부유체의 횡동요는 승조원의 피로를 누적시키고, 심지어 구조물 전체를 전복시키기 까지 하고, 또 선체에 반복적인 외력을 가하는 등 부유체의 안정성과 구조물의 안전에 심대한 영향을 끼친다. 그래서 거의 모든 선박의 경우에는 빌지킬을 설치하여 횡동요를 감소시키고 있고, 특수한 경우에는 안티롤링 탱크나 핀 스태빌라이저나 자이로스코프 등을 설치하여 횡동요를 줄이고 있다. 그러나 안티롤링 탱크는 설치하는데 용적을 많이 차지하고, 핀 스태빌라이저나 자이로스코프는 설치비와 유지 관리비가 많이 든다. 본 연구에서는 안티롤링 진자를 이용하여 부유체의 횡동요를 줄이고자 한다. 보통 단진자라고 하면 질량체를 끈으로 어디엔가 고정시켜 놓고 자유롭게 흔들리는 구조를 말한다. 여기에서는 통상의 진자 대신에 진자를 원궤도에 올려놓아서 단진동 운동을 하도록 하는 원리를 이용한다. 제안한 장치를 실험선에 적용하여 그 효능을 입증하였다. 안티롤링 탱크의 약 1/8의 중량과 약 1/6의 용적을 가진 안티롤링 진자를 이용하여 이것보다 더 좋은 효과를 낼 수 있음을 확인하였다. 여기에 더하여 선체에 안티롤링 진자를 부가한 모델의 선형운동방정식과 비선형 운동방정식을 제시하였다.
본 논문에서는 초고주기피로영역의 가속시험 방법인 초음파 피로시험에 대해 20 kHz 근처에서 시험편 게이지부의 동적거동을 유한요소해석으로 검토하였다. 실제 실험에서 시험편에 작용하는 응력은 시험편의 형상과 변위를 통해 식으로 계산되는데 여기서 가정하는 시험편의 형상과 실제 시험편의 형상에 차이가 발생한다. 실험으로 구해진 응력과 유한요소 동적 해석의 결과를 비교하고 형상차이에 따른 응력분포를 확인하였다. 또한, 이론적으로 생각하는 초음파 피로시험기의 동적 거동을 가시적으로 확인하여 초음파 피로시험의 정확성을 확보하였다.
Recent cohort studies have relied on exposure prediction models to estimate individual-level air pollution concentrations because individual air pollution measurements are not available for cohort locations. For such prediction models, geographic variables related to pollution sources are important inputs. We demonstrated the computation process of geographic variables mostly recorded in 2010 at regulatory air pollution monitoring sites in South Korea. On the basis of previous studies, we finalized a list of 313 geographic variables related to air pollution sources in eight categories including traffic, demographic characteristics, land use, transportation facilities, physical geography, emissions, vegetation, and altitude. We then obtained data from different sources such as the Statistics Geographic Information Service and Korean Transport Database. After integrating all available data to a single database by matching coordinate systems and converting non-spatial data to spatial data, we computed geographic variables at 294 regulatory monitoring sites in South Korea. The data integration and variable computation were performed by using ArcGIS version 10.2 (ESRI Inc., Redlands, CA, USA). For traffic, we computed the distances to the nearest roads and the sums of road lengths within different sizes of circular buffers. In addition, we calculated the numbers of residents, households, housing buildings, companies, and employees within the buffers. The percentages of areas for different types of land use compared to total areas were calculated within the buffers. For transportation facilities and physical geography, we computed the distances to the closest public transportation depots and the boundary lines. The vegetation index and altitude were estimated at a given location by using satellite data. The summary statistics of geographic variables in Seoul across monitoring sites showed different patterns between urban background and urban roadside sites. This study provided practical knowledge on the computation process of geographic variables in South Korea, which will improve air pollution prediction models and contribute to subsequent health analyses.
A hexapod walking robot had been developed for gathering information in the field. The developed robot was $260{\times}260{\times}130$ ($W{\times}L{\times}H$, mm) in size and 14.7 N in weight. The legs had nineteen degrees of freedom. A leg has three rotational joints actuated by small servomotors. Two servomotors placed at ankle and knee played the roles of vertical joint for up and down motions of the leg and the other one placed at coxa played the role of horizontal joint for forward and backward motions. In addition, a servomotor placed at thorax between the front legs and the middle legs played the role of vertical joint for pumping the two front legs to climb stair or inclination. Walking motion of the robot was executed by tripod gait. The robot was controlled by manual remote-controller communicated by an infrared ray. Two controllers were equipped to control the walking of the robot. The sub-controller using PIC microcomputer (Microchips, PIC16F84A) received the 16 bit command signal from the manual remote controller, decoded it to 8bit and transmitted it to the main microcomputer (RENESAS, SH2/7045), which controlled the 19 servomotors using the PWM command signals. Walking speeds were controlled by adjusting the period of command cycle and the stride. Forward walking speed were within 100 cm/min to 300 cm/min. However, experimental walking speed had the error of 4-40 cm/min to compare with the theoretical one, because of slippage of the leg and the circular arc motion of servomotor of coxa.
본 논문은 기하학적 비선형성을 가진 보존적 단일 하중 매개변수의 탄성 상태 공간구조의 탄성 분기 좌굴이론에 관한 수치 해석적 기본 방법 및 경로 추적, pin-pointing, 경로 전환을 기술하고 있다. 비선형 탄성 불안정 상태는 극한점과 분기점으로 분류될 수 있으며, 평형경로상의 평형점의 계산 및 평형경로상의 특이점을 찾기 위한 pin-pointing 반복계산을 수행하는 일반적인 비선형 수치해석법으로 극한점을 계산할 수 있다. 그러나 분기좌굴 해석을 위해서는 좌굴 후 분기경로의 추적을 위한 분기경로 전환 알고리즘이 추가적으로 필요하다. 본문에서는 에너지이론에 기초한 일반 탄성안정이론을 소개하고, 평형경로 추적, 다분기 좌굴점을 찾기 위한 간접법과 다분기의 경로 전환에 관한 이론을 전개한다. 분기좌굴 해석예제로 트러스로 이루어진 스타돔, 핀지지의 평면아치의 분기좌굴 해석을 수행하여 본문에서 제시한 수치해석법의 정확성 및 적용성을 검증한다.
농용양수기(農用揚水機)의 효율적(效率的)인 양수작업(揚水作業)을 실시(實施)하기 위하여 최적(最適)의 임펠러설계(設計)에 필요(必要)한 수학적(數學的) 이론분석(理論分析)을 실시(實施)하여 기본모형(基本模型)을 만들고 이 기본모형(基本模型)을 기초(基礎)로 임펠러 날개곡율반경(曲率半徑)을 날개곡선(曲線)을 그리는 방법(方法)(원호곡선(圓弧曲線)과 인볼류트곡선(曲線))에 의해 변화(變化)시켜 설계제작(設計製作)하여 회전수별(回傳數別) 펌프성능(性能)을 조사(調査)하여 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 임펠러 날개곡율반경(曲率半徑)이 증가(增加)하여도 양수량(揚水量) 및 펌프효율(效率)에는 거의 영향(影響)을 미치지 않는 것으로 나타났다. 2. 임펠러 날개곡율반경(曲率半徑)이 증가(增加)함에 따라 실양정(實楊程) 및 소요동력(所要動力)은 증가(增加)하는 것으로 나타났다. 3. 임펠러 날개곡율반경(曲率半徑)을 구(求)할 때 인볼류트 곡선방법(曲線方法)이 원호곡선방법(圓弧曲線方法)보다 효과적(效果的)인 것으로 나타났다. 4. 이론분석(理論分析)에 의해 설계제작(設計製作)한 본(本) 임펠러가 기존(旣存)의 임펠러보다 펌프효율(效率)이 10%이상(以上) 증가(增加)한 것으로 나타났다.
본 논문에서는 표면장력 효과를 포함한 선형포텐셜이론을 이용하여 전진하며 동요하는 2차원 소오스에 의하여 발생되는 자유표면파를 해석하였다. 속도를 U, 진동수를 $\omega$ 그리고 중력가속도를 g라 할 때, ${\tau}=U{\omega}/g$로 정의된 무차원 진동수가 임계치 1/4보다 작을 때에는 6개의 파성분이 나타남을 보였다. 이 중에서 특히 2개의 파성분은 표면장력의 영향을 지배적으로 받아 소오스 앞면에 발생하는 데, 그중 하나는 전진속도 방향으로 다른 하나는 반대방향으로 매우 느리게 전파한다. 동요수가 작을 경우에는 표면장력의 영향이 약해지며 임계치 1/4보다 조금 큰 진동수에서 공진이 발생한다. 그러나 동요수가 클 때에는 (${\upsilon}={\omega}^2/g>20$) 표면장력효과가 크게 작용하여 발생파의 진폭이 감소하며 분산되어 임계치에서의 공진현상이 사라진다. 한편 전진속도가 표면장력파의 최소위상속도인 0.232m/sec일 때어는 해가 존재하지 않는다.
최근 컴퓨터 게임에서 중대성이 부각되고 있는 NPC(NonPlayer Character)는 게임의 기본이 되는 이동에 있어서 스스로 장애물과 다른 캐릭터들을 인지하고 자신의 임무를 수행하여야 한다. NPC들의 자연스러운 이동을 위해 고정된 장애물 환경에서 일반화 가시성그래프를 이용하여 경로를 계획하는 방법이 제안된 바 있는데 본 논문에서는 이렇게 생성된 경로를 따라 효율적으로 이동할 수 있게 하기 위한 실행 모듈을 개발한다. 일반화 가시성그래프의 특성에 따라, 계획된 경로는 직선과 원의 호로 이루어져 있는데 본 실행 모듈에서는 이 특성에 적합하고 NPC의 움직임이 자연스럽도록 직선이동 동작, 원 이동 동작, 도착하기 등의 기본 조타 동작을 정의하여 실제 경로 이동의 실행에 이용한다. 또한 이동 중에 나타나는 동적 장애물을 감지하기 위해 충돌감지 기능을 실행 모듈에 포함시키며 감지된 장애물의 종류에 따라 선택적으로 대처하기 위해 의사결정나무를 이용한다. 실행 모듈을 테스트하기 위해 NPC의 경로 이동을 방해하는 다른 NPC가 등장하도록 예제 시나리오를 작성하여 시뮬레이션한다.
The WILDHABER-NOVIKOV gear, one of the circular arc gears, has the large contact area between the convex and concave profiled mating teeth, moves from one end of the tooth to the other axially making a face contact. Hence it provides a large load capacity than the Involute gear and still satisfying the law of gearing. In order to analyze the gear stress, a photoelastic investigation was carried out. Photo elastic model of the WILDHABER-NOVIKOV gears were made of Araldite CT200 in this investigation. For both the many teeth gear and the few teeth gear segments, External gears of all addendum type WILDHABER-NOVIKOV gear and the involute gear were tested. Included were the models with various profile raddi at the same pressure angle 20 .deg. and module 13.5. The flank stresses and fillet stresses of these gears were observed in each case and compared with those of gears. From this investigation, the following results were obtained. A. In the case of having many teeth gear: As the profile radius is increased, the fillet stresses of the WILDHABER-NOVIKOV gear become the same or less than that of the INVOLUTE gea, and the flank stress becomes smaller than that of the INVOLUTE gear. Therefore the better design condition is satisfied with a large profile radius. B. IN the case of having a few teeth gear: As the profile radius is increased the flank stress of WILDHABER-NOVIKOV gear becomes smaller than that of the INVOLUTE gear, but the fillet stresses become larger than that of the INVOLUTE gear. Therefore the larger design condition is satisfied with small profile radius.
서론 :정위방사선치료는 높은 정밀도로 크기가 작고 구형인 병변에 국한하여 방사선을 조사할 수 있는 기술이지만 병변의 모양이 구형이 아닌 경우에는 병변 주변의 정상조직에 고선량의 방사선이 조사될 수 있다. 본 연구는 독립턱을 부분적으로 폐쇄하여 방사선량 분포를 개선하는 방법, 선량계산과 선량분포의 도시방법을 보고하고자 한다. 방법 :정위방사선치료 시의 호의 궤적상 병변은 방사선조사영역 내에 포함하면서 주변 정상조직을 최대한 차폐하도록 원형 콜리메이터와 독립턱 부분페쇄를 적절히 조합하였다. 물 펜톰과 마이크로 전리함을 이용하여 출력인자와 조직최대선량비를 측정하여 이론적 계산치와 비교하였다. 필름선량측정계를 이용하여 5 cm 깊이에서의 심부선량분포를 측정하여 계산치와 비교하였다. 이와 같은 측정자료를 자가 개발한 치료계획 프로그램에 반영하여 뇌전이 환자의 정위 방사선치료 선량계산과 도시에 적용하여 원형 콜리메이터만을 이용하였을 경우와 독립턱 부분폐쇄를 추가하였을 경우의 병변과 정상 뇌의 선량체적표를 각각 비교하였다. 결과 : 5.0 cm 직경의 원형 콜리메이터를 사용하고 한 쪽 독립턱을 중심축으로부터 30 mm, 15.5 mm, 8.6 mm, 0 mm 까지 열었을 때 측정한 출력인자와 조직최대선량비는 계산치와 각각 0.5%와 0.3%의 오차범위로 잘 부합하였다. 필름선량계로 얻은 5 cm 깊이의 심부선량분포도 역시 계산치와 잘 부합하였다. 자가 개발한 치료계획 프로그램으로 병변과 정상 뇌의 선량체적표를의 상호 비교를 통하여 독립턱 부분폐쇄를 적용한 경우에 있어서 보다 개선된 선량분포를 얻을 수 있음을 확인하였다. 결론 : 정위방사선치료에 있어서 독립턱의 부분폐쇄를 적용함으로써 보다 개선된 선량분포계획을 얻을 수 있으며 이를 적용하여 비교적 크기가 크고 모양이 불규칙한 병변에 대하여도 정위방사선치료를 확대 적용할 수 있겠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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