일반적으로 광통신이나 고출력 레이저에 사용되는 광학 소자들 중 고반사율의 거울은 특정 파장과 특정 각도에 대해서만 민감하도록 설계되어 있다. 이것을 여러 파장의 빛을 여러 각도로 입사시키더라도 높은 반사율을 얻는다면, 소자의 효율을 향상시키는데 상당한 효과를 볼 수 있다. 은이나 알루미늄의 금속박막으로 제작되는 금속 거울은 제작하기 쉽고 입사파장과 금속의 재질에 관련되어 90 %이상의 반사율을 갖지만, 특정한 각도에서는 빛이 금속 내에 있는 자유 전자들에 의해 상당량 흡수되어 버린다. 따라서 금속 거울은 에너지의 손실이 적어야 하는 광통신이나 고출력 레이저와 같은 응용분야에는 사용될 수 없다. 이러한 흡수가 거의 없는 유전체 거울은 고굴절률과 저굴절률의 층이 λ$_{0}$/4의 광학 두께를 가지고 주기적으로 반복되는 구조를 갖는다. 이러한 λ$_{0}$/4 유전체 다층 박막계는 1-차원 photonic 결정 구조와 동일하게 다룰 수 있는데, 1-차원 photonic 결정 구조가 모든 입사각도에 대해서 전방향 반사를 보인다는 것을 이론과 실험적으로 증명하였다[1-3]. (중략)
본 연구에서는 PSC 빔교의 안전성 검토에 대한 기초자료를 제공하기 위하여, PSC 빔교의 구조안전성 검토 과정 및 방법에 대한 사례를 연구하였다. PSC 빔교의 구조안전성 평가를 위하여 대상 PSC 교량을 선정하여 단면특성 계산, 하중계산, 구조체에 대한 모델링, 하중조합 등의 일련의 구조해석을 수행하였으며, 설계하중 작용시 구조물의 각 부재에 발생되는 최대 단면력을 산출하였다. 본 연구에서는 최종적으로 이들 구조해석 결과를 이용하여 PSC 빔교의 슬래브 및 슬래브와 PSC 빔의 합성단면에 대한 구조안전성을 강도설계법으로 검토하였다.
소의 수정체의 광투과, 흡수 Spectrum을 Spectrophotometer로 200-800nm 영역에서 측정하였다. 자외선 A-B선 모두 흡수되고 400nm 영역에서 광투과 edge가 나타나고, edge 영역보다 큰 파장에서는 완전투과형 filter가 되었다. 특히 $4^{\circ}C$-$60^{\circ}C$온도에서 광흡수 투과율의 온도조성은 없었다. 박막 설계로부터 long-pass edge filter형인 $n_0/(0.5H)L(LH)^6(0.5H)/n_s$와 $n_0{\mid}(0.5LH0.5L)^kL/1.25{\mid}4.0$ 박막 구조가 소의 수정체 광투과 Spectrum과 일치함을 알 수 있었다. 인공수정체, 안내렌즈의 설계시 박막구조 설계를 추가함으로써 자외선 차단 역할을 할 수 있다.
복합재 항공기의 설계하중 데이터로부터 전기체 구조시험 중에 하중부가용 스트랩에 부가될 시험하중의 크기를 산출하는 몇 가지 방법에 대하여 비교 분석하였다. 이 방법들을 KC-100 복합재 항공기 좌측 주익의 시험하중 산출과정에 적용해보고 산출된 결과의 특성 및 차이를 분석하였다. 항공기 전기체 구조시험에 부가되는 시험하중은 각 항공기의 설계 하중의 특성 및 하중부가용 스트랩의 위치 등에 따라 그 크기가 다르게 결정되므로 본 연구에서 소개하는 시험하중 산출방법을 모두 적용하여 결과를 비교해보고 최종적으로 적합한 방법을 선정하는 과정이 필요하다.
본 논문에서는 공동주택에 적합한 인하도선시스템과 접지시스템 설계를 위한 기본적 사항에 대하여 고찰하였다. 공동주택의 철근구조체는 전기적 연속성을 갖지만 철근들끼리의 결속선에 의한 접속은 전자기계력에 대한 내력이 부족하다. 따라서 전용의 인하도선을 설치하고 이들을 건물 양 측벽의 철근구조체와 본딩하여 낙뢰전류가 인하도선 및 철근구조체에 분산되어 흐르게 하는 인하도선시스템을 제시하였다. 한편 공동주택의 접지시스템은 건물기초접지극과 피뢰설비를 위한 환형 접지극으로 각각 구성하고 이들을 서로 본딩하는 접지시스템을 제시하였다. 또한 공동주택 각동의 건물기초접지극을 공동구의 철근구조체나 접지선을 이용하여 서로 연결함으로서 공동주택 단지에 거대한 총괄접지시스템을 구현하는 방안을 제시하였다. 하지만 이러한 피뢰시스템을 구축하기 위해서는 완벽한 본딩시스템의 구축이 전제되어야 한다.
일반적으로 시스템을 강성체로 설계할 경우 시스템의 구조적 안정성을 확보할 수 있으나 유리잔을 잡거나 작은 수술용 도구로 사용하는 등의 사용용도에 따라 활용성이 제한될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 유연한 재질을 사용하여 강성조절이 가능한 메커니즘에 대한 연구가 다양하게 이루어져 왔다. 기존에 연구했던 강성체와 연성체의 연속구조로 이루어진 모델에 텐던을 삽입한 구조를 이용한 가변강성 메커니즘을 통하여 가변강성 구조체에 대한 가능성을 확인하였다. 그러나 필요로 하는 가변강성을 충족하기 위한 구조체의 설계 변수에 대한 연구가 필요하였다. 따라서 본 연구에서는 가변강성 메커니즘의 다양한 변수 변화에 따른 강성변화 실험을 통해 강성의 경향성을 파악하고자 하였다. 실험 결과 지름이 클수록 강성은 증가하며 강성의 증가폭 또한 늘어난다. 또한 연성체 길이가 짧을수록 강성이 증가하며 텐던을 당겨 연성체를 압착할 경우 강성값은 비선형적으로 증가하였다. 동일 조건에서 연성체 길이변화에 따른 강성 증가폭과 강성체의 길이 변화에 따른 강성 증가폭을 비교하였을 때 연성체 길이 변화가 강성체 길이 변화 보다 강성값 변화에 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 또한, 해석값이 실험값에 비하여 정확성은 낮지만, 가변강성의 경향성을 확인하기 위하여 해석적인 방법을 통한 강성을 예측해보았다. 이러한 변수변화 실험 결과는 필요로 하는 강성값을 충족하는 가변강성 메커니즘 설계에 활용할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 4개의 ELC 공진기 구조를 사용하여 메타 흡수체 구조의 단위 셀을 설계하였다. 제안된 구조의 단위 셀의 크기는 $9mm{\times}9mm{\times}2mm$ 이다. 메타 흡수체의 대역폭 확장을 위하여 흡수체 단위 셀은 서로 다른 크기를 갖는 2 쌍의 ECL가 사용되었다. 제안된 흡수체는 전계가 ELC 갭에 수평하게 여기되고 자계가 단위 셀 면에 수직으로 여기 될 경우에 음의 유전율과 음의 투자율 특성을 나타낸다. 제안된 단위 셀은 8.53 GHz, 9.08 GHz에서 공진을 하며 각 주파수에서 90%이상의 흡수율을 갖는다.
본 논문에서는 LFSR구조를 개선하여 기존의 LFSR구조 보다 면적과 속도면에서 효율적인 새로운 구조의 유한체 승산기를 제안한다. 기존의 LFSR구조에서는 t배 속도를 개선하기 위하여 레지스터의 수를 t x m 만큼의 레지스터 수가 증가하였다. 그러나, 본 논문에서는 레지스터의 수를 증가하지 않고 속도를 개선하는 구조를 이용하여 직렬 유한체 승산기를 설계하였다. 설계된 회로는 SYNOPSYS 시뮬레이션을 이용하여 LFSR구조에 비하여 2배 속도가 개선된 성능을 검증하였으며 또한, 본 논문의 고속, 저면적 승산기는 스마트카드와 같은 휴대형 단말기의 암호처리장치에 효과적으로 사용될 수 있음이 검증되었다.
항공기 전기체 구조시험에 사용되는 기존의 과하중 방지모듈의 성능을 개량하여 고성능의 과하중방지 모듈을 개발하였다. 항공기 전기체 구조시험 수행시에는 예기치 않은 오류(자연재해로 인한 정전사고, 시험체의 파손, 설계강도 미달로 인한 시험정지 등)로 인해 시험하중보다 큰 하중이 시험체에 가해질 수 있다. 이 때 발생한 과하중을 해소하여 시험체를 파손으로부터 보호하는 과하중 방지기능이 필요하다. 본 논문에서는 상용의 기존 과하중 방지모듈에 대해 구성요소별로 기능을 살펴보고, 기존 제품을 이용하여 구조시험을 수행하는 도중 나타난 문제점을 분석하였다. 또한, 기존 과하중 방지모듈이 갖고 있는 문제점을 개선한 고성능 과하중 방지모듈의 개발에 대해 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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