콘크리트 시험체 내의 다양한 공동형상을 상세히 검출하기 위해 초음파속도법을 이용하여, 공동형상에 따른 3차원 검사해석을 실시하였다. 내부공동은 무공극 시험체와 정사각형, 직사각형 등 2종의 형식을 3차원 스티로폼 공동형상으로 제작하여, $500{\times}500{\times}500mm$ 크기의 무근콘크리트 시험체 내에 삽입 하였다. 비파괴시험은 초음파속도법에 대한 토모그래피법을 이용하였다. 그 결과, 공동의 형상을 3차원으로 화상화 처리가 가능하여, 콘크리트 내부공동을 보다 상세하게 비파괴검사방법으로 해석할 수 있음을 알 수 있었다.
본 논문에서는 이중 구조의 공동에서 작은 공동 전원단 내부에 존재하는 전자파원으로부터 방사되는 전자파를 내부 전원단의 개구를 지나 외부 공동의 개구를 통해 방사될 때, 내부 전원단의 위치와 외부 공동의 개구 위치 변화에 따른 방사 전자파의 크기를 FDTD법으로 검토하고 있다. 외부 공동 개구의 크기는 최대 방사 전자파의 주파수를 결정하며 내부 전원단의 위치를 조절하면 방사되는 전자파의 크기를 제어할 수 있음을 이론해석으로 통하여 확인하고 있다.
본 논문에서는 내부 전자파원에 의해 여기된 공동의 내벽 한 면에 손실 유전체를 설치한 경우 공동 내부로 공급된 전력과 반사계수를 계산하였으며, 손실 유전체에 의해 공동 내부의 전자계가 저감되는 특성을 검토하고있다. 이론 해석으로는 내부 전자파원의 전류 분포 및 손실 유전체 경계면에서의 전계분포에 관한 연립 적분방정식을 유도하고 Galerkin의 모멘트법으로 해석하여 공동체 공급된 전력과 반사계수를 구하고 있다. 이론해석 결과, carbon을 함유한 발포 폴리스티렌을 손실 유전체로 사용하여 유전체의 두께와 carbon 함유량을 조절함으로써 공동 내부 전자파원으로부터의 전자파 방사를 저감시킬 수 있음을 보이고 있으며, 공급 전력의 실험치와도 비교하여 이론 해석의 타당성을 확인하고 있다.
극치해석적인 상계정리를 기초로 하여, 평면변형 인발에서 발생하는 내부결함(central bursting)을 예측하기 위해 중심에서 공동(voids)을 가진 금속에 대해 비례흐름(proportional flow)과 내부결 함의 흐름을 비교하여 해석하였다. 이 결함을 촉진시키는 공정조건에 대한 판정식(criterion)을 변형경화 금속에 대해 유도하였다. 공동을 가진 금속은 공동들을 축소시키기 위해 정상적인 재 료(sound material)의 흐름과 동일 방법으로 흐를 수 있으며, 경우에 따라서는 내부결함을 확장 하기 위해 흐를 수도 있다. 본 연구에서는 다이의 경사각, 단면감소율 및 마찰 등의 어떤 공정 변수 영역에서 중심축 상에 많은 공동을 가진 변형경화 금속에서도 내부결함이 발생할 수 있다는 것이다.
본 논문에서는 원통형 공동계의 음향 전달 특성에 대하여 이론적으로 검토한다. 원통형 공동계는 성덕대왕 신종의 음향 공동을 단순화시킨 모델로, 주 공동, 보조 공동 및 간극으로 구성되어 있다. 주 공동 내부에 점음원을 주고 내부 및 외부 음장에서의 주파수 응답 특성과 음향 모드를 구하였다. 그 결과는 SYSNOISE를 이용한 경계요소 해석결과와 비교하여 타당성을 확인하였다. 제안된 이론모델을 이용하여 간극과 보조 공동이 음향계의 공명 주파수와 음향 전달 특성에 미치는 영향을 규명하였다. 마지막으로 음원 주파수를 공동 내부에서 외부로 가장 잘 전달시키는 보조 공동과 간극의 조합을 결정하였다.
본 논문에서는 이중 구조의 공동에서 작은 공동 내부에 존재하는 전자파원으로부터 방사되는 전자파를 내부 공동의 개구를 지나 외부 공동의 개구를 통해 방사될 때, 외부 공동의 개구 크기 변화에 따른 방사 전자파의 크기를 FDTD법으로 검토하고 있다. 외부 공동 개구의 크기는 최대 방사 전자파의 주파수를 결정하므로 개구의 크기를 조절하면 방사되는 전자파의 크기를 제어할 수 있음을 이론해석을 통하여 확인하고 있다.
호주국립대학의 T3 자유충격파관을 이용하여, 마하수 3.7의 유입 유동에 대해 비분사유동, 공동이전 경사분사유동, 공동내부 평행분사유동, 공동내부 역분사유동에 대해 주파수를 확인하고, 공동 유동 특성을 살펴보았다. 비분사유동은 고조파 형태의 주파수가 나타나지 않았으나 10 kHz 부근에서 비교적 큰 압력 스펙트럼이 나타났다. 공동 이전 경사분사는 공동의 앞전에서 박리되는 전단층의 두께를 증가시켜 공동 뒷전에서 발생하는 유동의 진동 현상을 현저히 감소시켰다. 공동 내부 평행분사는 공동의 뒷전에 분사 유동이 직접 부딪히게 되고, 공동의 진동 현상을 오히려 증가시켰다.
본 논문은 지하내부에 존재하는 공동의 존재를 밝히기 위한 시추공 토모그래피 탐사에 있어서 보다 정확한 자료의 역산을 위해 공동 주위에서의 파의 전파양상을 규명하기 위하는데 목적이 있다. 터널탐사에서 주로 사용되는 파동원의 주파수는 2kHz-5kHz에 달하며, 자료의 역산에 있어서 파장의 1/10 내외의 격자간격을 설정하는 것이 적합하다. 공동을 지나는 탄성파의 전파는 공동내부의 탄성파 속도에 따라 공동을 우회 또는 투과하며, 우회하는 탄성파는 공동의 탄성파 속도의 영향을 받지만 주로 모암의 탄성파 속도로 전파한다. 또한 모암의 탄성파속도와 공동의 탄성파 속도 사이의 편차가 작아질수록 탄성파는 공동을 투과하는 특성을 보인다.
감자의 내부생리장해 저항성 계통 선발을 위한 내부생리장해 다발생 조건을 구명하기 위해 가공용 품종 '대서(Atlantic)'를 공시하여 멀칭 처리 및 생육일별 차광 처리를 실시하였으며, 생육 초기 생육억제 물질인 Trinexapac-ethyl(Tr-E)과 생육 후기 생장촉진제인 Dicloprop-triethanol amine(DTA)을 처리하였다. 투명멀칭구의 파종 후 80일부터 10일간 차광 처리는 67.5%의 내부갈색반점 발생률을 보였으며, 파종 후 60일부터 10일간 차광 처리한 경우에는 22.9%의 내부공동 발생률을 나타냈다. 생육억제제인 Tr-E 1500mg/L를 파종 후 40일에 처리한 경우에는 66.3%의 내부갈색반점 발생률을 나타냈으며, 생장촉진제인 DTA 1000mg/L를 파종 후 70일에 처리한 경우에는 21.3%의 내부공동 발생률을 나타냈다. 내부생리장해 저항성 품종인 '수미(Superior)'와 이병성인 '대서(Atlantic)'를 공시하여 Tr-E를 파종 후 40일에 1500mg/L, DTA를 파종 후 70일에 1000mg/L 처리한 결과 '수미'는 내부갈색반점이 19.5%, 내부공동이 3.6% 발생한 반면, '대서'는 각각 63.5% 와 30.9%의 발생률을 보여 저항성과 이병성의 구분이 가능할 정도로 큰 차이를 나타냈다. 따라서 위와 같이 내부생리장해를 쉽게 유발하는 조건을 부여하면 중심공동 및 내부갈색반점 저항성 감자 계통을 선발할 수 있을 것으로 기대된다.
경계요소법에 최소 에너지기법을 적용하여 적외선 스캐닝을 이용한 물체 내부 미지의 공동(cavity)을 탐지하는 기하학적 역 열전도 문제의 해를 구하였다. 이 문제에서 경계요소식은 에너지 최소화 과정을 적용한, quadratic programming 문제로 전환되었으며, 가상적인 내부 경계가 실제 공동의 영역 내부에 위치하도록 정의되었다. 적외선 스캐닝 표면 온도가 측정 오차의 구속 조건을 만족하도록 가상 내부 경계에서의 온도 분포를 결정한 후, 이를 내부 경계 조건으로 하는 경계요소 해석을 수행하여 미지 경계의 위치를 결정하였다. 공동 탐지 알고리듬이 제시되었고 수치해석을 통하여 역 해법에 대한 최소에너지 기법의 효과를 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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