• 한국철도학회논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.67-76
• /
• 2016

아스팔트콘크리트 궤도는 궤도구조에서 유지관리와 경제적 측면에서 많은 장점들을 가지고 있어 최근 많은 관심을 받고 있다. 이와 더불어 개발에 따른 실용성을 효과적으로 검증할 수 있는 방법 또한 제시되어야 한다. 본 연구에서는 기 개발된 아스팔트콘크리트 궤도에서 사용된 아스팔트콘크리트 재료의 탄성 및 점탄성 특성과 주어진 설계 두께를 고려한 수치해석을 통하여 아스팔트콘크리트 궤도에서 발생 가능한 동적특성을 분석하였다. 해석의 불확실성을 줄이기 위하여 3차원 동적해석을 수행하여 실제적인 거동분석이 가능하도록 하였으며, 궤도노반의 영향거리 분석을 통한 최적 모델링 도출과 무한요소 경계조건을 이용하여 반무한지반을 고려하였다. 아스팔트콘크리트 도상을 등방 탄성체로 간주한 기본설계 조건에서의 거동을 점탄성재료 조건과 비교하였으며 동적증폭계수 산정을 통하여 아스팔트 콘크리트 궤도의 향후 설계방향을 제시하고자 하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
• /
• pp.860-868
• /
• 2008

Seismic safety analysis of rockfill dams are consist of the stability analysis as an simplifed method and the dynamic analysis as an detailed method. When high risk dams such as Multi-purpose dams were often applied detailed method by dynamic analysis, dynamic properties of dam materials such as shear modulus are considered as most important factor. Dynamic material properties such as shear modulus had to be investigated by cyclic triaxial test et al. during design and construction stage but these were not conducted because of the condition of domestic seismic design technique. MASW and SASW methods had been applied as a non destructive method to investigate dynamic material properties of existing rockfill dam, has no problems in dam safety at present. These methods were usually performed under the assumptions that the subsurface can be described horizontally homogeneous and isotropic layers. Recent studies(Marwin, 1993, Kim, 2001) showed that surface waves generated through inclined structures have different characteristics from those through a horizontally homogeneous layered model. further Kim et al(2005) and Min and Kim(2006) showed that central core type rockfill dam overestimated the shear wave velocities as increasing the depth through the 3D numerical modelling dut to the effect of outer rockfill and geometrical reasons In this study the results of shear wave velocities of seven rockfill dams form comprehensive facility review, was carried out from 2003 to 2007, were collected and analysed to establish the shear wave velocity distribution characteristics in increasing confining stress in rockfill dams and surface wave velocity ranges in rockfill dam through MASW and the limitation in application are discussed to be utilized as an reference value for dynamic analysis.

• 한국자기학회지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.388-394
• /
• 1998

자성물질의 자기이방성을 측정하기 위해 개선된 구조의 null-type 토크마그네토미터를 설계, 제작하였다. 제작된 토크마그네토미터의 측정범위는 $0~{\pm}15\;dyne.cm$이며 조절이 가능하다. 이 범위내에서 분해능은 약 0.0005 dyne.cm 정도이며, 1회 측정시 잡음수준은 ~0.01 dyne.cm, 10회 반복측정한 경우 ~0.004 dyne.cm 이하였으며, 반복재현시 나타나는 오차는 0.5% 이하였다. 본 연구에서 제작된 토크마그네토미터는 종전의 null-type 토크마그네토미터와는 달리 영구자석을 내부에, 헬름홀쯔 코일을 외부에 위치시킨 구조의 토크미터를 포함하고 있다. 이로 인하여, 기하학적으로 등방적인 모양으로 토크미터를 설계할 수 있었으며, 헬름헬쯔 코일의 입력전선과 출력전선의 역학적 및 전기적 임피던스에 으히나 토크곡선의 왜곡을 방지할 수 있었고, 샘플막대의 관성모멘트를 줄일 수 있었다. 그 결과 토크에 대하 보다 민감하면서도 반응속도가 빠르며 토크곡선의 왜곡요인이 적은 토크마그네토미터를 제작할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제47권2호
• /
• pp.143-152
• /
• 2019

본 논문에서는 항공용 소형 레이다나 유도 무기 탐색기 등에 적용이 가능한 Ka대역 평면형 능동위상배열 안테나장치를 설계한 내용을 설명하였다. 본 안테나장치는 1000개 급의 복사소자 면배열로 구성하고, 직경 200mm 이내의 크기로 설계하였다. 빔 조향 범위는 ${\pm}55^{\circ}$ 이상 가능하도록 빔 패턴 분석을 통하여 복사 소자 간격을 정의하고 안테나 성능 분석을 수행하였다. RF 구성품 설계와 버짓 검증을 통해 안테나장치의 송신 EIRP는 94.22 dBm, 수신 G/T는 1.68 dB/k 성능으로 요구 규격을 만족할 수 있음을 확인하였다. 송신 EIRP 규격을 만족하기 위해 TRM의 송신 출력은 1.3W 급으로 설계하였고, 수신 G/T 규격을 만족하기 위해 TRM의 수신 잡음 지수를 5dB 이하가 되도록 설계하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제48권4호
• /
• pp.547-567
• /
• 2013

Nonlinear behavior of functionally graded material (FGM) plates under thermal loads is investigated here using an efficient sinusoidal shear deformation theory. The displacement field is chosen based on assumptions that the in-plane and transverse displacements consist of bending and shear components, and the shear components of in-plane displacements give rise to the sinusoidal distribution of transverse shear stress through the thickness in such a way that shear stresses vanish on the plate surfaces. Therefore, there is no need to use shear correction factor. Unlike the conventional sinusoidal shear deformation theory, the proposed efficient sinusoidal shear deformation theory contains only four unknowns. The material is graded in the thickness direction and a simple power law based on the rule of mixture is used to estimate the effective material properties. The neutral surface position for such FGM plates is determined and the sinusoidal shear deformation theory based on exact neutral surface position is employed here. There is no stretching-bending coupling effect in the neutral surface-based formulation, and consequently, the governing equations and boundary conditions of functionally graded plates based on neutral surface have the simple forms as those of isotropic plates. The non-linear strain-displacement relations are also taken into consideration. The thermal loads are assumed as uniform, linear and non-linear temperature rises across the thickness direction. Closed-form solutions are presented to calculate the critical buckling temperature, which are useful for engineers in design. Numerical results are presented for the present efficient sinusoidal shear deformation theory, demonstrating its importance and accuracy in comparison to other theories.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제49권5호
• /
• pp.569-595
• /
• 2014

In this paper, a novel semi-energy finite strip method (FSM) is developed based on the concept of first order shear deformation theory (FSDT) in order to attempt the post-buckling solution for thin and relatively thick functionally graded (FG) plates under uniform end-shortening. In order to study the effects of through-the-thickness shear stresses on the post-buckling behavior of FG plates, two previously developed finite strip methods, i.e., semi-energy FSM based on the concept of classical laminated plate theory (CLPT) and a CLPT full-energy FSM, are also implemented. Moreover, the effects of aspect ratio on initial post-buckling stiffness of FG rectangular plates are studied. It has been shown that the variation of the ratio of initial post-buckling stiffness to pre-buckling stiffness ($S^*/S$) with respect to aspects ratios is quite independent of volume fractions of constituents in thin FG plates. It has also been seen that the universal curve representing the variation of ($S^*/S$) with aspect ratio of a FG plate demonstrate a saw shape curve. Moreover, it is revealed that for the thin FG plates in contrast to relatively thick plates, the variations of non-dimensional load versus end-shortening is independent of ceramic-metal volume fraction index. This means that the post-buckling behavior of thin FG plates and the thin pure isotropic plates is similar. The results are discussed in detail and compared with those obtained from finite element method (FEM) of analysis. The study of the results may have a great influence in design of FG plates encountering post-buckling behavior.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.411-421
• /
• 2002

초음파의 전파와 결함에 의한 산란장의 정확한 해석은 초음파 비파괴평가에서 중요한 역할을 한다. 수치해석 법은 매개변수에 대한 연구를 간단하고 값싸게 할 수 있으므로 결함 탐지 확률을 높이고 결과적으로 검사의 신뢰도를 개선시키는데 도움이 된다. 본 연구에서는 초음파 전파와 산란장의 계산을 위하여 유한요소법(finite element method)을 사용하였으며, 대표적인 몇 가지 문제에 대하여 시뮬레이션을 실시하여 해석의 타당성을 검증하였다. 상용 FEM 프로그램을 이용하여 안정적인 수치해를 얻기 위한 유한요소 격자 크기와 시간 근사 스텝을 먼저 결정하였다. 2-D 등방성 및 이방성 재료에서의 전파와 산란 문제를 다루었으며, 이론적 정해 또는 실험 결과가 알려진 문제를 선정하여 FEM 해석 결과와 비교, 분석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.39-47
• /
• 2004

본 연구에서는 경계 요소법을 이용하여 2차원 비등방성 탄성체의 손상 규명을 수행한다. 경계에서의 적분항만을 포함하는 본 수치모델은 1차원으로 줄게된다. 이러한 장점은 특히 균열 역학과 같은 문제에 있어서 중요한 의미를 갖는다. 또한 일정 영역을 분할하는 기법을 피함으로서 수치해석 과정을 간편하고 효율적으로 수행할수 있기 때문에 역문제 해결에 있어서 장점을 갖는다. 본 연구에서는 기존의 등방성 재료에 대한 비파괴 추정기법을 복합신소재와 같은 비등방성 재료로 이루어진 탄성체의 해석에 대하여 확장한다. 먼저 경계요소법에 의한 수치모델의 타당성을 기존의 문헌과 비교 검증하며, 서로 다른 특성을 보이는 비등방성 형식의 변화에 따라 실제 측정시 발생하는 노이즈 영향을 분석한다. 수치예제는 적층 형태 및 하중조건에 대하여 수행하며, 결함 추정에 미치는 적층 형태의 영향을 시험한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.622-622
• /
• 2013

Piezoelectric energy harvesting (PEH) device refers to a power device for acquiring mechanical energy from the environment surrounding us which would otherwise be wasted and for converting it into usable electrical energy. While much work has been done on developing ZnO nanogenerator (NG) with nanowire arrays, there are some issues of not only scaling up its output power but also optimizing structure for operating feasibly in various conditions. Efficiency of NG is highly dependent on fixed orientation. But in many cases, it is not easy to predict where the pressure and vibration may come from. Furthermore, the direction of the applied mechanical stress is usually non-stationary and can be random in various practical applications. Therefore an omnidirectional PEH is needed.In this work, we investigate an omnidirectional PEH device consisting ZnO nanowires. We deposited spiral patterned ZnO seed layer on Kapton film. We deposited thin Cr layer on the ZnO seed layer using DC-sputter to form a passivation layer to retard un-expected growth of ZnO nanowires. We grew ZnO nanowires along the spiral arms using hydrothermal method. ZnO nanowires have been selectively grown from the ZnO sidewall without Cr layer and have the average length of$5{\mu}m$ and the average diameter of 40nm. We reduced the defect in the as-grown ZnO nanowires by O2 plasma using asher and by thermal treatment using RTA. Consequently, each nanowire has different directions to each other. This isotropic design can lead to the omnidirectional power generation. The morphology of NG is characterized with FESEM. Maximum output power of the device is measured by using a picoammeter and a nanovoltmeter.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.1206-1212
• /
• 2005

본 논문에서는 전기 전류와 자기 전류를 동시에 생성하여 인식 음영 구역을 제거할 수 있는 새로운 형태의 RFID 태그 안테나를 설계하였다. 변형된 이중 T 매칭 네트워크를 이용하여 상용 태그 칩을 안테나에 공액 정합을 시켜, 848${\~}$926 MHz의 넓은 대역폭($S_{11}< -10 dB$)과 $90\%$ 이상의 높은 복사 효율을 얻었다. 제안한 안테나는 동작 주파수 부근에서 최대 이득과 최소 이득의 차이가 약 4 dB로 유사 등방성 복사 패턴을 가지며, 상용 태그칩을 장착하여 인식 거리를 측정한 결과 태그의 방향과 무관하게 1.7${\~}$2.4 m의 고른 인식 능력을 보였다.