The most basic form of a direct-drive linear motor is the voice coil motor(VCM). The voice coil motor employs a stationary permanent magnet field assembly in conjunction with a moving coil winding assembly to produce a force proportional to the current applied to the coil. Voice coil motor provide motion capable of extremely fine position sensitivity, limited only by the feedback sensor used to close the control loop. This paper presents dual-servo voice coil motor for improvement of driving range and position resolution. The voice coil motor is a cylindrical shape to improve reliability of a nanoindenter.
복합재료를 효과적으로 사용하기 위하여 복합재료 구조물의 설계기준 개발을 위한 연구가 진행되고 있다. 금속 셀의 좌굴에 대한 설계시에는 초기 결함의 영향과 탄성임계좌굴응력을 근거로 한 녹다운계수(Knock-down factor)를 정의하는 것이 중요한 과정이나 복합재료 쉘의 좌굴에 대한 설계시에는 초기 결함에 대한 민감도가 거의 연구되어 있지 않은 실정이다. 복합재료 쉘의 좌굴거동에 영향을 주는 설계변수는 많기 때문에, 쉘의 설계시 이 변수들로 인한 초기 결함 민감도를 분석하기 위하여 많은 실험을 필요로 하고 있으며 실험 이외의 다른 방법으로서는 이미 검증된 수치모델을 사용하는 것이다. 본 논문에서는 복합재료 쉘요소를 개발하는데 사용된 이론을 요약, 정리 하였으며 수치예제를 통하여 본 연구에서 제안한 쉘요소의 정확성을 검증하였다. 그리고 축방향으로 압축을 받는 GFRP 곡선형 판넬의 설계시 고려해야 하는 각 변수들을 다양하게 변화시키면서 좌굴거동에 미치는 영향을 유한요소 모델링에 의해 고찰하였다. 방법으로서 초기 결합 및 두께의 진폭을 고려한 비선형 해석과 고유치 해석을 수행하였으며 이 결과를 이용하여 녹다운 계수를 산출하였다.
우리나라는 기상관측 이래 연평균 강수량과 변동성은 점진적으로 증가하는 추세이고, 지역 간 편차가 크다. 또한, 최근의 이상기후로 인하여 재해에 대한 위험도가 증가되고 있는 실정이다. 풍수해의 피해는 주로 하천주변에서 발생하기 때문에 하천기본계획을 수립하기 위해서는 우선적으로 적정한 설계빈도를 결정하는 과정이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 설계빈도 결정에 대한 기존 방법론을 분석하여 문제점 및 개선 방향에 대해 제시하였다. 충청남도에 위치한 지방하천 중 자료구축이 가능한 하천인 413개소를 대상으로, 7개의 평가인자(유역면적, 형상계수, 하도경사, 수계차수, 배수영향 구간, 이상강우 발생빈도, 시가화 침수면적)를 선정하고, 베이지안 추론을 통해 가중치를 산정하였다. 그 결과, 이상강우 발생빈도 및 시가화 침수면적의 가중치가 각각 18로 가장 크게 산정되어, 하천 설계빈도 결정에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 이러한 가중치를 통해 설계 빈도를 추정한 결과, 기수립 설계빈도보다 본 연구에서 추정된 설계빈도가 증가하는 하천은 255개이고 감소하는 하천은 158개로 나타났다.
This study investigates the design relation between shoulder line and sleeve line for designing bulky silhouettes as well as examines the trend sensitivity and design difference of each city through a comparison of the four cities collection (Paris, Milan, London, and New York). The results are as follows. In the four major fashion capitals, the rates of all-season coats were higher in 2014/15 F/W than those in the 2013/14 F/W season. At the 2014/15 F/W season, the proportion of the bulky silhouette coat, (including the fur and cape coat) increased and confirmed the bulky silhouette fashion trend. Second, an examining of the proportion of bulky silhouette coats manufactured by leading brands in major cities, indicated that London brands readily followed the trend of bulky silhouette coats when compared to other cities. This trend was also accepted by most brands in New York. Most brands in London and New York are highly compliant with the latest fashion trends. Third, the drop shoulder design was mostly presented in the shoulder pit of the bulky coat. In case of the sleeve, the shape of the jar was kept wide at the elbow line and made narrower toward the beak in most bulky silhouette coats. The importance of shoulder and sleeve design is clearly highlighted in the bulky silhouette coat. Fourth, detail design trends were different according to type of sleeve and shoulder fit. The results show the relationship between shoulder and sleeve design.
가스터빈에서 연료 분무 노즐은 연소 특성에 영향을 미치는 중요한 부품이다. 스월 분무 장치를 설계하기 위하여 유량과 분무액적 평균 직경을 설계변수로 정하고 연료 분무 노즐의 최적화를 수행하였다. 설계변수는 이중 노즐의 실험값들을 비교하여 중요한 영향을 미치는 변수로 선정하였다. 민감도는 유량과 분무액적 평균 직경의 변화에 따른 값을 사용하였다. 이중 오리피스형 스월 분무장치의 형상 최적설계를 통하여 유량의 미립화를 높이도록 연구하였다. 최적설계를 위하여 실험 계획법을 이용하였으며, 영향을 적게 미치는 설계변수들은 설계대상에서 제외하였다. 분무 노즐의 분무액적 평균 직경을 사용한 결과는 Jasuja의 액적 평균 이론을 이용하여 도출된 결과와 유사함을 알 수 있었다. 연구 결과는 이중 오리피스형스월 분무장치와 이와 비슷한 종류의 노즐 최적화를 위한 특성을 파악하고 최적의 유량과 허용 공차를 제시하였다.
We have fabricated the low noise liquid helium(LHe) dewar with a different shape of thermal shield to apply the 64-channel SQUID(Superconducting Quantum Interference Device) gradiometer. The first shape of thermal shield was made of an aluminum plate with a wide width of 100 mm slit and the other shape was modified with a narrow width of 20 mm slit. The two types of dewars were estimated by comparing the thermal noise and the signal-to-noise ratio(SNR) of magnetocardiography(MCG) using the $1^{st}$ order SQUID gradiometer system cooled each dewar. The white noise was different as a point of the dewar. The noise was increased as close as the edge of dewar, and also increased at the thermal shield with the more wide width slit. The white noise of the dewar with thermal shield of 100 mm slit was 6.5 fT/$Hz^{1/2}$ at the center of dewar and 25 fT/$Hz^{1/2}$ at the edge, and the white noise of the other one was 3.5 - 7 fT/$Hz^{1/2}$. We measured the MCG using 64-channel SQUID gradiometer cooled at each LHe dewar and compared the SNR of MCG signal. The SNR was improved of 10 times at the LHe dewar with a modified thermal shield.
The proposed study aims to numerically investigate the performance of hydrofoils in the context of amphibious aircraft application. In particular, we also study the effectiveness of a slotted hydrofoil in minimizing the cavitation phenomenon, to improve the overall water take-off performance of an amphibious aircraft. We use the ICON A5 as a base model for this study. First, we propose an approach to estimate the required hydrofoil surface area and to select the most suitable airfoil shape that can minimize cavitation, thus improving the hydrodynamic efficiency. Once the hydrofoil is selected, we perform 2D numerical studies of the hydrodynamic and cavitating characteristics of a non-slotted hydrofoil on ANSYS Fluent. In this work, we also propose to use a slotted hydrofoil to be a passive method to control the cavitation performance through the boundary layer control. Numerical results of several slotted configurations demonstrate notable improvement on the cavitation performance. We then perform a multiobjective optimization with a response surface model to simultaneously minimize the cavitation and maximize the hydrodynamic efficiency of the hydrofoil. The optimization takes the slot geometry, including the slot angle and lengths, as the design variables. In addition, a global sensitivity study has been carried and it shows that the slot widths are the more dominant factors.
Using an optical 3D scanning device to collect data from a diffused reflection surface is very difficult. To solve this problem, there are many applications including a spray-type developer and silicon molds. However, using a developer can cause chemical reactions between objects and particles of the developer and uneven surfaces on the object. To overcome these problems, we suggest an electrostatic powder coating method for even coating of particles onto surfaces for collecting 3D shape data. We have developed an automatic, electrostatic powder-coating machine and performed three different experiments to compare this system with a laser interferometer and a T-scan 3D scanner. As a result, we could ascertain the various characteristics of this new method, including good sensitivity for the various surface states of the bare surface, developer, and electrostatic powder coating. Finally, we verified the outstanding scanning performance and were able to demonstrate that this method achieves quality than traditional methods.
Operational Modal Analysis (OMA) is a technique for identification of modal parameters by measurement of only the system's response. On many lightweight structures, such as load-speaker cones and disk drive read/write heads, is impossible or impractical to measure the input forces. Another characteristic of lightweight structure is their sensitivity to mass loading from sensors. The Scanning Laser Doppler Vibrometry(SLDV) allows response measurements to be taken without mass loading. One disadvantage of OMA testing compared to tradition input output modal testing is the OMA mode shapes are un-scaled. This means that the mode shape obtained from an OMA test can not used for analytical structural modification studies. However, the un-scaled mode shapes from an OMA test can be used to update a Finite Element Model (FEM). The updated FEM can then be used to analytically predict the effect of structural modifications. This paper will present the results of an OMA test performed on a simple plate and motor in operating conditions. The un-scaled mode shapes from this test will be used to update a FEM model of the system. The updated FEM model will be then be used to predict the effect of attaching a mass to the plate. The shapes predicted by the FEM for the modified system will be compared to a second OMA test on the modified system
본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물에 대한 형상 최적설계를 수행하였다. 유한요소법 기반 형상 최적설계는 CAD 모델과 해석 모델의 차이로 인해, 설계영역 매개변수화에 어려움이 있다. 등기하 해석법은 CAD 모델과 동일한 NURBS 기저 함수와 조정점을 해석에 이용함으로써 설계의 기하학적 변화를 해석모델에 직접적으로 표현할 수 있는 장점을 가진다. 하중조건이 설계 영역이 변화함에 따라 변하는 최적설계 문제의 경우, 정확한 설계 영역 표현은 법선 벡터, 즉 변화하는 하중의 방향과 곡률과 같은 고차항의 정보를 정확하게 표현할 수 있고, 따라서 목적함수를 최소 또는 최대화시키는 최적의 해로 이끌어 낸다. 유한요소법 또는 밀도법을 이용한 형상 최적설계에서 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물의 문제를 푸는 경우, 최적설계가 진행됨에 있어 변화하는 경계의 부정확성 때문에 정확한 설계민감도를 얻기가 어려운 점이 있다. 본 논문에서는, 수치 예제를 통해 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 설계의존형 하중조건을 갖는 구조물 문제에서 수월성을 가짐을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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