• 제목/요약/키워드: 금속구조설계

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일축 진동형 금속제진장치 형상 최적설계 (Shape Optimization of Uniaxial Vibrating Metal Damper)

  • 윤지훈;박지운;임윤묵;윤길호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.313-318
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    • 2017
  • 본 연구는 진동에너지를 흡수하기 위한 진동 금속 댐퍼의 구조 해석과 최적 설계를 수행한다. 고무 베어링, 마찰 또는 점성 댐퍼와 같은 다른 댐퍼와는 달리 이 금속제진장는 금속의 소성 변형과 그에 따른 히스테리시스 현상을 이용하여 구조물의 진동을 감소시킨다. 이 금속제진장치를 최적화 하려면 댐퍼를 통해 소성 변형을 얻는 것이 중요하다. 금속제진장치의 최적화된 형상을 찾기 위해 형상 최적화 방법을 적용하였다. 또한 매개 변수화 체계에 따라 일부 최적의 모양을 찾을 수 있다.

${\lambda}_0$/4 두께 유전체 다층 박막계를 이용한 전방향 거울의 설계 (Design of Omnidirectional Mirror Using Quarter-wave Dielectric Stacks)

  • 김성화;황보창권
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.180-181
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    • 2000
  • 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)

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설계전용프로그램을 이용한 금속폼 필터 개발 (DEVELOPMENT OF METAL FOAM FILTER BY USING CUSTOMIZED DESIGN PROGRAM)

  • 이정민
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.446-447
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    • 2010
  • 최근 개발된 니켈 초합금 금속폼은 기존의 매연저감장치 신소재로 여겨지고 있다. 금속폼은 세가지 두드러진 특징을 갖고 있다. 첫째, 금속폼은 큰 기공의 다공성 매질로써 매연을 포집하여 축적할 수 있는 용량이 기존 필터에 비해 상대적으로 크며 그로인하여 재생 시 연소 안전성이 두드러진다. 둘째, 복잡하고 굴곡있는 기공 구조와 큰 비표면적은 물질전달 특성을 향상시켜 촉매 적용 시 촉매의 전환성능을 향상시키고 그로 인하여 귀금속 촉매량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 셋째, 금속폼은 다양한 기공크기를 가지며, 다양한 조합의 금속폼을 개발할 수 있어 요구 성능에 따른 최적의 필터 설계를 가능케 한다. 이번연구에서는, 금속폼의 필터 성능을 다양한 실험을 통하여 측정 평가하며, 이런 이해를 기반으로 필터로 제작하여 엔진실험벤치에서 그 성능을 검증하였다. 필터의 성능은 수트 포집효율과 그에 따른 필터의 압력강하와 촉매 활성 능력으로 평가되었다. 이러한 실험과 병행하여 금속폼에서의 수트 포집과정을 모델링하고 이를 상용 프로그램인 CFD-ACE+에 추가하여 설계전용 프로그램을 개발하였으며, 엔진실험결과와 비교 검증하였다. 본 논문에서는 금속폼의 높은 매연축적용량과 향상된 물질전달 특성이 어떻게 필터의 귀금속 촉매와 체적을 줄일 수 있는지 제시하고 있다.

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금속오링씰의 컴플라이언트 메커니즘 위상최적설계 (Compliant Mechanism Topology Optimization of Metal O-Ring)

  • 김근홍;이영신;양형렬
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권4호
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    • pp.537-545
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    • 2013
  • 금속씰의 탄성복원력은 기밀성능을 결정하는 매우 중요한 요소이다. 본 연구는 장시간 운전조건에서 기밀성능을 유지할 수 있는 금속오링씰의 구조, 즉 탄성복원력이 우수한 구조를 얻기 위하여 컴플라이언트 메커니즘 위상최적화법을 도입하였다. 진화구조최적화법의 위상최적화 알고리듬이 사용되었으며, 강성 및 유연성을 동시에 고려하는 두 가지 종류의 목적함수가 사용되었다. 금속오링씰의 외형을 고려하여 원형의 최적화 설계영역이 고려되었으며 최적화 결과로 나타난 위상의 탄성복원력은 상용품의 탄성복원력과 비교되었다.

레이다 단면적 저감을 위한 메타물질 구조의 전자파 흡수체 (Electromagnetic Wave Absorbers with Metamaterial Structure for RCS Reduction)

  • 이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-15
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    • 2015
  • 본 초청 논문에서 저자는 금속의 접지 판이 없는 메타물질 흡수체에 대한 새로운 설계 기법을 제시하고, 몇 가지 설계 예를 검토하였다. 일반적인 메타물질 흡수체 구조와는 대조적으로 설계 목표로 설정된 흡수 주파수 대역 이외의 주파수에서도 메타물질 흡수체를 구성하는 금속 패턴 자체에서 전파 반사에 의한 레이다 단면적(RCS) 값을 감소시키기 위하여 흡수체 구조의 금속 패턴 층은 입사 전자파의 진행 방향과 평행하게 놓였다. 광대역 흡수특성을 나타내며, 곡면 구조에도 응용이 가능한 금속의 접지 판이 없는 메타물질 흡수체의 역량도 검토될 것이다.

캐비티 구조를 사용한 장거리 인식용 UHF RFID 금속용 태그 설계에 관한 연구 (A Study of UHF RFID Metallic Tag Design for Long Reading Range Using a Cavity Structure)

  • 이진성;이경환;여준호;정유정
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12B호
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    • pp.1468-1474
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    • 2009
  • 본 논문에서는 Cavity 구조를 사용하여 장거리에서 인식 가능한 금속태그를 개발하였다. ISO-18000-6에 의하면 리더 시스템의 등방향 방사전력(EIRP)은 36dBm으로 제한되어 있으므로 수동형 태그의 인식거리는 한계가 있다. 태그의 인식거리를 확장하기 위해서는 고이득 안테나의 구조로 태그 안테나를 설계해야 한다. 개발된 태그 안테나는 Cavity 구조를 태그 안테나에 접목시켜 장거리(10m 이상)에서 인식 가능하도록 설계하였다. Caivty 구조를 사용함으로서 지향성을 가진 등방향 방사 패턴을 형성하고 금속에 부착하였을 때에도 안정적으로 동작하게 되었다. 개발된 태그는 $176\;{\times}\;52\;{\times}\;10\;mm^3$$176\;{\times}\;61\;{\times}\;30mm^3$으로 두 가지 종류로 개발되었으며 대형 중장비나 금속 자재 관리 등 대형 금속 환경에서 적용 가능한 태그이다. 두 태그를 금속에 부착하였을 때 약 11m와 15m에서 인식이 되었다.

초경량 내부구조 접합판재 제작을 위한 금속내부구조의 설계 변수 분석

  • 정창균;윤석준;성대용;양동열;안동규
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.64-64
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    • 2004
  • 최근 복합재료, 신소재 등 다양한 방법을 통해 빔(beam), 바(bar), 패널(panel) 등 초경량 구조재료가 개발되고 있다. 이중 금속 내부구조재를 가진 접합판재(Inner Structured and Bonded panel, ISB panel)은 3차원 형상의 내부구조재가 강성 및 강도를 증가시키는 반면, 부피의 대부분이 비어있어 비강도 및 비강성을 크게 개선시킨다 일반적으로 다양한 트러스 형태의 금속 내부구조물은 허니컴 형상의 내부구조와 유사한 정도로 기계적 특성이 우수하다.(중략)

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차단대역 특성이 개선된 금속삽입 필터의 성능평가 (Performance of the Metal Insert Filter with Improved Stopband Characteristic)

  • 김병수;전계석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권6A호
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    • pp.818-824
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    • 2000
  • 단일 또는 2중 금속삽입 필터의 도파관 폭을 축소시켜 차단대역 특성을 개선시키기 위한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 이러한 구조의 필터는 도파관의 폭 변화에 의한 삽입손실을 최소화시켜야 하는 설계상의 어려움과 더불어 도파관의 폭을 축소시키는 까다로운 제작상의 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 도파관의 폭을 변화시켜 차단대역 특성을 개선시키는 필터의 설계와 제작이 어려우므로 이를 극복하는 방법으로 폭 변화없는 3중 금속삽입 필터의 사용을 제안하고 삽입 금속판 길이의 제작상 오차 0.1mm를 고려한 최적화 설계방법을 사용하여 필터를 설계하고 제작하였다. 제작된 3중 금속삽입 필터의 측정 결과는 13.62 GHz에서 67.5 dB의 삽입손실로 가장 개선된 차단대역 특성으로 설계치와 일치하였다. 그러므로 필터의 최적화 설계에 의한 3중 금속삽입 필터의 제작방법이 차단대역 특성을 개선시키는데 실용적임을 보였다.

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산업별 임금체계의 설계방안-금속노조의 사례를 중심으로

  • 강신준
    • 산업노동연구
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    • 제14권2호
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    • pp.231-265
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    • 2008
  • 우리나라의 산업별 교섭은 그동안 과거 기업별 교섭의 유산인 기업별 격차 때문에 많은 어려움을 겪어 왔다. 이 글은 이 문제를 해결하기 위한 유효한 수단으로 산업별 임금체계를 금속노조의 사례를 중심으로 설계하여 제안하고자 한다. 이 글의 논의는 세 부분으로 이루어져 있다. 첫째는 이론적인 부분으로 산업별 임금체계가 중층적인 산업별 교섭구조에 대응하여 연대와 차이의 원리를 반영하면서 동시에 세 가지 계급적 이해범주도 함께 반영해야 한다고 정리하고 이들 요구를 수용하기 위해서 생계비(생애), 직무, 능률, 숙련의 요소들이 임금체계의 항목으로 구성될 필요가 있다고 제시하였다. 둘째는 산업별 임금체계의 설계 시안을 제시하였는데 여기에는 최근의 국내외 임금체계 논의 동향과 관련된 현실적 함의가 함께 고려되었다. 즉 연공급의 문제점을 극복하고 유연적 경영환경에 대응하여 유연적 능률적 요소를 수용할 수 있도록 임금체계를 설계하였다. 셋째는 현재의 임금구조로부터 이 글에서 설계된 산업별 임금체계로 어떻게 이행할 것인지에 대한 전술적인 고민을 금속노조의 사례를 중심으로 논의하였다. 그리하여 현재 금속노조의 실태로부터 먼저 임금체계 자체의 논의가 초기업적 교섭의제로 제기될 수 있는 조건이라는 점과 그런 논의의 출발점이 기본급을 중심으로 이루어지는 것이 바람직하며 일차적인 전술적 목표가 연대의 원리가 적용되는 임금항목들에 있다는 점을 정리하였다.

인공위성 본체 복합재료 샌드위치 플랫폼 및 튜브 스트럿 구조물의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Composite Sandwich Payload Platform and Strut Tubes for Satellite Main Body Structures)

  • 노희석;최흥섭;하재선;손원기;김철;이주훈
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.228-232
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    • 2002
  • 본 연구에서는 다목적 실용위성 2호기에 적용된 금속 구조물 중 알루미늄 샌드위치 패널 구조인 탑재체 플랫폼과 튜브 스트럿(tube strut) 구조에 복합재료 응용기술을 적용하였다. 복합재료 구조로의 대체 설계에서도 관성하중 및 음향진동등과 같은 극심한 발사환경과 더불어 운용하게 될 우주 열환경을 고려하였다. 연구의 목적은 금속소재보다 비강도, 비강성이 우수한 복합재료를 위성 구조물에 사용함으로써 무게를 경량화함에 있다.

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