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탄성지반과 판의 접촉압력해석에 관한 연구 (A Method of Contact Pressure Analysis between Half-space and Plate)

  • 조현영;정진환;김성도;한층목
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.1-8
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    • 1992
  • 지반을 반무한 탄성체로 가정할 때 판과 지반간의 접촉압력을 유한요소법으로 해석하는 방법은 크게 두 가지로 생각할 수 있다. 그중 가장 직접적인 방법은 판과 지반을 모두 요소로 분할하는 방법이다. 즉 판은 평판요소로 지반은 유한한 범위에서 입체요소로 분할하는 방법을 말한다. 이 방법은 지반의 강성도행렬이 과대해지고 만약 상부구조가 판이 아닌 큰 규모의 구조물일 경우에는 전체강성도행렬이 너무 커지고 강성도행렬의 대폭도 대단히 커지게 되어 실용적 방법이라 할 수 없다. 또 한 가지 방법은 반무한 탄성체의 표면에 집중하중이 작용하는 경우에 대한 Boussinesq의 해를 이용하여 지반전체를 한개의 요소로 취급하는 방법이다. 이 방법을 택할 경우에는 판과 지반의 총접촉절점수와 같은 차수인 유연도행렬의 역을 구해야 한다. 더구나 유연도행렬은 대폭이 행렬의 차수와 동일하고 비대칭이므로 그 역을 구하는 것이 결코 실용적이라 할수 없다. 본 연구에서는 역행렬을 구하는 과정을 회피하는 한가지 방법으로 접촉절점에서의 접촉압력을 먼저 구하여 반력분포를 결정한 다음 상부구조와 지반의 변위 및 응력을 개별적으로 구하는 방법을 사용한다. 이 방법은 Cheung 등이 최초로 사절점 직사각형요소에 대하여 이론상으로만 제안한 것이나, 판의 절점위치에서의 등가접지압이 일정한 지배영역에 등분포한다고 가정하고 있다. 본 연구에서는 8절점 등매개변수요소를 이용하여 곡선경계의 요소분할이 가능하도록 하였고 판의 한 요소와 접하는 지반영역을 Gauss 적분의 가중값과 통일한 넓이의 소영역들로 분할하여 각 소영역에 Gauss 적분점에서의 접지압이 등분포한다고 보고 계산한 점이 다르다.

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주기적인 슬릿을 갖고 유전체층으로 덮힌 평행평판 도파관에서의 누설파 복사 및 표면파 launching (Leaky Wave Radiation and Surface Wave Launching Problem in a Dielectrically Covered Periodically Slitted Parallel-Plate Waveguide)

  • 이종익;이철훈;조영기
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권4호
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    • pp.25-33
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    • 1999
  • 유전체로 덮혀 있고 주기적인 슬릿을 갖는 평행평판 도파관에서의 누설파 복사 및 표면과 TEM파가 입사되는 경우에 대하여 고려하였다. 모멘트 방법을 이용하여 무한한 주기적인 구조와 유한한 주기적인 구조를 해석하였다. 유전체 커버가 슬릿을 갖는 누설파 안터나의 성능에 미치는 영향을 보이기 위하여 유전체의 두께에 대한 도파관 내부에서의 반사전력과 투과전력, 자유공간으로의 복사효율, 유전체슬램으로의 표면파 launching 효율, 안테나 이득, 그리고 복사패턴 등의 수치해석결과들을 제시하였다. 또한 제안된 주기적인 구조를 이용한 표면파 lauching 효율의 개선방법을 기술하엿으며 최대효율은 이론적으로 97.5%에 이르렀다. 따라서 이 구조는 image 도파관이나 유전체 격자 안테나의 효과적인 급전기로서 유망하리라 사료된다.

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임피던스 튜브 내에 설치된 이중 평판의 음파투과연구 (A study on the sound transmission through double plates installed inside an impedance tube)

  • 김현실;김봉기;김상렬;서윤호;마평식
    • 한국음향학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.253-260
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    • 2016
  • 본 논문은 중간에 공기층을 포함한 이중 판이 임피던스 튜브 내에 고정된 경우 이중 판의 음향투과손실(Sound Transmission Loss, STL)을 해석적으로 구하는 방법을 다루었다. 평판의 진동과 튜브 내부 음장을 모드 함수의 무한급수의 합으로 전개하였다. 평면파 가정을 이용하여 처음 몇 개의 모드만 고려하여도 충분히 정확한 결과를 얻음을 보였으며 피크와 골(dip)의 발생 위치를 조사하였다. 이중 판의 피크는 각각의 단일 판의 피크와 같은 주파수에서 발생함을 보였다. 두 개의 판이 동일한 경우 STL은 단일 판과 마찬가지로 판의 고유진동수에서 제로가 된다. 공기층 간격이 작은 경우에 대한 근사식을 사용하여 STL의 골과 크기를 규명하였다.

유전체로 코팅된 유한한 두께의 주기 슬롯을 갖는 평행평판 도파관으로부터 누설파 복사 : H-편파 (Leaky Wave Radiation from Dielectric-Coated Parallel-Plate Waveguied Periodic Slot with Finite Thickness : H-polarization)

  • 김중표;이창원;손현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.247-256
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    • 1999
  • 유전체 코팅된 유한한 두께의 주기적인 슬롯을 갖는 명행명판 도파관으로부터 누설파 안테나를 H-편파 경 우에 대하여 해석하였다. 이러한 구조에 대해 슬롯영역의 전자계는 명행평판 도파관의 TM 모드의 합으로 전 개하고 그 외의 모든 영역의 전자계는 역퓨리에 변환을 이용하여 파수영역 형태로 표현되어진다. 경계조건을 적용하여 선형동차 방정식을 유도한다. 슬롯 폭과 슬롯 두께, 유전체층 두께, 슬롯 개수의 영향이 위상 상수. 누설 상수 및 복사패턴 등과 같은 복사 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 유한한 슬롯 개수의 결과와 무한 구조의 결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

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민간경비업체의 관계적 특성과 구매행동의 관계 (A Study on Correlations between Private Security Enterprise's Relationship Characteristics and Purchasing Behaviors)

  • 김인재;조성진
    • 시큐리티연구
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    • 제29호
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    • pp.35-57
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    • 2011
  • 본 연구는 민간경비업체와 소비자들의 관계적 특성과 구매행동의 인과관계를 규명하여 무한 경쟁에 도립하고 있는 민간경비업체도 소비자의 필요와 욕구를 파악하여 최상의 서비스를 제공할 수 있는 마케팅 전략을 모색하는데 연구의 목적이 있다. 이러한 목적 달성을 위하여 연구대상은 충남 천안시를 동남과 동서로 나누어 민간경비업체를 이용하고 있는 상점 직원을 대상으로 편의표집법으로 236명을 표집하였다. 조사도구는 설문지로서 국내 외 선행연구를 기초로 하여 재구성하여 사용하였으며, 자료 처리는 SPSS version 18.0 통계패키지를 이용하여 빈도분석, 신뢰도분석, 요인분석, 상관관계분석, 회귀분석을 실시하였다. 이상의 연구방법과 절차에 따른 자료 분석을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 민간경비업체의 관계적 특성과 구매행동 관계는 정(+)의 상관관계를 보이고 있어, 관계적 특성이 높을수록 구매행동은 높아진다. 둘째, 민간경비업체의 관계적 특성과 구매행동의 관계를 분석한 결과 평판, 물리적 특성, 커뮤니케이션은 구전활동에 영향을 미친다. 셋째, 민간경비업체의 관계적 특성과 반복구매의 관계를 분석한 결과 평판과 커뮤니케이션은 반복구매에 영향을 미친다.

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필릿 용접 공정에서 온도 분포 예측을 위한 해석적 모델 (Analytical Solution for Transient Temperature Distribution in Fillet Arc Welding)

  • 정선국;조형석
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제13권2호
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    • pp.68-81
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    • 1995
  • This paper presents an analytical solution to predict the transient temperature distribution in fillet arc welding. The analytical solution is obtained by solving a transient three -dimensional heat conduction equation with convection boundary conditions on the surfaces of an infinite plate with finite thicknesses, and mapping an infinite plate onto the fillet weld geometry with energy equation. The electric arc heat input on fillet weld and on infinite plate is assumed to have a traveling bivariate Gaussian distribution. To check the validity of the solution, GTA and FCA welding experiments were performed under various welding conditions. The actual isotherms of the weldment cross - sections at various distances from the arc start point are compared with those of simulation result. As the result shows a satisfactory accuracy, this analytical solution can be used to predict the transient temperature distribution in the fiIIet weld of finite thickness under a moving bivariate Gaussian distributed heat source. The simplicity and short calculation time of the analytical solution provides rationales to use the analytical solution for modeling the welding control systems or for an optimization tool of welding process parameters.

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고농도 용액에 침지시 감자 절편의 동력학적 탈수 모델링에 관한 연구 (Kinetic Modeling of Dewatering of Potato Slice When Soaked in Concentrated Solution)

  • 최동원;신해헌
    • 한국식품영양학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.477-482
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    • 2000
  • 고분자 물질 용액에 감자 절편을 침지시의 탈수현상을 설명하기 위해 (1) 비정상 상태(unsteadystate)에서의 확산 식을 초기시간에 대해 단순화시킨 모델, (2) 침지시간별로 수분확산계수와 평균확산계수를 비교하여 탈수현상을 설명하고자 한 모델, (3) 물질이동에 대한 Fick의 제2법칙을 무한평판의 조건에서 전체 시간에 대해 전개한 모델 등 3가지 모델을 가정하여 검토한 결과 PEG용액에 감자절편을 침지했을 때 물질이동의 동력학적인 해석은 Fick의 제2법칙에 근거한 모델이 잘 적용되었으며 수분의 확산계수를 추정한 결과 8$\times$$10^{-7}$~4$\times$$10^{-6}$$ extrm{cm}^2$/s 범위였다.

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2차원 구조물의 진동 인텐시티 계측에 대한 연구 (A Study on Structural Intensity Measurement of 2-dimensional Structure)

  • 이덕영;박성태
    • 소음진동
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    • 제7권3호
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    • pp.477-488
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    • 1997
  • In order to control vibration in structures, it is desirable to be able to identify dominant paths of vibration transmission from sources through the structure to some points of interest. Structural intensity vector(power flow per width of cross section) using cross spectra is able to measure the vibration power flow at a point in a structure. This paper describes the structural intensity measurement of 2-dimensional structure. Structural intensity of 2-dimensional structure can be obtained from eight point cross spectral measurement per axis, or two point measurement per axis on the assumption of far field. Approximate formulation of the relation between bending waves in structures and structural intensity makes it possible to separate the wave components by which one can get a state of the vibration field. Experimental results are obtained on an infinite plate at the near and far field in flexural vibration. The measurement error of two point measurement is rather bigger than eight point measurement on account of the assumption that Poisson's ratio is 1. The structural intensity vectors on the plate are checked the ability to identify the path of vibration power flow in random excitation and 200Hz sine excitation, the result of two point measurememt is almost the same as the result of eight point measurement in 200Hz sine excitation.

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다중기포 발생소음을 고려한 무한평판 주위에 형성된 수중 기포층의 방사소음 감소 효과 (Noise Reduction Effect of an Air Bubble Layer on an Infinite Flat Plate Considering the Noise of Multi-bubbles)

  • 김종철;허보현;조대승
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권11호
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    • pp.1222-1230
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    • 2009
  • A theoretical model was developed to compute the effect of a bubble layer in reducing the radiation noise generated by a force applied on an infinite flat plate considering the noise of multi-bubbles. Using the model, the effectiveness of a bubble layer in reducing the structure-borne noise of the plate was evaluated to consider various parameters such as the source noise levels, the thickness of bubble layers, the volume fractions and the frequency characteristics of bubbly fluids. Considering the noise of multi-bubbles, the actual reduction effect of radiation noise using a bubble layer was expected in cases of high source levels, high volume fractions of bubbles and large thickness of the bubble layer above the resonance frequency of the bubble layer. Accordingly, it is recommended that the thickness of a bubble layer, the source noise level and the characteristics of bubbly fluids should be optimized cautiously to maximize noise reduction effects.

회귀분석을 이용한 단순화된 연성법에 의한 전면기초의 설계 (Design of Mat Foundation by Simplified Flexible Method Using Regression Analysis)

  • 문경태;박상렬
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.153-164
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    • 2015
  • 전면기초의 설계 방법은 사용되는 가정에 따라 강성법과 연성법으로 구분된다. 강성법에서는 전면기초가 무한 강체이며 기초저면의 접지압 분포를 평면형으로 가정한다. 그러나 실제 기초는 강체가 아니므로 접지압이 평면형이 아닌 곡면형인 경우가 대부분으로, 강성법를 적용하는 것은 정밀한 해석이 될 수 없으며 발생되는 오차를 감수해야 한다. 한편, 연성법에서는 전면기초를 탄성지반 위에 놓인 판으로 생각하는데, 이 탄성판이론은 탄성지반 위에 무한 폭을 가진 평판에 집중하중이 작용하는 경우에 해당한다. 그런데 연성법에 의해 구하려는 모멘트, 전단력, 처짐 함수식은 매우 복잡하여 설계자가 이용하는데 많은 어려움이 있다. 또한 구조물 기초설계기준에서 복잡한 수식대신 설계를 위해 제공되는 그래프는 최대모멘트나 최대전단력을 나타내는 위험단면에서 그 함수값을 포함하고 있지 않아 이를 활용할 수 없다. 따라서, 본 연구에서는 연성법을 설계자가 보다 쉽게 이용하기 위해 회귀분석을 통하여 모멘트와 전단력, 처짐의 단순화된 함수식을 제안하였으며, 제안된 함수식들은 매우 단순화되어 활용하기 쉽고 매우 정확한 값을 제공하고 있다.