시간유한요소법은 시간영역을 고정시키고 행렬 미분방정식 형태의 공간전파 관계식을 풂으로써 시간과 공간에 대한 동적 해석을 수행하는 방법이다. 이 방법은 공간이산화 유한요소법이나 시/공간 동시이산화 유한요소법에 비해 공간에 관한 자유도가 발생하는 것이 두드러진 특징으로, 이를 이용하여 분포형 구동기의 공간에 따른 특성을 최적화하는 데에 효율적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 임의의 초기조건을 반영할 수 있도록 구성된 상태변수 벡터를 이용하여 구조물을 시간영역에서 이산화하고, 공간영역에서 전파관계식 및 경계조건을 이용하여 공간전파 관계식을 형성하였다. 이 때 구동기의 공간에 따른 형상 분포는 설계되어야 할 변수의 함수이고, 시간반응은 형상함수를 이용하여 이산화 하였다. 포텐셜 에너지 및 운동에너지를 구조물의 변위제어에 적절한 최적의 성능지수로 설정하고, 이를 최소화하도록 미지의 함수인 구동기의 분포형상을 구하였다. 일반적으로 구조물은 임의의 초기조건에서 외란을 받게 되나, 본 연구에서는 구현가능한 제어법칙을 이용하여 최종시간에서 안정화(rest) 조건을 만족한다고 가정하였다. 구동기 분포형상 최적화를 위해 상태/준상태 방정식을 유도하였다. 서브행렬 재형상화와 시/공간 경계조건을 통해 상태변수와 준상태변수에 대한 Ricatti 미분방정식을 유도하였다. 이를 통해 구동기 분포형상 최적화를 구현하였으며, 수치 시뮬레이션을 통해 적절한 구동기의 분포형상 최적화를 수행할 수 있음을 보였다.
본 논문에서는 연성 매설관과 지표 상재하중의 상호작용에 관한 내용을 다루었다. 본 연구에서는 유한요소해석을 이용한 매개변수 연구를 수행하였으며, 이와 아울러서 적용된 유한요소해석 모형의 검증 및 지표 상재하중을 부담하는 연성 매설관의 거동 파악을 목적으로 실내모형실험을 수행하였다. 해석결과를 토대로 지반/매설관 접촉면에서의 연직응력 및 파이프의 축력 분포 경향 등 지표 상재 하중하에서 매설관의 하중응답 특성을 구체적으로 고찰하였으며, 그 결과를 종합적으로 분석하여 추후 수행될 보다 효율적인 매설관 설계/해석법의 개발에 사용될 데이터 베이스를 구축하였다. 해석결과를 분석한 결과 매설관과 지표 상재하중의 상호작용 정도는 매설관과 상재하중의 상대적 위치에 따라 좌우되며, 지반-구조물 상호작용을 고려하지 않고 있는 현 설계방법은 연성 매설관의 지표 상재 하중에 대한 응답특성을 효율적으로 반영하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 본 연구의 결과를 토대로 지표 상재하중에 의한 연성 매설관의 최대 축력을 예측할 수 있는 반경험적 평가식을 제시하였다.
실시간 하이브리드 실험법(real-time hybrid testing method)은 구조물의 수치해석부와 실험부 부분구조를 운동방정식으로 통합하여 실시 간으로 동시에 계산과 실험을 수행하는 방법이다 본 연구는 실시간 하이브리드 실험법을 사용하여 수동 및 준능동 MR감쇠기가 설치된 건축구조물의 내진성능을 정량적으로 평가한다. 건물 모델은 실물 크기 5층 건물을 강제진동실험 결과를 통해 식별한 수치모델로 사용하였고, MR감쇠기는 실험적 부분구조르 UTM에 설치되었다. 본 연구에서 수행되는 실시간 하이브리드 실험은 사인파 및 지진파 가진을 통하여 얻은 결과와 전류에 따른 MR감쇠기의 제어력을 이용하여 얻은 Bouc-Wen모델을 사용하여 얻은 해석모델과 일치함으로 그 유효성을 입증하였다. 또한 예비연구로써 구조물의 응답을 최적으로 제어하기 위한 clipped-optimal 제어알고리즘과 modulated homogeneous friction 준능동 제어알고리즘을 MR감쇠기에 적용하였다. 각 전류별 Bouc-Wen모델을 곡선맞춤하여 각각의 Bouc-Wen모델 파라미터를 식별하였으며 그 결과를 준능동 제어알고리즘 수치해석에 적용하였다. 또한 실시간 하이브리드 실험법을 이용한 준능동 제어 실험결과와 해석결과를 비교하여 준능동 제어알고리즘의 성능을 평가함에 있어 실시간 하이브리드 실험이 합리적임을 보여준다.
본 논문은 효과적인 무반사 기법을 이용한 수중폭발에 따른 부유식 해상풍력발전기의 동응답 수치해석에 관한 내용이다. 수치해석을 위해 무한한 바다 영역을 유한한 영역으로 한정하고 그 경계에서 필연적인 충격파의 반사를 흡수하기 위해 PML(perfectly matched layer)이라 불리는 무반사 기법을 적용하였다. 수중폭발을 수반한 비점성 압축성 유동을 표현하는 일반화된 수송방정식은 방향별 흡수계수와 상태변수를 도입하여 3개의 PML 방정식으로 분리하였다. 풍력발전기와 해수 유동으로 구성된 유체-구조 연계문제는 오일러 기반의 유한체적법과 라그랑지 기반의 유한요소법을 연계하여 반복계산으로 해석하였다. 그리고 수중폭발에 따른 동수압은 JWL 상태방정식으로 계산하였다. 수치실험을 통해 수중폭발에 따른 동수압과 구조 동응답을 분석하였으며, PML 무반사 기법을 적용한 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 보다 정확한 해석결과를 제공함을 확인하였다.
본 연구는 보건계열 대학생의 토익학습에서 자아요인, 스트레스요인, 적응 및 통제요인, 시험불안 및 학습몰입과 학업소진의 관련성을 파악하고 학업소진에 미치는 융복합적 영향을 분석하였다. 조사대상은 임의로 선정된 J 지역 1개 대학의 토익학습반에 참여하는 보건계열 대학생 291명으로 하였으며, 자료수집은 2017년 4월 3일부터 4월 14일까지 자기기입식 설문지를 통해 이루어졌다. 공분산 구조분석 결과, 자아요인, 스트레스요인, 적응 및 통제요인, 시험불안, 학습몰입 및 학업소진의 인과관계가 확인되었다. 경제적스트레스 및 취업스트레스, 시험불안, 학습몰입과 자아요인이 학업소진을 설명하는 squared multiple correlations은 98.8%로 나타났다. 이상의 연구결과를 볼 때, 보건계열 대학생의 토익학습의 학업소진을 낮추기 위해서는 이들 요인들을 관리하는 노력이 필요하다. 이러한 결과는 보건계열 대학생의 토익학습의 학업소진을 낮추는 토익학습 교육과정 및 교과목 개발에 활용이 기대된다. 향후연구에서는 학업소진에 영향을 미치는 추가요인에 대한 분석이 필요하다.
본 연구에서는 liquid-solid solution 합성법을 통해 고유전 페로브스카이트 구조의 barium strontium titanate(Ba0.6Sr0.4TiO3, BSTO)를 합성하여 trimethylsilyl chloride(TMCS)를 silylation agent로 이용한 표면개질을 진행하였다. Silylation 표면개질을 활용하여 기존 BSTO 나노입자 표면에 있던 -OH 리간드와 TMCS가 갖고 있는 Cl을 반응시켜 나노입자 표면의 리간드를 -Si, -CH3로 치환하였다. 다양한 TMCS 농도의 변화를 주어 silylation을 진행했고, Fourier-transform infrared spectroscopy 및 X 선 회절 분석, 전계방사 주사전자현미경을 통해 silicon network 및 결정구조, 나노입자의 크기를 확인하였다. 접촉각 변화 관찰을 통해 가장 많이 silylation된 BSTO 나노입자에서 120.9°인 소수성 특성을 확인하였다. 나노입자의 silylation을 통해 D.I water 내 BSTO 나노입자의 소수화 정도를 확인하였다.
최근의 해안, 해양공학의 수치해석 기술은 구조물이 있는 영역에서의 파동을 계산하기 위해 Navier-Stokes방정식을 기초로 한 많은 수법들이 개발되고 발전되어 왔다. 이들 중, 파랑의 쇄파현상등의 복잡한 파동현상을 재현할 목적의 수치해석 기법으로 Volume Of Fluid method (보프법)에 근거를 둔 수치해석 기법이 자주 사용되어지고 있다. 그러나 보프법은 일반적으로 방대한 계산시간과 기억용량이 필요로 하다는 단점을 가지고 있어, 보프법의 단독 수법으로는 적어도 100주기 이상의 계산시간을 통한 해석이어야만 만족할 만한 결과가 나타나는 불규칙파랑에 대한 해석이 현실적으로 어렵다는 단점이 있다. 한편, 완전유체로 가정할 경우, 경계요소법(BEM)으로 파랑을 신속하고, 정확하게 개산할 수 있으나, 비선형 현상을 재현할 수 없는 단점이 있다. 본 연구는 불규칙파랑을 대상으로 하고, 구조물이 있는 경우의 파동현상도 계산이 가능한 수치 해석 기법의 개발을 목표로 하고 있다. 이를 위해, 두 수법의 장점을 살려 쇄파현상등이 있어 비선형 현상의 재현이 요구되는 영역에서는 보프법을 사용하여 계산하고, 비선형성을 무시할 수 있어 포텐샬 이론이 적용 가능한 구간에서는 BEM을 사용하여 계산을 하도록 두 수법을 연결한 BEM-VOF model을 개발하였다. 개발된 수치모델의 검증으로는 5차 스톡스파의 파랑전파 및 불규칙파랑의 전파를 통해 수행하였다.
이 연구는 평생학습에 참여하는 성인학습자의 특성, 참여동기, 강사의 학습진행방법, 기관만족, 학습성과의 구조적 인과관계를 분석하는 것을 목적으로 수행하였다. 또한 성인학습자 특성과 학습성과의 관계에서 다른 세 개의 변인이 어떻게 매개역할을 하는지 역시 살펴보았다. 연구대상은 평생교육에 참여하는 성인학습자 444명에게 설문을 실시하고 구조방정식모형 분석을 통해 연구가설을 검증하였으며 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 성인학습자의 특성이 학습성과 뿐만 아니라 강사의 학습진행방법, 참여동기, 기관만족에 미치는 영향은 모두 정(+)적인 유의한 결과를 얻었다. 둘째, 강사의 학습진행방법은 기관만족에는 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났지만, 참여동기에는 영향을 주지 않으며 학습성과에는 부(-)적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 참여동기는 학습성과와 기관만족에 모두 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 성인 학습자 특성과 학습성과 사이에서 최적의 매개경로 모형을 살펴본 결과, 기관만족을 통한 경로가 최적임을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 평생교육현장에서 성인학습자의 학습성과를 높이기 위한 방안과 평생교육기관의 역할을 제언하였다.
정보 관리가 조직의 핵심 역량으로 인식되면서, 조직들은 정보 관리 및 보호를 위한 정책 및 기술에 대한 자원 투입을 높이고 있다. 특히, 정보보안 활동의 경우, 내부자에 의한 정보 노출 사고가 지속해서 발생함에 따라 조직 내부자 관리에 관심 수준이 높아지고 있다. 본 연구는 조직이 구축한 정보보안 환경 및 지원 구조가 정보보안 준수의도에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 본 연구는 조직이 구축한 정보보안 환경 및 지원 구조가 정보보안 준수의도에 미치는 영향을 확인하고자 정보보안 정책 운용 조직 실무자의 설문조사로 수행하였으며, 421개의 표본을 활용하여 구조방정식 모델과 Process 3.1을 활용하여 가설 검증을 하였다. 분석 결과, 정보보안 환경 구축 요인인 진성 리더십과 공정성 분위기, 정보보안 준수 지원 요인인 커뮤니케이션과 피드백이 보안 준수의도에 긍정적인 영향을 주었다. 또한, 진성 리더십, 처벌, 커뮤니케이션, 그리고 피드백이 정보보안 공정성 분위기의 긍정적 영향을 강화하는 것으로 나타났다. 연구 결과는 조직 차원에서 내부자의 보안 행동 강화를 위해 추진해야 할 구조 설계 방향을 전체적으로 제시하였다는 측면에서 조직 정보보안 수준 달성에 기여한다.
본 연구에서는 다양한 형상의 우주 물체와 우주 구조물 사이의 충돌 각도를 고려한 초고속 충돌(Hypervelocity impact) 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 비선형 구조 동역학 전산 해석 프로그램인 LS-DYNA의 완화 입자 유동법(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)을 사용하여 초고속 충돌 현상을 묘사하였으며, 금속 재료의 비선형 거동을 구현하기 위하여 Mie-Grüneisen의 상태 방정식과 Johnson-Cook의 재료 모델을 사용하였다. 구, 정육면체, 원기둥 및 원뿔 형상의 다양한 형상의 우주 물체를 이용하였으며, 우주 구조물은 알루미늄 평판(200 mm×200 mm×2 mm)으로 모델링되었다. 우주 물체가 우주 구조물 대비 4.119 km/s의 상대 속도로 충돌하는 시뮬레이션을 수행하여 동일 질량을 갖는 다양한 형상의 우주 물체와 우주 구조물 사이의 0°, 30° 및 45°의 충돌 각도를 고려하였을 시 초고속 충돌에 의하여 발생되는 파편운(debris cloud) 형상을 분석하였다. 동일한 운동 에너지를 갖는 우주 물체는 형상의 차이로 인해 모두 다른 파편운이 형성되었다. 더불어 충돌 각도의 증가에 따라 파편운의 크기가 줄어드는 경향을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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