• 콘크리트학회논문집
• /
• 제26권3호
• /
• pp.401-409
• /
• 2014

이 연구는 초고층 건물의 철근콘크리트 기둥 단면을 최적화하기 위한 알고리즘을 개발하고 이를 실제 프로젝트에 적용하는 과정에서 검증, 보완한 실용화 연구이다. 최적설계변수는 콘크리트 강도와 단면형상으로 구조엔지니어에 의해 수행된 1차적인 구조설계 결과를 바탕으로 상기 설계변수들을 순수하게 수치적 관점에서 전산최적화한 실례를 소개, 제시하는 것이 이 논문의 목적이다. 이를 위해 외부의 해석 솔버로부터 원 해석모델에서 산출한 부재 응력을 받아오고 이를 기준으로 최소 비용을 만족하는 단면형상을 찾는 전산최적설계 컴포넌트를 새롭게 개발하였다. 이를 활용하여 콘크리트 강도를 사전 가정하고 각 강도별로 1차 최적 단면형상을 산출한 다음 그 결과들을 비교 검토해 서로 다른 두 강도에 대한 단면형상이 최대한 유사한 지점에서 콘크리트 강도를 변경하는 최적설계 시나리오를 제안하였다. 이상의 프로세스는 현업 프로젝트를 수행하는 과정에서 특정 부재의 최적설계만을 위해 집중적으로 개발된 것이므로 구조적 관점에서 미시적이고 수학적 관점에 치중하였다는 한계를 가진다. 그러나 현업에의 적용을 위해 실용적 관점에서 알고리즘 및 프로세스를 강도 높게 검증, 보완한 결과물이므로 차후 발전적 적용 및 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.238-245
• /
• 2010

연쇄붕괴는 구조부재의 국부적인 파괴가 주변부재로 이어지고 이 파괴가 또 다른 주변부재의 파괴로 이어지는 붕괴를 의미한다. 현재 국내에서는 연쇄붕괴 방지를 위한 설계지침이 마련되어 있지 않은 형편이다. 특히 구조설계 시 연쇄붕괴 저항성능의 평가를 할 필요가 있을 때 연쇄붕괴 방법 및 절차에 대한 기준이 없어 엔지니어들이 많은 어려움을 느끼고 있다. 따라서, 본 연구에서는 연쇄붕괴 저항성능평가에 가장 많이 사용되는 GSA 가이드라인을 이용하여 정적 및 동적해석에 의해 평가하는 방법 및 절차를 소개하고, 철근콘크리트 모멘트저항골조에 대해 연쇄붕괴 성능평가를 수행하여 각 해석방법에 의한 결과를 비교, 분석하였다. 연구의 결과 국내 설계기준에 의해 내진 설계된 해석모델의 철근콘크리트 모멘트저항골조 시스템은 DCR 값이 2를 초과하여 연쇄붕괴에 충분한 대체하중 경로를 제공하지 못하며, 연쇄붕괴를 고려하기 위해서는 추가적인 보강이 고려되어야 할 것으로 판단된다. 또한, 선형동적해석과 선형정적해석의 수직 처짐 및 DCR 값을 비교한 결과, 정적해석에 의한 평가결과보다 보수적인 결과를 나타내어 실용적인 방법으로서 현재 제안되고 있는 하중조합의 2배를 고려하는 동적계수를 고려한 선형정적해석의 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.171-183
• /
• 2020

이 연구의 목적은 대심도 복층터널 Test Bed 구조물에 대한 슬래브의 사전 구조안전성 평가를 통해 슬래브의 가설시와 공용하중 작용시에 발생 가능한 문제점과 개선점을 미리 분석하는 것이다. 대심도 복층터널의 설계 및 시공기술개발의 성과물을 Test Bed 구축을 과정을 통해 검증하고 확인할 수 있으며, 엔지니어 및 일반인들의 학습현장으로도 활용할 수 있어 지하공간 개발의 시기를 더욱 앞당길 수 있는 계기가 마련될 것이다. 특히, 원형의 대심도 복층터널 단면 내부에 구축되는 슬래브는 시공방법과 사용하는 시공장비에 따라 설계하중이 달라지며, 이번 Test Bed 구조체는 그 내부에 상부 슬래브 및 풍도슬래브를 전용 가설장비를 이용하여 설치하는 동안 가설장비하중과 상·하부 슬래브에 공용하중으로 가정된 KL-510의 3등급 트럭하중을 하중조합별 작용위치를 달리하며 상·하부 슬래브에 각각 재하하여 그 영향을 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.403-411
• /
• 2020

본 논문에서는 도서 지역 화물 및 승객 운송을 맡은 연안 항해용 친환경 차도선을 개발하면서, 검토된 주요 결과들에 대해서 논의한다. 시장에서의 경제성을 확보하기 위하여, 폭 19 m를 최종 개발모델 및 갑판면적에 많은 차량이 배치되도록 고려하였다. 조파저항 감소를 위해 선형 형상은 "V"에 선수벌수를 접목하였으며, 수치해석을 통해 개발 선박의 유체역학적 성능을 확인하였다. 선가를 직접 결정짓는 선각 중량을 감소하기 위하여, 최적화 전문 프로그램에 내재된 다목적 최적화 방법인 파레토 시뮬레이트 어닐링을 활용하여 약 3.9 %의 중량 절감을 달성하였다. 본 연구를 통해서 도출된 주요 결과들은 추후 쌍동형 차도선 관련 연구를 수행하는 엔지니어와 관련 산업에 좋은 선례가 될 것으로 기대한다.

• 디자인학연구
• /
• 제14권3호
• /
• pp.15-26
• /
• 2001

일본의 문화시설 건축의 현대화는 메이지 시대 초기 서양건축가와 엔지니어들이 서구 건축을 일본인들에게 교육한 데서 비롯되었으며, 제2차 세계대전 이후 공공홀과 공연장 건축의 문화시설에 그 영향이 더욱 현저히 나타나기 시작한다. 메이지 시대 일본의 공공홀 시설은 공공문화시설의 중추적 역할 담당이라는 목표 아래 건축되었음에도 실질적으로는 주로 대중의 모임과 대중집회를 위한 공간 제공이라는 제한된 기능을 수행하는 데 그치고 만다. 그러나 전후 일본 정부가 문화와 예술의 진흥을 위한 문화 시설의 필요성을 자각하면서 일본의 문화시설 건축은 질적인 전환을 맞이하게 된다. 즉 단순한 집객기능을 넘어선, 다양한 문화의 광범위한 공유를 위한 문화공간의 역할의 수행이라는 모토가 문화시설의 디자인에 실질적으로 반영되기 시작한 것이다. 즉 디자인 과정에서부터 무대시설, 조명, 및 음향 등 각 분야의 전문가들과의 자문을 거침으로써 공연 공간 및 무대 시설의 다양하고 복잡한 기능성이 보다 효과적으로 구현된 것이다. 이러한 과정을 통하여 건축되어진 문화시설들은 건축 당시 명확한 사용목적과 기능을 부여 받았으며, 이는 제공되는 프로그램의 내용과 문화시설의 명칭에 나타나고 있다. 본 논문은 이러한 일본 문화시설의 유형과 문화시설에 대한 국가적, 기업적 차원에서의 문화정책에 대한 고찰을 기반으로 하여 일본 문화시설의 시설 보유 현황을 살펴보았다. 또한 이들 시설에 구현된 건축적 특징(간소화된 의장과 표현 재료, 구조, 그리고 비례의 절제된 사용)을 분석하였으며 일본 현대 문화시설 디자인에 재해석되어 나타난 전통적 모티브의 건축적 함의를 고찰하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제5권4호
• /
• pp.385-394
• /
• 1999

제품을 설계하는 디자이너나 엔지니어는 많은 시간과 노력을 들이지 않고서 그들이 설계한 3차원 제품 모델에 대한 사실적인 이미지를 원한다. 디자인 프로세스의 초기인 개념 설계에서부터 설계검증, 그리고 가공 과정에서 사실적인 이미지가 매우 유용하므로, 대부분의 주요 CAD 제작사는 그들의 CAD 소프트웨어에 고급 렌더링 기능을 추가하고 있다. 상용의 CAD/CAM 모델러에서는 NURB 곡면을 기초로 모델링을 수행하므로, NURB 곡면을 렌더링할 수 있는 패키지가 필요하다. VIF(Visual InterFace) 렌더링 라이브러리는 A-buffer 방식과 Ray tracing 방식의 두 가지 고급 렌더링 모드를 제공한다. 다각형은 물론 NURB 곡면을 입력으로 받아 사용자가 설정한 표면의 각종 계수, 원하는 view와 설정된 광원에 따라 이미지를 만들고 다양한 형태로 출력시킬 수 있는 다양한 기능을 제공한다. 본 논문에서는 VIF 렌더링 라이브러리에 대한 구조와 기능별로 분류된 함수에 대하여 설명하며, 실제로 CAD/CAM 시스템과 통합되어 구상설계에서부터 3차원 설계 모델링에 이르기까지의 제조공정에서 설계검증 툴로써 어떻게 활용되고 있는가에 대하여 기술한다.Abstract Engineers and industrial designers want to produce a realistic-looking images of a 3D model without spending a lot of time and money. Photo-realistic images are so useful from the conceptual design, through its verification, to the machining, that most major CAD venders offer built-in as well as add-on photo-realistic rendering capability to their core CAD software. Since 3D model is consists of a set of NURB surfaces in commercial CAD packages, we need a renderer which handles NURB surface as well as other primitives.A new rendering library called VIF (Visual InterFace) provides two photo-realistic rendering modes: A-buffer and Ray tracing. As an input data it takes NURB surfaces as well as polygonal data and produces images in accordance with the surface parameters, view and lights set by user and outputs image with different formats. This paper describes the overall architecture of VIF and its library functions classified by their functionalities, and discusses how VIF is used as a graphical verification tool in manufacturing processes from the conceptual design to 3D modeling.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.1-7
• /
• 2010

기존 위성 탑재소프트웨어 개발은 제한된 하드웨어 기반의 Software Test Bed(STB)에서 개발 및 검증이 이루어졌다. 하지만 탑재소프트웨어 개발 시 하드웨어의 개발 진행에 따라 소프트웨어 개발 일정이 심각한 영향을 받았으며 다수의 소프트웨어 엔지니어가 제한된 STB를 동시에 사용할 수 없는 문제가 지속적으로 제기 되었다. 또한 최종 비행 하드웨어 모델과 상이한 형상으로 인하여 실제 운영을 고려한 부분의 경우 소프트웨어 개발 및 검증에 많은 어려움이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 위성 개발초기부터 소프트웨어 기반의 위성 시뮬레이터 개발이 시작되었으며, 위성 시뮬레이터는 탑재 컴퓨터 및 이와 관련된 모든 하드웨어를 모사해주며 비행 하드웨어 모델과 동일한 형상을 갖추고 있다. 또한 소프트웨어 개발자를 위한 디버깅 채널과 테스트 환경을 제공하며, 별도의 수정 없이 탑재소프트웨어를 로딩 할 수 있으며 유사 실시간 시스템 실행을 지원한다. 본 논문에서는 소프트웨어 기반의 시뮬레이터의 구조와 개발방안을 제시하고 시뮬레이터 기반에서 탑재소프트웨어 개발 및 검증 결과를 소개한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.11-17
• /
• 2011

본 논문은 해양구조물 rig의 굴착시스템의 하부 부분의 3차원 모델링과 굴착과정의 시뮬레이션에 있다. 최근 조선사들은 높은 부가가치성과 신조의 감소로 인해 해양구조물 rig에 관심이 집중되고 있다. 그러나 대부분의 경우 해양구조물 rig의 기본 설계, 설치 및 운영은 외국회사들이 수행하고 있다. 따라서 굴착에 대한 지식과 정보를 얻기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 해양구조물 rig의 핵심장비로 굴착장비, 폭발방지장치인 BOP, 시멘트 작업 및 머드 순환 장치 관련 장비들을 포함하였다. 이들의 구조와 기능은 객체지향기술 관점에서 분석하였다. 이 분석에 기초하여 3차원 소프트웨어 도구인 CATIA와 3DVIA Composer 를 이용하여 이 장비들을 모델링하였다. 굴착과정은 굴착작업의 시나리오에 따라 시뮬레이션되었다. 이 시뮬레이션 시스템은 해양플랜트 산업분야의 엔지니어와 학생들에게 교육도구로 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.11-22
• /
• 2012

본 논문은 실용 엔지니어를 위해서 일반미분방정식으로 표현될 수 있는 연속시스템의 계층적인 모델 개발을 위한 모델링 기법 및 객체지향언어 기반의 경량 시뮬레이션 구축 환경을 제안하였다. 제안된 블록 기반 모델링 형식론은 단위 모델의 동적인 행위를 나타내는 기본블록 모델과 모델들의 계층적인 구조를 나타내는 결합블록 모델 형식론으로 이루어져 있다. 이러한 수학적 모델의 시뮬레이터를 객체지향 언어로 구현하기 위한 시뮬레이션구축 프레임워크인 BlockSim++를 제안하였다. 제안된 프레임워크는 재사용성을 제공하며, 수학적 모델을 쉽게 구현할 수 있게 하고, 또한 외부 응용 소프트웨어와도 쉽게 결합할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 간단한 하이브리드 모델링 시뮬레이션 예시를 통해 제안된 모델링 형식론과 시뮬레이션 프레임워크를 이용하여 그 유용성을 입증하였다.

• 지질공학
• /
• 제12권2호
• /
• pp.179-188
• /
• 2002

최근 컴퓨터 성능 및 컴퓨터 가시화 기술의 발달에 힘입어 지반공학 분야의 지반조사결과를 가시화 할 수 있는 소프트웨어들이 출시되고 있다. 지반조사의 중요한 목적 중 하나는 건설대상 부지 내에 분포하는 건설에 불리하게 작용하는 불확실성을 예측하고 파악하는 것이다. 이들 불확실성은 시공의 안정성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 공기를 지연시키고 공사비를 증가시킨다. 3차원 가시화 기법은 이러한 지반의 불확실성을 극복할 수 있는 좋은 도구중 하나이다. 본 논문에서는 터널설계 및 시공분야에 3차원 가시화 기술, GIS 기술, 데이터베이스 기술을 적용하기위하여 새롭게 개발된 시스템을 소개한다. 가상현실과 3차원 가시화 기술은 지반구조 및 특성을 3차원 모델화 하는데 사용되었으며, 데이터베이스 기술과 GIS 기술을 접목하여 지반조사와 터널시공 중에 획득되는 지반정보를 데이트베이스화 하였다. 본 시스템을 이용함으로서 초목 엔지니어는 설계단계에서 계획을 세울 때 지반조사 정보를 유용하게 이용할 수 있고, 시공단계에서 공사의 안정성 및 경제성을 극대화시킬 있을 것이다.