• 제목/요약/키워드: 경량화 모델

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케이블 돔 구조물의 브레이싱 및 막재 보강 효과에 따른 비교분석 (Comparative Analysis of Cable Dome Structures by Reinforcement Effect with Bracing and Fabric)

  • 김승덕;신인아
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.69-75
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    • 2012
  • 본 논문은 케이블 돔 구조물의 브레이싱 및 막재 보강 효과에 따른 비교분석을 하고자 한다. 텐세그러티 구조시스템은 초기응력의 도입을 통해 자기평형을 가지는 구조물로서 연속적으로 연결되어 있는 인장재와 이들을 연결해 주는 불연속의 압축재로 구성되어 있다. 본 연구에서는 경량화한 Hybrid 구조물인 케이블 돔의 불안정 현상이 면내 비틀림에 의해 발생함을 기본 Geiger형과 Zetlin형 모델에 브레이싱 및 막재를 보강하여 발생되는 효과를 알아본다. 또한, 쉘형 구조물의 구조불안정 거동이 초기조건에 매우 민감하게 반응하므로 초기형상불완전량 0.1%를 도입하여, 초기조건에 대한 영향도 알아본다.

STEP 하중을 받는 래티스 돔 구조물의 동적 구조불안정 특성에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Instability Characteristics of Latticed Dome Under STEP Excitations)

  • 김승덕;장제필
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.59-68
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    • 2012
  • 대공간 구조시스템의 하나인 스페이스 프레임 구조는 종횡의 부재가 3차원적으로 연결되어 입체적으로 외부 힘에 저항하는 구조로써 높은 강성을 갖는다. 또한 균등한 응력 분담이 가능하도록 설계되는 스페이스 프레임 고유의 역학적 특성에 기인하여 경량화가 가능하다. 스페이스 프레임의 구조안정 문제는 구조물의 여러 가지 조건에 따라 결정되며 매우 중요하다. 본 연구에서는 기하학적 형태에 따른 래티스 돔의 동적구조불안정 특성을 알아보기 위해 2-자유 절점 구조물을 통해 스페이스 프레임의 붕괴 메터니즘을 파악하고, 기하학적 형태에 따라 Star Dome, Parallel Lamella Dome, 3-Way Grid Dome을 모델로 선택하여 동일레벨의 주기성이 없는 STEP 하중에 의한 동적외력 하에서의 라이즈-스팬(${\mu}$)비 및 형상불완전에 따른 불안정 거동 특성을 알아본다.

정현파 하중을 받는 래티스 돔 구조물의 동적 구조불안정 특성에 관한 연구 (A Study on the Dynamic Instability Characteristics of Latticed Domes Under Sinusoidal Excitations)

  • 김승덕;강주원;장제필
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.109-118
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    • 2012
  • 주기성을 가진 하중하에서의 거동은 스텝하중하에서의 거동과는 다른 거동을 보일 것이라 예상된다. 본 연구에서는 기하학적 형태에 따른 래티스 돔 구조물을 정현파 하중에서의 동적구조불안정 특성을 알아본다. 대공간 구조시스템의 하나인 스페이스 프레임 구조는 종횡의 부재가 3차원적으로 연결되어 입체적으로 외부 힘에 저항하는 구조로써 높은 강성을 갖는다. 또한 균등한 응력 분담이 가능하도록 설계되는 스페이스 프레임 고유의 역학적 특성에 기인하여 경량화가 가능하다. 스페이스 프레임의 구조안정문제는 구조물의 여러 가지 조건에 따라 결정되고 매우 중요한 사항이다. 따라서 기하학적 형태에 따라 Star Dome, Parallel Lamella Dome, 3-Way Grid Dome을 모델로 선택하여 라이즈-스팬(${\mu}$)비 및 형상불완전에 따른 불안정 거동 특성을 알아본다. 전체적으로 래티스 돔 구조물은 비감쇠 보다 감쇠를 도입한 경우 동적 좌굴하중에 대한 효율이 높아짐을 알 수 있다.

소방.가스안전용 헬멧의 강도안전성에 관한 연구 (A Study on the Strength Analysis of the Helmets for Fire and Gas Safety)

  • 김한구;심종현;김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.31-37
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    • 2008
  • 본 본문에서는 유한요소법을 사용하여 여러 가지 헬멧 모델의 강도안전에 관한 응력과 변형률을 해석하였다. 차세대 헬멧은 작업자의 안전성과 작업성을 높일 수 있도록 제작되어야 하고, 오랫동안 착용해도 불편함이 없으면서 머리를 보호할 수 있어야 한다. 결국 헬멧은 안전하고, 착용성이 좋아야 하며, 헬멧의 모체 구조물을 가볍게 제작해야 한다. 따라서 헬멧은 화재나 가스폭발과 같은 가혹한 작업조건에 잘 견딜 수 있어야 한다. FEM 해석결과에 의하면, 외부의 충격력이 헬멧모체 구조물의 정상부 지역에 가해졌을 경우 최대응력과 변형률은 하중이 작용되는 지점부위에서 발생하였다. 따라서 헬멧의 모체 구조물에는 보강뼈대를 설치하고 두께를 늘려서 강도안전성을 확보하는 것이 중요하다. 반면에 헬멧의 일반적인 균일한 두게는 줄여서 헬멧의 경량화를 추구하는 것도 중요하다.

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유한요소해석에 의한 압입 접촉손상 특성 연구 (Study of the Damage Property of a Contacted Indent by Finite Element Method)

  • 조재웅;김춘식;이희성;김영춘
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.5974-5979
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    • 2014
  • 압입 방식으로서 경량화된 부품이 매우 균질한 정밀도로 생산이 되며 프레스의 기술이 향상되고 있다. 압입 방식으로 조립하였을 시 핀과 구멍사이에는 압축력에 의한 변형력이 발생되고 접촉면이 손상을 입는다. 따라서 본 연구에서는 CATIA 프로그램을 이용하여 3D 모델링하였으며, ANSYS 프로그램을 통하여 압입 접촉된 평면에서 손상평가를 하였다. 해석결과, 핀이 들어갈 때 PCB판에 작용하는 하중은 약 21.3N인 것으로 확인되었으며, PCB판이 Pin에서 빠져나올 때의 하중은 약 19.24N으로 나타났다. 또한 구조 해석결과, Pin 1이 본 연구 모델의 모든 부품들 중에서 가장 최대응력이 많이 발생하므로, 대표적으로 Pin 1의 최대 등가응력이 192.96MPa로 나타났다. 압입 접촉 손상 특성을 규명하고 본 연구결과를 실제의 압입 공정의 설계에 응용함으로서 그 파손을 방지하고 내구성을 평가할 수 있다고 사료된다.

임베디드 시스템의 재사용 프레임워크에 대한 정형명세 (A Formal Specification of Reusable Framework of Embedded System)

  • 조은숙;김철진;송치양
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제17D권6호
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    • pp.431-442
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    • 2010
  • 임베디드 시스템은 하드웨어와 소프트웨어 요소들이 서로 결합된 시스템이기 때문에 설계 시 실시간성(Real-time), 반응성(Reactive), 소규모(Small Size), 경량화(Low Weight), 안전성(Safe), 신뢰성(Reliable), 견고성(Harsh Environment), 저비용(Low Cost) 등의 요소들을 고려하여 설계해야 한다. 그러나 현재 임베디드 시스템 개발에 이러한 요소들을 반영한 설계 기법들이 미비하게 제시되어 있다. 특히 임베디드 시스템 개발에 있어서 프레임워크를 기반으로 임베디드 시스템을 개발하는 형태가 거의 이뤄지고 있지 않다. 이로 인해 현재 개발되어 있는 임베디드 시스템들의 내부 코드들을 살펴보면 시스템 작동과 전혀 상관이 없는 코드들이 무수하게 잔재하고 있으며, 임베디드 시스템 개발에 있어서 재사용성이나 가변성에 대한 고려가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 임베디드 시스템의 재사용성을 향상시키기 위해 제안했던 재사용 프레임워크 설계에 대한 완전성이나 일관성을 보장하기 위해 Z를 이용하여 프레임워크 설계에 대한 정형 명세 기법을 제시하고자 한다. 또한 Z 언어를 통해 명세한 결과를 Z-Eves Tool을 통해 Z 모델 체킹을 수행하여 프레임워크 설계의 명확성을 보이고자 한다.

10뉴턴급 추진력의 액체로켓 개발 및 발사시험 (Development and Launching Test of 10N Class Liquid Propellant Rocket)

  • 이정섭;최원준;김민기;문기현;송승환;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.375-379
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    • 2008
  • 본 연구에서는 과산화수소 분해 반응을 이용하여 세계 최초로 10뉴턴 급의 추진력을 갖는 액체 추진 소형 모델 로켓을 제작하고 발사 시험을 하였다. 일련의 설계를 통해 인젝터에 지름 200${\mu}m$의 오리피스를 7개 만들었고, 목의 지름이 2.5mm 이고 면적비가 2.56인 노즐을 제작하였다. 촉매로 백금을 코팅한 아이솔라이트(Isolite)를 사용하였다. 90wt% 과산화수소를 질소 가스를 통해 20bar로 가압하여 촉매 베드의 길이와 베드에 올린 백금의 적재량을 변수로 하여 추력 실험을 행하였다. 그 결과, 5wt%의 백금을 4cm의 베드에 올렸을 때 가장 높은 $c^*$ 효율과 추력 안전성을 보여주었다. 경량화를 위해 로켓의 몸체는 알루미늄으로 만들었으며, 제작한 로켓에서는 솔레노이드 벨브를 통해 유량을 조절하였다. 발사 시험을 행한 결과 비교적 일정한 속도로 10m 가량을 올라갔다.

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도로 노면 파손 영상의 다중 분류 심층 신경망 평가를 통한 Backbone Network 선정 기법 (A Selection Method of Backbone Network through Multi-Classification Deep Neural Network Evaluation of Road Surface Damage Images)

  • 심승보;송영은
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.106-118
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    • 2019
  • 최근 들어 인공 지능을 이용한 영상 객체 인식에 대한 연구 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 그 연장선상에서 도로 유지 및 관리 분야에도 관련 연구의 활용도가 크게 향상될 것으로 기대된다. 그 중에서도 특히 도로 노면 파손 객체 인식 (Object Detection) 을 위한 인공 지능모델이 지속적으로 개발되고 있다. 이러한 객체 인식 알고리즘을 개발하려면 우선적으로 특징지도를 생성하는 Backbone Network가 반드시 필요한데, 본 논문에서는 이를 선정하는 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 6,000여 장의 도로 노면 파손 영상 데이터를 확보하고, 근래에 많이 사용되는 4종류의 심층 신경망을 활용하여 성능을 비교한다. 3가지의 성능 평가 방법을 적용하여 심층 신경망의 특징을 분석하고 최적의 심층 신경망을 결정한다. 또한 하이퍼 파라미터의 최적 조율을 통해 성능을 향상시키고, 최종적으로 도로 노면 파손 영상 분류를 위하여 85.9%의 정확도로 수행이 가능한 경량화된 Backbone Network용 심층 신경망을 제안한다.

융합현실에서 콘텐츠 네트워킹을 위한 모바일 기반 보안 중계 설계 (Design of Mobile-based Security Agent for Contents Networking in Mixed Reality)

  • 김동현;임재현;김석수
    • 융합정보논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.22-29
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    • 2019
  • ICT 기술의 발전으로 인하여 융합현실 콘텐츠는 단순한 3차원 콘텐츠만을 보여주는 서비스 플랫폼에서 센서 정보, 공유 정보등 다양한 정보 등을 가시화하여 제공함으로서 다양한 산업분야에서 서비스 제공을 위한 기술로서 활용되어지고 있다. 제공되는 정보와 콘텐츠가 증가함에 따라 증강되는 오브젝트의 리소스를 네트워크로 전송하여 어플리케이션을 경량화하는 연구들이 진행되고 있다. 네트워크를 통해 리소스를 제공하기 위해서는 패턴 정보, 콘텐츠 정보, 센서 정보 등 다양한 정보들을 처리하기 위한 서버들이 클라우드 환경에서 구축되어야 한다. 그러나 클라우드 환경에서 실시간으로 송수신되는 데이터를 인증하기 위해서는 그 처리과정이 길기 때문에 랜더링 과정에서 딜레이 현상이 발생하여 QoS가 떨어지는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 센서 정보, 3차원 모델 등 다양한 콘텐츠를 제공해주는 융합현실 서비스의 증강 콘텐츠를 제공해주는 클라우드 서버를 분산하고 분산된 서버간 중계를 통하여 신뢰된 데이터를 처리하는 시간을 단축하기 위한 시스템을 설계하였다.

전개형 시저스 구조물의 동역학적 모델링 및 전개 완료 형상에 따른 강성 분석 (Dynamic Modeling of Scissors Structure and Stiffness Analysis Based on Deployed Configuration)

  • 김태현;서종은;한재흥
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.405-413
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    • 2019
  • 전개형 구조물은 크기와 모양의 변형이 가능하여 수납과 이동이 용이한 장점으로 인해 우주 임무에 많이 사용된다. 특히, 우주에서 사용되는 구조물들의 경우에는 운용과정에서 직면하는 다양한 외란들을 견디기 위하여 높은 구조 강성을 가지도록 설계되어야 한다. 특히 전개형 구조물의 경우, 구조 경량화를 위하여 얇고 가벼운 소재를 사용하는 경우가 많기 때문에 전개 과정에서 발생하는 내력이나 전개 완료 상태에서의 구조 강성 등에 대한 면밀한 분석이 수행되어야 한다. 본 논문에서는 전개형 구조물 중에서 널리 사용되는 시저스 구조물에 대해 동역학적 모델을 수립하고 전개 속도, 각 조인트에 걸리는 내력 등 전개 거동을 분석한다. 또한, 구조물의 전개 완료 형상에 따른 구조 강성 변화를 분석하기 위하여 1단과 2단 두 가지 형상에 대해 모드 해석을 수행하였으며, 저차 모드의 모드 형상 및 고유 진동수 변화를 확인하고 변화의 원인을 고찰하였다.