주로 의료진단 분야에서 인체의 단면 영상획득을 위해 응용되어지는 기법이다. 비파괴검사 분야에서도 단순한 시간영역 신호의 제시에서 탈피하여 검사자에게 영상을 제공함으로써 진단의 효율성을 높이고자 하는 추세이므로 이 기법은 많은 의미를 갖는다. 최근, 유도초음파를 이용한 평판 구조물의 진단 기법이 많은 주목을 받고 있어, 본 논문에서는 컴퓨터 기반 유도초음파 해석 기법과 토모그래피 영상화 기법을 기반으로 2차원 평판에 존재하는 결함 위치를 영상화하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 경계요소법을 이용하여 판 구조물에 존재하는 결함이 유도초음파의 전파 양상에 미치는 영향을 해석하고 그 결과를 토모그래피 영상화 기법에 적용하여 평판의 결함 위치를 판별하고자 하였다. 그 결과, 토모그래피를 위해 사용되는 센서의 개수가 결함 검출 성능에 많은 영향을 미침을 확인할 수 있다.

Ray-tracing 기법을 이용한 축변위 그레고리안 안테나 설계 (The Axial-displaced gregorian antenna design using Ray-tracing Method)

  • 김춘원
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제42권6호
    • /
    • pp.515-521
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 Ray-tracing 기법을 이용하여 그레고리안 안테나의 부반사판을 축변환 후 회전하여 급전혼으로 회귀되는 전파를 없애 이득 및 정재파비를 개선 시키고 부반사판의 크기와 전체적인 부피를 줄여 효율적인 구조를 갖는 축변위그레고리안 안테나를 설계하였다. 설계된 급전혼의 방사패턴을 이용하여 급전혼-부반사판-주반사판으로 전달되는 전파의 경로를 추적하여 주반사판 개구면에서의 전계분포를 구하고 이로부터 원거리 복사패턴을 계산하는 프로그램을 작성하여 안테나 성능을 최적화 하였다. 설계된 안테나는 CST와 제작 측정을 통해 계산결과와 비교하여 이득, 빔폭, 방사패턴, 부엽준위, 반사손실이 계산 결과와 매우 유사함을 확인함으로써 Ray-tracing기법에 대한 타당성을 검증하였다.

100/150GHz 대역용 이중채널 SIS수신기의 준광학계 설계, 제작 및 측정 (The Design, Development, and Measurement of Quasioptical system for Dual Channel SIS Receiver of 100-150GHz Band)

  • 박종애;한석태;김태성;김광동;김효령;정현수;조세형;양종만
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제36D권8호
    • /
    • pp.7-18
    • /
    • 1999
  • 100GHz와 150GHz 대역의 우주전파를 동시에 관측하기 위한 준광학계가 설계, 제작되었다. 밀리미터파 및 서브밀리미터파 대역의 전송수단으로 널리 이용되고 있는 준광학계는 가우시안 빔으로 해석된다. 따라서 가우시안 빔 이론을 이용하여, 광대역 주파수 범위에서 주로 사용되는 영상 빔 방법으로 준광학계를 해설한다. 이중채널 준광학계는 두 대역의 전파를 동시에 관측하기 위해서, 두 개의 빔을 유도하는 시스템이다. 따라서 두 빔을 유도하기 위한 준광학계와 준광학계를 구성하는 각 부품은 영상 빔 방법을 이용하여 설계하였다. 이러한 설계를 바탕으로 준광학계의 각 소자들이 제작되었고, 전체 시스템이 구현되었다. 제작된 준광학계는 자체에서 제작한 빔 측정장치를 이용하여 측정함으로써, 설계에 대한 검증과 정확한 제작여부를 확인하였다. 그리고 제작된 시스템은 이중채널 수신기에 설치되어, 우주전파를 동시에 성공적으로 관측함으로써 그 성능이 입증되었다.

  • PDF

프로젝션 기반 무안경 방식 멀티뷰 3D 디스플레이에서 구면 렌티큐라 렌즈 시트를 이용하여 재생된 입체영상의 해상도를 증가시키는 광학적 접근 방법 (Optical Approach for Increasing the Resolution of Displayed Multi-view Image from Projection Type of Auto-stereoscopic 3D Display System by Adopting a Commercial Spherical Lenticular Lens Sheet)

  • 손영섭;김성규;손광훈;이광훈
    • 한국광학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.147-153
    • /
    • 2012
  • 고정 화소수의 표시소자를 기반으로 하는 무안경 방식 다시점 3D 디스플레이는 시점수 증가에 따른 입체영상 저해상도 문제를 안고 있다. 이를 해결하기 위하여, 본 논문은 프로젝션 기반의 무안경식 다시점 3D 디스플레이 시스템에서 구면 형태의 상용 렌티큐라 렌즈시트를 사용하여 단위화소의 폭을 집속하고 광원수 증가에 따른 유효 해상도를 증가시켜 저해상도의 문제를 해결하는 광학적 접근 방법을 제시하였다. 제시된 방법은 주어진 시스템환경에서 도출 가능한 주요 파라메터의 정의 및 이론적, 실험적 결과를 통하여 축소 가능한 단위화소폭 및 확장 가능한 유효 해상도를 도출하는 수순으로 수행되었다. 결과적으로 1.016 mm의 단위화소폭을 기준으로 25 LPI의 렌티큐라 렌즈 시트를 투과하였을 경우, 축소된 폭(Beam waist)은 0.19 mm, 확장 가능한 유효 해상도는 최대 5배를 나타내었다. 이와 더불어, 초점심도(Depth of focus)는 1.496 mm로서 상용 렌티큐라 렌즈 시트의 두께 허용치 및 광학계 정렬 허용범위를 충분히 확보하였다.

Variable Optical Fiber Attenuator Using Bending-Sensitive Fiber

  • Lee, Dong-Ho;Kwon, Kwang-Hee;Song, Jae-Won;Park, Jae-hee
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.83-89
    • /
    • 2004
  • A variable optical attenuator with a bending-sensitive fiber (BSF) that can be used in optical networks is developed. The refractive index profile of the BSF is divided into four regions which are inner core, center dip of inner core, outer core and clad. The 3-dimensional finite difference beam propagation method (3D FD-BPM) is utilized to find the characteristics of the BSF, so the mode profile of the BSF and optical power attenuation according to the bending are investigated, and the equivalent model of the BSF is made. By using this equivalent model of the BSF, the BSF is fabricated, and the refractive index profile of the BSF is measured, which is similar to refractive index profile of the proposed BSF. The fabricated variable optical fiber attenuator (VOFA) consists of the BSF in a rectangular rubber ring with a fixed bend radius (BR) in a steady state. The VOFA using the proposed BSF was able to attenuate the optical power by more than about -38 ㏈ at certain wavelengths (1540∼1560 nm) based on adjusting the mechanical pressure applied to the upper surface of the rectangular rubber ring with the bent BSF. In addition, the proposed VOFA produced an insertion loss of 0.68 ㏈, polarization dependent loss (PDL) of about 0.5 ㏈, and return loss of less than -60 ㏈.

Alloy 690의 공식저항성에 미치는 레이저 표면 용융의 영향 (Effects of Laser Surface Melting on the Pitting Resistance of Alloy 690)

  • 김용규;지태구
    • 열처리공학회지
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.145-150
    • /
    • 2001
  • The effect of laser welding and surface treatment, developed as a method of repairing steam generator tubes, on the pitting corrosion resistance of alloy 690 was examined. The surfaces of some heat-treated Alloy 690 materials were melt-treated using the Nd-YAG laser beam, and then examined to characterize the microstructures. The resistance to pitting corrosion was evaluated by measuring of Ep(pitting potential) through the electrochemical tests and also by measuring the degree of pit generation through the immersion tests. The pit formation characteristics were investigated by observing microstructural changes and pit morphologies. The results show that the resistance to pitting corrosion increases in the order of the following list; solution annealed Alloy 690, thermally treated Alloy 690, and laser surface melt-treated Alloy 690. The melted region was found to have a cellular structure and fine precipitates. It was confirmed that the resistance of Alloy 690 to pit initiation and also to pit propagation was higher when it was laser treated than treated otherwise.

  • PDF

혼탁매질에서 광분포에 관한 Monte Carlo 시뮬레이션 (Monte Carlo Simulation on Light Distribution in Turbid Material)

  • 김기준;성기천
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.11-20
    • /
    • 1998
  • The propagation of light radiation in a turbid medium is an important problem that confronts dosimetry of therapeutic laser delivery and the development of diagnostic spectroscopy. Scattered light is measured as a function of the position(distance r, depth z) between the axis of the incident beam and the detection spot. Turbid sample yields a very forward-directed scattering pattern at short range of position from source to detector, whereas the thicker samples greatly attenuated the on-axis intensity at long range of position. The portions of scattered light reflected from or transmitted throughphantom depend upon internal reflectance and absorption properties of the phantom. Monte Carlo simulation method for modelling light transport in tissue is applied. It uses the photon is moved a distance where it may be scattered, absorbed, propagated, internally reflected, or transmitted out of tissue. The photon is repeatedly moved until it either escape from or is absorbed by the phantom. In order to obtain an optimum therapeutic ratio in phantom material, optimum control the light energy fluence rate is essential. This study is to discuss the physical mechanisms determining the actual light dose in phantom. Permitting a qualitative understanding of the measurements. It may also aid in designing the best model for laser medicine and application of medical engineering.