• Title/Summary/Keyword: 모멘트 평면

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State-of-the-art Node of Freeform Structure (프리폼 구조의 노드 기술 현황 분석)

  • Lee, Kyoung Ju;Oh, Jin Tak;Kim, Sang Dae;Ju, Young Kyu
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.153-153
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    • 2011
  • 현대 건축은 기능적이고 합리적이었지만 획일적이었던 박스형 건축에서 탈피해 형태와 공간에 있어서 다양한 변화를 시도하고 있다. 특별한 건축물의 실현을 위해 각 나라의 기술력은 급속한 발전을 이루었고, 보다 더 독특한 건축물에 대한 관심은 비정형 건축물에 대한 관심의 증대로 이어지고 있다. 이러한 비정형 건축물에 적합한 구조로써 프리폼(Free-Form) 구조가 있다. 프리폼 구조로 입체골조(Double Layered Structure)를 많이 사용하였으나, 최근 유리로 되어 투명하고 기하학적 모양의 건축물을 추구함에 따라 평면골조(Single Layered Structure)가 증가하고 있는 추세이다. 평면골조는 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 분류할 수 있고 프리폼 구조의 구성 요소 중 가장 취약하고 중요한 부분은 노드이다. 본 연구에서는 프리폼 구조 중 가장 큰 관심이 고조되고 있는 평면골조 모멘트 지배형의 노드에 대한 국내외 기술 분석을 통해 향후 연구 방향성을 제시하고자 한다. 입체골조는 하나의 노드에 여러개의 부재가 3차원으로 결합되어야 하기 때문에 다른 골조 시스템에 비해 노드부가 복잡하지만, 건축물의 외관을 유리로 하여 투명하게 하고 비틀리고 구부러진 구조물에 대한 건축적 요구가 많아짐에 따라 평면골조의 인기가 높아지고 있다. 이러한 시대의 흐름에 발맞추어 건물의 구조적, 기하학적 요구를 충족시키기 위해 다양한 노드 시스템이 개발 중이며, 가해지는 하중의 특성에 따라 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 구분하여 노드의 양상을 분류할 수 있다. 축력 지배형의 대표적인 시스템은 다이아그리드(Diagrid)이다. 축력 지배형 프리폼 구조의 노드는 전체 구조물의 하중을 축력으로 받아 모두 전달해야 하기 때문에 크기가 크고 가새가 2~4개층에 걸쳐서 설치되기 때문에 중량이다. 모멘트 지배형 노드를 갖는 프리폼 구조의 형태는 대부분 지붕 구조로써 지붕 자체의 하중만을 견디도록 설계된다. 따라서 노드부와 노드에 붙는 부재들이 가볍기 때문에 사람이 들 수 있고 노드의 크기가 작아 시공성이 좋으며 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 노드의 형태는 힘의 흐름과 쓰임에 따라 다양하다. 평면골조 모멘트 지배형의 노드는 접합방식에 따라 Splice node connection과 End-Face node connection 두 가지로 분류할 수 있다. Splice node connection은 각 부재의 종축으로 노드와 구조부재 사이에 이음재를 두어 연결하고, 연결 형태에 따라 전단력을 전달할 수 있는 1~2개의 접촉면이 생긴다. 전단응력을 받는 볼트로 이음재를 이어 조립하거나 용접으로 접합할 수 있다. 대표 노드로, SBP-1, SBP-2와 POLO-1 등이 있다. End-Face node connection은 각 연결된 부재의 단부와 노드 사이의 연결면은 종축방향의 수직이고, 인장응력을 받는 볼트를 사용하거나 용접에 의해 접합할 수 있다. 대표 노드로 SBP-4, WABI-1, MERO-1(Cylinder), MERO-2(Block), MERO-4(Double Dish) 등이 있다. 본 기술 현황 분석을 통해 현재 개발된 노드를 분류하고 가장 관심이 높은 Single Layer 모멘트 지배형 노드를 비교, 분석하였다. 최근 건물의 경향을 반영한 프리폼 구조를 실현하기 위해서 필수적인 노드의 개발은 국외에서 활발히 연구되고 있지만 그 기술이 개방되어 있지 않다. 국내에서는 동대문 디자인 플라자에 새로운 노드를 적용하고 고려대학교에서 모멘트 지배형 노드를 개발하는 등 발전 가능성을 보이고 있지만 국외 사례들에 비하면 아직 초기 단계라 할 수 있다. 따라서 현장 용접을 지양하고 공장 제작하여 현장에서 조립하며, 프로젝트 별로 상이한 노드를 사용하는 것이 아닌 다양한 요구를 효과적으로 수용하는 구조 효율성을 향상시킨 노드 상세의 개발이 이루어져야 할 것이다.

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Buckling Analysis of Curved Stiffened Web Plate using Eight and Nine-Node Flat Shell Element with Substitute Shear Strain Field (대체전단변형률 장을 갖는 8, 9절점 평면 쉘요소를 이용한 곡선 보강 복부판의 좌굴해석)

  • Ji, Hyo-Seon
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.23 no.4
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    • pp.455-464
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    • 2011
  • In this study, the buckling analysis of the vertically curved stiffened web plate was conducted through finite-element analysis, using an eight- and nine-node flat shell element with a substitute shear strain field. To investigate the buckling behavior of the vertically curved web plate with a longitudinal or vertical stiffener under in-plane moment loading, parametric studies were conducted for the variation of the width (b) and ratio of the bending stiffness of the stiffener to that of the plate (${\gamma}=EI/bD$). The static behavior of the vertically curved web plate without a stiffener was also investigated, and then the buckling abilities of the longitudinal and vertical stiffeners were compared under moment loading.

Improvement Regression Rate of Kernel Relaxation using the Dynamic Momentum (동적모멘트를 이용한 Kernel Relaxation의 회귀율 향상)

  • 김은미;양창호;이배호
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10d
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    • pp.313-315
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    • 2002
  • 본 논문에서는 학습 중 모멘트를 동적으로 조절하여 수련속도와 학습 성능을 향상시키는 동적모멘트를 제안하고 회귀방법으로 동적모멘트의 성능을 재확인한다. 제안된 학습방법은 기존의 정적모멘트와는 달리 수렴 정도에 따라 현재의 학습에 과거의 학습률을 단리 반영하는 방법으로 다른 학습법에 비해 보다 유연한 초평면을 갖으며 수렴에 이르는 시간이 오래 걸리는 KR(Kernel Relaxation)에 적용하여 그 성능을 확인한다. 본 논문에서 사용한 회귀방법은 RMS 오류율을 사용하였으며 제안된 학습방법인 동적모멘트를 SVM(support vector machine)의 순차 학습방법 중 최근 발표된 KR에 적용하여 RMS 오류율을 확인하였다. 실험의 공정성을 위해 신경망 분류기 표준평가데이터인 SONAR 데이터를 사용하였으며 실험 결과 동적모멘트를 이용한 회귀율이 정적모멘트를 이용한 방법보다 향상되었음을 확인하였다.

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Effect of finite conductive image planes on PCB radiation (유한 도전성 영상 평면이 PCB 전자파 복사에 미치는 영향 분석)

  • Kim, Jin-Suk;Cho, Kwang-Yun;Kim, Nam
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.23 no.4
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    • pp.836-845
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    • 1998
  • In this ppaer, the confguration of multi-layers of the image planes surrounding the current trace of inite width has been considered, and the shielding performance of image planes is analyzed with the parameters of the width and conductivity of the planes, and the distance between the current trace and the planes. The induced current distributions on the image planes have bgeen calculated by solving a set of electric field integral equations by the method of moments. To cacluate the current distribution on the planes effectively, a new method for dividing integral intervals is proposed.

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In-Plane Buckling Analysis of Curved Beams Using DQM (미분구적법(DQM)을 이용한 곡선보의 내평면 좌굴해석)

  • Kang, Ki-Jun;Kim, Young-Woo
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.13 no.7
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    • pp.2858-2864
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    • 2012
  • The differential quadrature method (DQM) is applied to computation of the eigenvalues of in-plane buckling of the curved beams. Critical moments and loads are calculated for the beam subjected to equal and opposite bending moments and uniformly distributed radial loads with various end conditions and opening angles. Results are compared with existing exact solutions where available. The DQM gives good accuracy even when only a limited number of grid points is used. More results are given for two sets of boundary conditions not considered by previous investigators for in-plane buckling: clamped-clamped and simply supported-clamped ends.

EMI Reduction by PCB Image Planes (영상 평면을 이용한 PCB의 EMI 감쇠 분석)

  • 김진석;이애경;조광윤
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.6 no.4
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    • pp.28-36
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    • 1995
  • The use of image planes can reduce effectively the radiated emissions from a printed circuit board. This work deals with the influence of image planes on radiation from current trace. The configu- rations of one and two layers of image planes on both sides of current trace are proposed. The radiated emissions of those configurations have been calculated by solving a set of electric field integral equations by the method of moments. The induced current distributions on image planes and the radiation patterns are analyzed for different configurations of image planes, the distance between current trace and image planes, and the frequency of signal current.

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Analysis of EMI Shielding Performance of Two Finite Image Planes Configuration (유한 이층 영상평면 구조에 의한 EMI 차폐성능 분석)

  • Kim, Jin-Suk;Yun, Jae-Hoon;Lee, Ae-Kyung;Kim, Nam
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.25 no.5A
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    • pp.682-687
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    • 2000
  • EMI problem is very important in a printed circuit board design. This paper deals with image plane as one of the most effective method to reduce EMI in PCB. The shielding performance of one and two layers of image planes of finite width and length is analyzed by the method of moments based on the triangular surface patch model. The current distributions were modeled as two simple line sources. It is demonstrated that proper triangulation should be made so as to take two basis functions in the boundary triangles of the surface.

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Study on Section Properties of Asymmetric-Sectioned Vessels (선박의 비대칭 단면 특성에 대한 연구)

  • Choung, Joon-Mo;Kim, Young-Hun
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.47 no.6
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    • pp.843-849
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    • 2010
  • This paper presents definition of symmetry of a ship section where three symmetries are proposed: material, geometric, and load symmetries. Precise terminologies of centroid, moment plane, and neutral axis plane are also defined. It is suggested that force vector equilibrium as well as force equilibrium are necessary condition to determine new position of neutral axis due to translational and rotational mobility. It is also stated that new reference datum of ENMP(elastic neutral moment plane), PNMP(fully plastic moment plane), ENAP(elastic neutral axis plane), and INAP(inelastic neutral moment plane) are required to define asymmetric section properties such as second moment of area, elastic section modulus, yield moment, fully plastic moment, and ultimate moment. Since collision-induced damage and flooding-induced biaxial bending moment produce typical asymmetry of section, the section properties are calculated for a typical VLCC. Geometry asymmetry is determined from ABS and DNV rules and two moment planes of 0/30 degs are assumed for load asymmetry. It is proved that the property reduction ratios directly calculated from second moment of area are usually larger than area reduction ratio. Reduction ratio of ultimate moment capacity shows almost linearly proportional to area reduction ratio. Mobility of elastic and inelastic neutral axis planes is visually provided.

Texture retrieval using DFT and Zernike moments (이산 푸리에 변환과 Zernike 모멘트를 이용한 텍스쳐 영상 검색)

  • 심동규;김해광
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 1999.11b
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    • pp.35-40
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    • 1999
  • 본 논문은 이산 푸리에 변환(DFT :Discrete Fourier Transform)과 Zernike 모멘트를 사용하여 텍스쳐 영상을 검색하는 방법에 관한 것이다. 본 논문은 DFT를 이용하여 입력 영상의 이동에 관계없이 텍스쳐 영상을 검색할 수 있으며, DFT의 정규화된 에너지 특성을 이용함으로써 스케일 변화에도 관계없는 텍스쳐 영상 검색을 가능하게 한다 또한 이러한 정규화된 에너지 평면에 회전에 불변한 특성을 가진 Zernike 모멘트를 사용함으로써 회전에도 관계없이 텍스쳐 영상을 검색할 수 있다. 결과적으로 제안한 알고리듬을 통하여 인간의 시각적 인식 능력과 같은 이동, 스케일, 회전에 관계없이 텍스쳐를 신속하고 정확하게 검색할 수 있다 본 논문에서는 여러가지 실험영상을 통하여 제안한 알고리듬이 효과적임을 보였다.

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Analysis of Bending Wire Mesh (와이어메쉬 굴곡배치 타당성분석)

  • Kim, Chun-Ho;Jung, Dae-Suk
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • v.9 no.6
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    • pp.169-174
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    • 2009
  • We conducted structural analysis to investigate disadvantage of wire-mesh arranged at the plane and to develop three-dimensionally bent U-type wire-mesh. In all case that distributed loading at the whole top slab and the half top slab, and the wire mesh was bent $45^{\circ}$, flexura tensile stress was the fewest in both positive moment and negative moment, and the wire mesh was bent $45^{\circ}$ in crossway the shear stresss was the fewest. Therefore, by arranging wire-mesh with $45^{\circ}$ more bent than plane, flexura tensile stress, shear stress, displacement will be reduced and structural function will be improved.