• 제목/요약/키워드: Passive structure

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준능동 TMD를 이용한 메가골조구조물의 진동제어 (Vibration Control of Mega Frame Structures using a Semi-active Tuned Mass Damper)

  • 김현수;이동근
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제11권2호
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    • pp.57-68
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    • 2007
  • 메가골조시스템은 사용되는 구조재료를 절약하면서도 구조물의 강성을 효과적으로 높일 수 있는 장점 때문에 고층건물의 설계에 많이 사용되고 있다. 이러한 메가골조시스템이 주로 적용되고 있는 초고층건물의 구조설계에서는 횡하중에 대한 거주자의 불안감을 최소화시키는 것이 주요한 관심사중의 하나이다. 따라서 본 연구에서는 메가골조구조물의 사용성을 향상시키기 위한 방법으로 일반적인 수동 TMD의 제어성능을 개선한 준능동 TMD(STMD)를 사용하였다. 이를 위하여 TMD에서 일반적으로 사용되고 있는 수동감쇠기 대신 준능동 MR 감쇠기를 사용하여 STMD를 구성하였다. 메가골조구조물의 일반적인 유한요소해석모델은 매우 많은 수의 자유도로 구성되어 있기 때문에 원형모델을 사용하여 STMD의 제어성능을 검토하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 메가골조구조물의 동적 거동을 정확하게 표현할 수 있는 최소한의 자유도를 가진 응축모델을 행렬응축기법을 이용하여 제안하였다. 또한 일반적인 행렬응축기법의 효율성을 향상시키기 위하여 메가골조구조물의 특성을 활용한 다단계 행렬응축기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 응축모델을 사용한 제어의 효율성과 정확성 및 메가골조구조물에 대한 STMD의 제어성능을 예제해석을 통하여 검증하였다.

구조물의 실험적 진동예측 기술에 관한 연구 (A Study on Experimental Vibration pre-estimation Techniques of Structure)

  • 이홍기;권형오
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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    • pp.48-52
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    • 1992
  • 진동원을 가진 장비를 임의의 구조물에 설치할 경우 관심이 되는 문제는 구 조물의 임의의 위치에서의 진동 수준을 추정하는 일이다. 특히 정밀장비를 다루는 반도체 공장에서 크린룸이나, 정밀측정, 분석 실험실등 미진동을 제 어해야 하는 분야에서는 더욱 그 필요성이 대두되고 있다. 진동제어가 필요 한 공간에 대한 진동수준의 예측이 가능할 경우 진동윈이나 수진점(active and passive type)방진에서 최적화된 전달률(transmissibility)을 명확히 결정 할 수 있어 설계와 시행오차를 최소화 할 수 있다. 그러나 이러한 실제문제 를 다룰 경우 대부분 진동제어 구조물은 복잡하고 설치 운용되는 장비들은 대형, 복합장비가 사용되는 것이 일반적이고 수행기간도 여러가지 공정상 단 시간에 이루어져야 하는 현실적인 어려움이 있다. 진동제어가 필요한 구조물 에 대한 임의의 공간에서 진동수준을 신속하고 정확하게 예측하기 위해서는 최소한 두 가지 정보만이라도 명확히 해야 한다. 하나는 장비의 주파수별 정 확한 가진력의 산정이고 다른 하나는 장비가 설치되고 진동제어가 필요한 구조물에 대한 동적특성(dynamic property)이다. 가진력에 대한 정보는 일반 적으로 장비제작사가 제시하는 것이 원칙이나 그렇지 못할 경우 구조해석 기술자(structure engineer)가 해석적으로 추정하거나 또는 명확히 가진 특성 을 알지 못하는 복잡한 장비는 실험적으로 결정해야 한다. 구조물의 동적 특 성을 나타내는 모빌리티(mobility)를 구하는 방법은 해석적인 방법과 실험적 인 방법이 있으나 복합재료, 복잡한 구조형태나, 지지조건, 다양한 결합부의 동적 특성을 정의하여 해석적으로 정확히 해결하기에는 어려움이 있다. 이러 한 제한조건을 손쉽게 해결하는 방법은 실 구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다.

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글로벌 금융 규제 강화에 따른 금융산업의 구조변화에 대한 연구 ((A) Study on the Structure Change of Financial Industrial for strengthening Global Financial Control)

  • 함형범;최창열
    • 통상정보연구
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    • 제16권2호
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    • pp.47-67
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    • 2014
  • 글로벌 금융위기 이후 금융기관의 건전서에 대한 비판이 일면서 바젤 III 등 새로운 금융규제가 제시되었다. 이들 제도는 중장기 금융산업의 경영과 구조변화 등에 많은 영향을 미칠 것으로 예상되며, 금융기관들은 이러한 규제강화에 대응하기 위한 사업모델의 재검토 등이 불가피할 것으로 판단된다. 현재 추진되고 있는 국제금융규제의 방향은 규제의 범위 확대, 글로벌 규제자본체계 도입, 글로벌 유동성 도입 등이다. 계량적 지표로는 바젤감독위원회가 추진하고 있는 계량영향평가(QIS)가 있으며, 법리적 관점에서는 이행시기에 대한 논의가 주로 이루어지고 있는 상황이다. 본 연구는 글로벌 금융위기 이후 각국의 규제 강화에 따른 국내 금융산업의 구조적 변화 및 상품에 따른 경쟁력 제고를 위한 전략을 제시하는데 목적이 있다. 연구결과를 살펴보면 글로벌 금융규제가 성공하기 위해서는 협약에 따른 준수여부가 중요한데, 은행을 중심으로 부정적 시간을 나타나고 있다. 뿐만아니라 금융선진국들의 규제강화에 대한 소극적 의사를 보이고 있는 것도 문제점을 제시되고 있다. 따라서 선후진국간 차등적 규제, 금융산업에 대한 이원적 규제, 선진국의 동참 등이 금융산업 구조변화에 선결될 요건일 것이다.

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압전감쇠를 이용한 압전지능패널의 전달 소음저감 성능 (Transmission Noise Seduction Performance of Smart Panels using Piezoelectric Shunt Damping)

  • 이중근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.49-57
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    • 2002
  • 안전감쇠에 의해 전달 소음을 저감시키는 압전지능패널에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 압전지능패널은 기본적으로 압전재료를 부착한 평판 구조물에 션트회로를 연결하고 흡음재들을 부가한 구조물이다. 지능패널은 중 주파수영역에서 흡음재의 수동적 특성을 이용하고 저주파수영역의 공진주파수에서는 압전감쇠를 적용하여 소음저감을 이루는 개념이다. 저주파공진에서의 소음저감을 위하여 측정한 전기적임피던스모델을 이용하는 압선감쇠를 적용하였다. 압전감쇠를 위한 공진 션트회로는 직렬로 연결된 저항과 인넉터로 구성되었으며, 저항과 인덕터는 회로에서 소산되는 에너지가 최대가 될 수 있는 값으로 최적설계하였다. 압전지능패널의 전달 소음저감성능은 음향터널을 사용하여 실험을 수행하였다. 음향터널은 사각단면 형태이며 소음 원으로 터널의 한 쪽 끝에 스피커가 설치되었다. 패널들을 터널의 중앙에 설치하여 투과 음압을 측정하였다. 흡음재를 갖는 지능패널과 흡음재와 공기층을 갖는 압전이중지능패널은 수동적 특성에 의해 저주파영역의 공진주파수를 제외한 중 주파수영역에서 뚜렷한 소음저감 효과를 나타내었다. 압전감쇠를 통하여, 첫 번째 공진주파수에서 약 10dB, 8dB의 소음저감 효과를 얻었다. 압전감쇠와 수동특성을 혼용하는 압전지능패널은 넓은 주파수영역에서의 소음저감을 위한 유망한 기술이다.

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디자인비즈니스개념적 접근을 통한 담양군 죽세산업의 재활성화방안 사례연구 (Revitalization Case Study Of Bamboo Industry of Damyang Province through Design Business Approach)

  • 김명주;김정필;이진렬
    • 디자인학연구
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    • 제18권3호
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    • pp.75-84
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    • 2005
  • 본 연구는 디자인비즈니스모델의 관점에서 지역의 전략적 특화산업 재활성화방안을 제안하였다. 지역의 전략적 특화산업을 재활성화하기 위해서는 과거의 전통적인 제조기반 산업구조에서 벗어나 산업체는 시장기반 혹은 디자인기반패러다임으로 전환해야 하고 디자이너는 수동적인 디자인개발관점에서 벗어나 능동적으로 디자인개발을 통해 산업체에 제안함으로써 디자인 주도적인 산업구조를 유도하여야 한다. 즉, 디자인중심의 시장지향적 산업전개를 통해 전략적 특화산업의 재창출이 가능하다. 이러한 산업구조의 형성은 디자이너가 디자인비즈니스적인 관점에서 접근하고 또한 산업시스템 내에서 의뢰 받은 디자인에 대한 개발의 수동적인 관점이 아닌 능동적인 역할을 수행할 때 가능하다. 이러한 개념을 제안하기 위하여 본 연구에서는 디자인비즈니스의 개념을 제안하고 이러한 개념을 담양군의 죽세산업에 적용하여 사례연구를 추진하였다. 사례연구를 통하여 디자이너는 주도적으로 디자인개발을 추진하고 산업체탐색과 생산아웃소싱업체의 탐색등 사업추진체제를 구축하는데 주도적인 역할을 수행하며 이에 따라 판매 로열티와 생산로열티 등 다양한 수입원천을 통해 수익을 창출 할 수 있는 가능성을 제안하였다. 아울러 이러한 디자인주도적인 산업전개에 따라 산업체는 시장에서의 성공가능성을 높일 수 있다고 제안하고 있다.

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소형 잉어과 어류의 PIT tag 적용을 위한 생존율 평가 (Survival Rate on the Small Cyprinidae by PIT Tagging Application)

  • 장민호;윤주덕;도윤호;주기재
    • 한국어류학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.371-377
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    • 2007
  • Passive integrated transponder (PIT) telemetry는 어류의 개체군 동태와 군집 구조, 이동을 연구하는데 유용하게 사용되는 방법으로 가볍고 크기가 작기 때문에 한국에 서식하는 소형 어류(TL<100 mm)의 연구에도 적용이 가능하다. 본 연구에서는 PIT tag을 소형 잉어과 어류에 삽입한 후 생존율을 파악하여 tag의 적용성과 활용 가능성을 타진하였다. 생존율 실험에 사용된 어류는 모두 잉어과 어류 4종으로 Carassius gibelio langsdorfi (n=34, 체장: $91.9{\pm}0.9mm$, 체중: $21.2{\pm}0.9g$),Hypophthalmichthys molitrix (n=16, 체장: $75.1{\pm}0.9mm$, 체중: $6.0{\pm}0.2g$), Pseudorasbora parva (n=30, 체장: $51.4{\pm}1.1mm$, 체중: $2.7{\pm}0.2g$)와 Phoxinus phoxinus (n=37, 체장: $70.6{\pm}1.4mm$, 체중: $8.2{\pm}0.5g$)이며, 1년생 이하의 작은 개체들만 이용하였다. 실험에 사용된 tag은 소형 (길이 11.0 mm, 반경 2.1 mm, 무게 0.088 g), 중형 (길이 20 mm, 반경 3.5 mm, 무게 0.102 g), 대형(길이 30 mm, 반경 3.5 mm, 무게 0.298 g)의 3종류를 사용하였다. 어류 복강에 tag을 삽입한지 30일 이후 실험에 사용된 총 117개체의 생존율은 58.1%였다 (대형, 50.0%; 중형, 57.5%; 소형, 61.4%). Tag의 크기에 따라 생존율은 다양하였는데 이는 실험에 사용된 개체마다 복강의 크기다 달랐기 때문이다. 또한 외과적 수술과정에서 내부 장기의 손상으로 생존율이 감소하였을 것으로 판단되었다. 본 실험결과 국내에 서식하고 있는 소형 담수어류에도 PIT tag 적용이 가능할 것으로 사료되었으며 이후 현장에서 적용한다면 어류 생태 연구에 있어 효율적일 것으로 판단된다.

결함 접지 구조를 이용한 주파수 스캐닝 방식의 마이크로파 태그 시스템 (Frequency-Scanning Type Microwave Tag System Using Defected Ground Structures)

  • 이석재;한상민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.247-252
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    • 2013
  • 본 논문에서는 결함 접지 구조를 갖는 다중 공진기를 이용하여 인식 코드를 생성한 주파수 스캔 방식의 마이크로파 태그 시스템을 제안하였다. 기존의 칩 기반 RFID가 시간 순차 비트에 의한 코드를 저장하였던 반면, 제안된 방식은 주파수에 따른 순차적 비트 인식을 공진기를 이용하여 구현함으로써 완벽한 수동 태그를 설계하였다. 또한, 공진기로 사용한 맴돌이형 결함 접지 구조는 전송선로의 후방 배치가 가능하여 리더 신호의 공진기 재방사에 의한 비트 오류를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 대역 저지 특성을 가지고 있다. 제안된 마이크로파 태그는 UWB 안테나와 함께 3~7 GHz 대역에서 설계되었으며, 무반향실 환경에서 다양한 5비트 코드의 인식 실험 결과 우수한 특성을 확인하였다.

Modeling cover cracking due to rebar corrosion in RC members

  • Allampallewar, Satish B.;Srividya, A.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제30권6호
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    • pp.713-732
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    • 2008
  • Serviceability and durability of the concrete members can be seriously affected by the corrosion of steel rebar. Carbonation front and or chloride ingress can destroy the passive film on rebar and may set the corrosion (oxidation process). Depending on the level of oxidation (expansive corrosion products/rust) damage to the cover concrete takes place in the form of expansion, cracking and spalling or delamination. This makes the concrete unable to develop forces through bond and also become unprotected against further degradation from corrosion; and thus marks the end of service life for corrosion-affected structures. This paper presents an analytical model that predicts the weight loss of steel rebar and the corresponding time from onset of corrosion for the known corrosion rate and thus can be used for the determination of time to cover cracking in corrosion affected RC member. This model uses fully the thick-walled cylinder approach. The gradual crack propagation in radial directions (from inside) is considered when the circumferential tensile stresses at the inner surface of intact concrete have reached the tensile strength of concrete. The analysis is done separately with and without considering the stiffness of reinforcing steel and rust combine along with the assumption of zero residual strength of cracked concrete. The model accounts for the time required for corrosion products to fill a porous zone before they start inducing expansive pressure on the concrete surrounding the steel rebar. The capability of the model to produce the experimental trends is demonstrated by comparing the model's predictions with the results of experimental data published in the literature. The effect of considering the corroded reinforcing steel bar stiffness is demonstrated. A sensitivity analysis has also been carried out to show the influence of the various parameters. It has been found that material properties and their inter-relations significantly influence weight loss of rebar. Time to cover cracking from onset of corrosion for the same weight loss is influenced by corrosion rate and state of oxidation of corrosion product formed. Time to cover cracking from onset of corrosion is useful in making certain decisions pertaining to inspection, repair, rehabilitation, replacement and demolition of RC member/structure in corrosive environment.

초등학교 소프트웨어교육에서 학습자의 알고리즘 구성 패턴 연구 (A Study on Algorithm Composition Patterns of Learners in Elementary Software Education)

  • 김정랑
    • 정보교육학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.11-19
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    • 2020
  • 초등학교 6학년 학생을 대상으로 소프트웨어교육이 실시되고 있다. 본 연구에서는 초등학생의 알고리즘 구성 패턴에 대해 탐색하였다. 초등학교 6학년 학생을 대상으로 알고리즘을 구상하는 문항을 투입한 후 구조적 프로그래밍 기법에 기반한 MacCabe의 사이클로매틱 복잡도를 산출하여 학습자의 알고리즘 구성 패턴을 탐색하였다. 학생들은 문제 해결을 위해 주로 1~2가지의 선택구조를 사용하며, 이는 문제의 출발점, 도착점에 편중되는 경향이 있다. 또한 선택 구조 사용에 있어 소극적인 모습을 보인다. 알고리즘 구성에 있어서는 눈에 보이는 구체물과 자신의 배경지식에 의존하는 모습을 보인다. 따라서 초등학교 소프트웨어교육에서는 알고리즘 구성 패턴에 따라 학생들의 경험과 친숙한 문제 상황에서 알고리즘 구조를 복합적으로 사고할 수 있는 과제를 제시할 필요가 있으며, 구체적 조작물을 활용하여 지도하는 것이 유효할 것으로 보인다.

신축이음부에 설치된 점탄성감쇠를 이용한 구조물의 진동제어 (Vibration Control of Structures Using Viscoelastic Dampers Installed in Expansion Joints)

  • 김진구;류진국
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.33-42
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    • 2004
  • 점탄성감쇠기 (VED)를 건물의 내부에 가새의 형태로 설치하는 기존의 방법은 공간 이용에 제약이 되며, 내부 동선을 방해할 수 있다. 이러한 단점은 VED를 건물사이의 신축이음부 (신축줄눈)나 지진줄눈 사이에 설치함으로써 해결할 수 있다. 본 연구에서는 신축이음부에 설치된 VED의 내진성능 향상 효과에 관하여 연구하였다. 이를 위하여 VED로 연결된 3자유도 구조물의 지진하중에 대한 각 설계 변수들의 효과를 파악하고, 제안된 방법의 실용성을 검토하였다. 이를 바탕으로 서로 다른 구조 시스템으로 설계된 5층 구조물을 VED로 연결하고 시간이력 해석을 수행하였다. 해석 결과에 따르면 인접한 구조물의 고유주기가 다르게 설계된 경우, VED로 연결된 구조물의 내진 성능을 상당히 향상할 수 있는 것으로 나타났다.