• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.28.1-28.1
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• 2009

고해상도 카메라 혹은 영상레이더 안테나를 장착하여 지구를 관측하는 인공위성의 구조체는 발사하중 및 우주환경의 궤도 상에서 탑재된 장비를 보호하게끔 설계되고 제작된다. 구조체는 발사체와의 공진을 피할 수 있는 강성을 가져야 하며, 주 구조물의 강도는 발사체로부터의 하중을 견딜 수 있도록 설계된다. 또한, 극한 우주환경 하에서 구조체의 변형이 최소화 되도록 설계된다. 상기 설계 내용이 완벽하게 구조체에 반영되기 위해서는 우주용자재 및 공정의 적절한 선정이 이루어 져야 한다. 이 논문은 인공위성 구조체에 사용된 Metal, Non-metal 및 조립용 Hardware 자재 (규격 포함)와 측면패널/플랫폼 및 태양전지판 Substrate 등 주요 구조물의 제작공정에 대하여 기술한다. 그리고, 국산화가 이루어진 조립용 Hardware의 Dry Film Lubricant 공정에 대해서도 기술한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.179.1-179.1
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• 2012

정지궤도 복합위성 2호는 현재 기상 및 해양관련 관측임무를 수행중인 천리안위성의 임무승계를 위해 현재 개발이 진행 중이다. 천리안위성에 비해 수명이 확대되고, 임무 탑재체의 중량도 증가하여 추진제량의 대폭 증가가 필요한 것으로 분석되고 있다. 이로 인해 추진제 탱크의 확장이 불가피하여 현재 가용한 탱크를 기반으로 구조체 설계에 대한 비교 연구가 수행되었다. 정지궤도위성의 추진제 탱크 수용은 크게 측면 고정식 구형 탱크의 수직 배치방식과 극 고정식 실런더형 탱크의 수평 배치방식으로 구분된다. 추진제량 확대에 따라 두가지 방식 모두 구조체 내부에 충분한 강성확보와 하중전달을 목적으로 튜브형 구조물이 적용되며, 이를 토대로 구조체 설계가 이루어 진다. 본 논문에서는 이러한 추진계 탱크 수용 방식을 기반으로 정지궤도 복합위성에 적용될 구조체 설계 개념을 제시하고, 비교 연구를 통해 각 방식이 갖는 구조체 설계의 장단점을 기술하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.257-264
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• 2015

쎄트렉아이에서 개발 한 SpaceEye-1 위성의 구조체는 가혹한 발사 및 궤도 환경에서 다양한 지구 관측 임무를 수행하도록 설계하였다. 본 논문은 SpaceEye-1 위성 개발과정 동안 수행한 구조설계와 해석의 방법론에 대해서 기술하였다. 위성 구조체는 발사환경 하에서 정/동적 하중을 견딜 수 있게 설계하였을 뿐 만 아니라 주 탑재체와 부분체를 보호하도록 설계하였다. 구조 설계 요구사항은 개발 초기부터 발사체, 탑재체와 부분체의 요구사항으로 부터 도출되었다. 3차원 설계는 구조체의 기하학적 적합성을 확인하기 위해 이용되었고, 유한요소해석은 구조체가 발사체와 탑재체로부터 도출 된 기계적인 요구사항을 만족하는지 확인 하는데 적용하였다.

• 한국도로학회지:도로
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• 제5권4호
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• pp.36-46
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• 2003

포장구조체에서 요구되는 강도를 갖게 하는 구조 설계의 방법은 경험적 절차부터 반역학적 절차까지 발전되어 왔다. 재생 가열아스팔트혼합물이 기존의 가열아스팔트혼합물(HMA)과 비교하여 비슷하거나 때에 따라 더 좋은 성능을 가져오므로, AASHTO설계지침서에서는 본질적으로 재생(recycled) HMA 재료와 신생(virgin) HMA 재료간의 차이가 없다고 기술하고 있으며, 기존 HMA 재료에 사용되는 덧씌우기설계법의 구조회복 분석방법(structural rehabilitation analysis method)을 재생포장설계에도 권장하고 있다. 재생 가열아스팔트의 설계를 위한 AASHTO 방법은 설계교통량, 교통량 및 수행능력예측의 신뢰수준, 공용기간, 그리고 포장상태 평가지수에 의하여 결정된 포장구조체에서 요구되는 포장두께지수(SN)에 기초한다. 포장두께지수(SN)는 포장층 두께, 상대강도계수, 각 층의 배수조건들의 곱의 조합으로서 나타내어질 수 있다. 덧씌우기로 간주될 수 있는 재생된 층의 포장두께지수(SN)는 기존 포장에서의 포장두께지수와 보강된 포장에서 요구되는 포장두께지수의 차이에 의하여 계산되어질 수 있다. 상대강도계수의 값은 AASHTO 설계지침에 명시되어 있다. AI 방법은 교통량, 노상의 회복탄성계수, 그리고 설계두께를 계산하기 위한 표층과 기층의 종류를 사용한다. 이 방법은 재생된 가열혼합물질과 기존의 가열혼합물질과는 거의 비슷한 성능을 나타낸다고 본다. 또다른 AI 방법에 의하면 재생된 층은 덧씌우기층이라고 간주하고, 현재의 포장두께와 요구되어지는 포장두께 사이의 차를 이용하여 재생될 층의 두께를 산정한다. 소요되는 덧씌우기 두께는 포장의 현장 상태지수(condition rating)와 각 종류에 따른 포장체와 포장재료가 아스팔트 콘크리트층의 등가두께로 전환되어 나타나는 방법에 근거하여 결정될 수 있다. 또 다른 방법은 포장체 각 층의 물성과 하중을 이용한 컴퓨터 프로그램에 의하여 산정된 하중-변형 응답에 의한 설계 방법을 포함한다. 이런 방법들에서는 포장체는 탄성이나 점탄성층 위에서 탄성이나 점탄성 거동을 보인다고 가정한다. 재생 상온혼합물에서의 AASHTO 설계 방법은 가열혼합물의 설계방법과 유사하다. 그러나, 재생 상온혼합물에서의 상대강도계수는 시공방법에 좌우되므로, 기술자의 판단을 근거로 하여 결정되어져야 한다. AI방법에서는 포장구조체를 다층탄성구조라고 보고, 노상의 강도와 설계 교통량을 근거로 요구되는 포장두께를 결정한다. 재생 상온혼합물 기층의 두께는 재생 상온혼합물 기충 위에서 가열아스팔혼합물에 대하여 산정된 덧씌우기 두께를 이용하여 결정할 수 있다. 아스팔트 표면의 재생은 기존 포장의 구조적 능력을 정상적으로 개선할 수 없으므로, 표면 재생의 두께를 설계하는 방법은 없다. 그러나, 임의의 덧씌우기 두께는 기존의 덧씌우기 설계법에 기초하여 산정 할 수 있다. 만약 덧씌우기가 승차감만을 개선시킨다고 여겨진다면, 혼합물에서 사용되어지는 최대 골재 크기에 기초한 최소 두께를 결정할 수 있다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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• pp.207-210
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• 2008

고체 추진기관을 빠르고 정확하게 설계하기 위해 통합 설계 시스템을 개발하였다. 이 시스템에는 체계 요구 조건으로부터 전체적인 크기를 결정하는 사이징 설계 모듈과 구조체 설계, 그레인 설계, 성능 예측 모듈과 같이 네 개의 모듈로 구성되어 고체 추진 기관의 기본설계를 수행할 수 있게 개발 되었다. 본 연구에서 개발된 시스템을 사용하여 고체 추진기관의 기본 설계를 하는 과정은 다음과 같다. 먼저, 체계 요구 조건으로부터 전체적인 크기를 결정한 후 구조체 및 그레인 설계에 이용한다. 구조체설계 모듈로 구조체의 기본 설계를 수행 한 후 이를 이용해 그레인 설계 모듈로 그레인 기본 설계와 이 후 성능 계산에 필요한 데이터를 생성할 수 있다. 성능 해석 모듈은 기본 설계가 완료된 추진 기관의 성능을 예측하여 체계 요구 조건에 부합되는지를 확인하여 재설계 여부를 결정한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.367-379
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• 2022

본 논문에서는 입자 군집 최적화 (Particle Swarm Optimization: PSO) 알고리즘을 이용하여 다층 레이더 흡수 구조체를 설계하고, 다층 레이더 흡수 구조체의 특성을 분석하였다. 다층 레이더 흡수 구조체 설계에 PSO를 적용함으로써 빠르고 정확하게 설계 값을 도출할 수 있음을 보였으며, 특히 경사 입사에 대한 경우에 대해서도 최적의 다층 레이더 흡수 구조체를 설계할 수 있음을 보였다. 또한, 다양한 설계 파라미터의 조합에서도 성능 요구 조건에 부합하는 최적의 값이 결정될 수 있음을 보였다. 각 단계별로 필요한 방정식 및 모든 변수에 대한 자세한 설명을 포함해서 포괄적인 순서도를 통해 제시하였고 본 논문의 결과로부터 다층 레이더 흡수 구조체를 설계하기 위한 복잡하고 많은 계산을 생략할 수 있으며, 다양한 복합 재료를 활용한 다층 레이다 흡수 구조체 설계 및 개발에 활용할 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.764-768
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• 1996

와이어 프레임, 면, 솔리드를 하나의 통합된 자료구조에 표현할 수 있는 자료구조를 복합다양체 자료구조라 한다. 기존의 복합다양체 자료구조는 복합다양체에 필요한 방사순환 정보와 디스크 순환정보를 다양체 요소에서도 항상 보유하고 있도록 설계되어 있어 불필요한 정보를 가지고 있었다. 이러한 점을 개선하기 위하여 기본적으로 루프순환 정보를 보유하고 추가로 복합다양체 모서리는 방사순환 정보를, 그리고 복합다양체 꼭지점은 디스크 순환정보를 보유하도록 하는 새로운 자료구조를 제안하였다. 이 새로운 자료구조는 인접 위상 정보 추출에 필요한 3순환 정보를 모두 포함하면서, 자료저장량이 문제시되는 CAD 상세 설계 단계에서 자료량을 줄일 수 있는 장점이 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.675-680
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• 1993

컴퓨터를 이용한 제품의 설계시 개념설계부터 최종설계에 이르는 동안 설계모델은 많은 수정을 요하게 된다. 이 과정에서 개념설계 단계부터 솔리드 모델을 채용하는 것은 불편하므로, 와이어프레임 모델이나 곡면 모델을 이용하여 설계를 진행하다가, 최종설계 단계에서 솔리드 모델로 전환하는 것이 바람직하다. 이 경우 이 3가지 모델을 모두 지원하는 모델러가 요구되는데 '복합다양체'를 지원하는 모델러가 이 요건을 만족시킨다. 또한 경계표현(B-rep)방식으로 모델링시 불리안 작업자를 많이 이용하는데, 모델링 도중에 불리한 작업으로 생성된 모델의 Undo작업은 용이하지 않은 일이다. 따라서 불리안 작업으로 생성된 모델의 수정작업을 위한 알고리즘이 요구된다, 일한 수정작업을 위해선 복합다양체를 지원하는 자료구조가 필요하다. 본 논문에선 이러한 복합다양체 자료구조를 갖는 형상모델러의 기본적 자료구조와 기본물체 모델링시 오일러 작업자를 구현하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.47-52
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• 2018

본 연구에서는 페이즈필드 설계법을 통한 다중 유전체로 구성된 콜리메이터 구조를 설계하였다. 제작 가능성을 고려하여 폴리프로필렌과 파라핀을 유전체 재질로 선정하였고, 측정영역의 전기장의 세기의 면적분으로 계산하여 이를 최대화하는 것으로 설계의 목적 함수를 설정하였다. 두 가지 유전체 재질을 이용하여 설계영역 내의 중공영역이 배제된 구조를 도출하였으며 컷오프를 통해 최종 형상을 모델링하였다. 수치해석을 통하여 설계된 다중 유전체 구조의 콜리메이터를 이용하는 경우 자유공간 내의 원형 전자기파 대비 측정영역에서 105%의 전기장 세기가 증가된 평행파를 생성하는 콜리메이터의 성능을 확인하였다. 설계된 모델의 수치해석을 통하여 콜리메이터의 역변환 가능성과 구조적 내구성의 증가를 확인하였고, X밴드 대역 전체에서의 성능을 평가하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.63-68
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• 2010

인공위성 구조체는 발사환경과 궤도환경하에서 탑재체 및 여러 구동기 등을 안전하게 지지할 수 있도록 설계되어야 한다. 위성체의 형상설계가 이루어지면 상세설계를 위하여 발사체에서 공급하는 규격에 의한 준정적하중을 사용하여 구조해석을 수행한다. 이 때 준정적하중을 이용하여 설계된 위성체의 구조 건정성을 확인하기 위하여 발사체 업체는 위성체와 발사체를 연성한 후 연성하중해석을 수행한다. 현재 개발중인 위성체의 경우, 연성하중해석을 수행하기 위하여 위성체 모델을 Craig-Bampton 모델로 축약한 후, 발사체 제작업체로 전달하였다. 발사체 제작업체에서는 위성체 모델과 발사체 모델을 이용하여 연성하중해석을 수행하였으며, 가속도 결과와 변위결과를 계산하여 이를 전달하였다. 전달받은 가속도 결과와 변위결과로부터 위성체는 안전하게 설계되었으며, 위성체 내/외부에서 간섭이나 충돌의 위험성이 없다는 것을 확인하였다.