최근 국내외에서 역학적-경험적 설계법의 개발 및 이의 활용을 위한 각종 연구가 매우 활발하게 진행중에 있다. 미국의 경우 AASHTO 2002 설계법, 우리나라의 경우 한국형 도로포장설계법의 개발이 진행 중에 있고, 개발되는 설계법에 도로포장재료의 역학적 물성치 평가가 상당히 중요한 역할을 하도록 구성되어 있다. 따라서 설계법에 이용될 국내 아스팔트 혼합물의 재료물성의 평가가 매우 시급한 실정이다. 설계법에 이용되는 재료 물성을 평가하는 방법 중 최근에 많이 적용되는 방법이 동탄성계수 실험이다. 동탄성계수는 다양한 온도조건, 하중, 속도를 이용하여 다양한 교통조건을 반영할 수 있다. 사용된 골재의 입도, 아스팔트 바인더에 따라서 변화하며, 특히 아스팔트 혼합물의 점탄성적인 특성을 잘 묘사할 수 있는 물성치 평가방법이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 아스팔트 혼합물에 사용되는 골재의 공칭최대치수 및 입도분포와 동탄성계수와의 상관관계를 규명하는 것이다. 국내의 실험장비 조건을 고려할 때, 시편의 직경 및 높이는 100mm 및 150mm를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 골재의 공칭최대치수가 커짐에 따라 동탄성계수가 증가하는 경향을 나타내었다.
본 논문에서는 퍼지결정법을 적용한 유도전동기의 최적설계 방법을 제시하였다. 이 방법은 설계자의 경험, 관점, 판단을 반영할 수 있을 뿐만 아니라 다목적 최적설계에 쉽게 적용가능하다. 특성 해석방법은 등가 자기회로법이며, 설계방법은 기존 설계법 중의 하나인 D$^{2}$L 법에 퍼지 결정법과 최적화 루틴을 결합하였다. 사용한 최적화 알고리즘은 확률론적 최적화기법인 (1+1) Evolution Strategy(ES)를 이용하였다. 제안된 알고리즘은 유도전동기의 무게최소화와 동시에 주요 동작점에서의 효율, 역률을 최대화 설계하는 다중목적 최적설계에 적용되었다.
이 연구에서는 국내 도로교 한계상태설계법에서 콘크리트부재의 설계를 위하여 적용하고 있는 재료계수의 문제점을 제기하고, 잘 정립된 최적화 과정에 의한 재료계수를 제안하였다. 신뢰도분석을 통하여 현 설계기준의 하중계수와 제안 재료계수가 목표신뢰도지수 보다 높은 신뢰도수준을 확보하고 있음을 보이고, 역신뢰도해석을 통하여 목표신뢰도지수를 잘 근사할 수 있는 하중계수를 제시하였다. 유로코드에서 제시하고 있는 기본 개념에 근거하여 신뢰도기반 하중-재료계수 결정법을 정식화하였다. 제안된 접근법이 신뢰도개념에 의하여 유도되었지만, 이 접근법에 의하여 계산된 하중-재료 계수가 목표신뢰도지수를 정확히 만족시키지 못하는 요인으로서 재료와 부재간에 존재하는 불확실성의 차이를 지적하고, 이러한 차이를 고려하지 않는 유로코드의 개념적 문제점을 제기하였다.
전기기구의 절연성을 향상시킨다는 것은 품질이나 수명을 향상시키는것과 똑같은 의의를 갖는 것이며, 따라서 기기의 수명은 절연성에 있다해도 과언이 아니다. 절연내력을 높이기 위해서는 질량의 절연재료와 고도의 절연가공기술 및 절연구조의 개량등의 요건을 필요로 하나 건조 처리기술에 의하여도 상당히 전기특성을 회복시킬수 있다. 주지의 사항과 같이 건조 처리법에는 열풍건조법, 열유(분무 및 순환) 건조법증기건조법, 전류건조(냉상전류법 및 단락순환건조법)법, 등등에 진공건조를 병용한 처리법이 있으며 어떤나라의 전력계통에서도 계통의 감시 또는 정기보수시 전력용 변압기를 건조(현지)해야 되는 작업은 기기 maker에서 공장건조해야 되는것과 똑같이 거쳐야 하는 공정중의 하나인 것이다. 여기서 언급코져 하는 변압기 tank 유도가열법은 본인이 일본 삼릉전기에서 연수중 조사한 바 있는것으로서 소련, 일본등지에서는 벌써부터 타 건조처리법과 병용해서 척용하고 있으며, 보유하고 있는 건조실의 size가 적을때나 또는 수송 제한조건때문에 현지 조립을 요하는 지역에서는 편리한 처리법의 하나라 할 수 있다. 이하 그 설계 계산법과 설계예를 간략한다.
소프트웨어가 대형화되고 복잡해짐에 따라 소프트웨어 아키텍처의 설계가 성공적인 프로젝트를 위한 중요한 이슈가 되었다. 아키텍처 설계의 기반이 되는 아키텍처 접근법 선정은 아키텍처 설계와 후속설계 작업의 성공을 위해 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 아키텍처 접근법 대안들을 설계단계에서 식별하고 시스템의 품질 속성을 만족시키는 아키텍처 접근법을 선정하기 위한 평가 방법과 평가 방법을 통합한 설계 방법을 제안함으로써 설계 산출물의 신뢰도를 높이고 재설계에 따른 비용의 절감 및 검증된 아키텍처 접근법을 기반으로 아키텍처 설계를 완성함으로써 후속 설계 작업의 성공을 높이고자 한다.
구조최적설계는 구조물의 성능 개선을 추구하며, 최근에는 구조최적설계는 항공기와 같이 복잡하고 대형인 구조물의 설계에 적용되고 있다. 해석의 정확도를 높이기 위해 유한요소의 수가 증가하는 추세이나 이는 설계 비용의 증가로 이어진다. 이에 부분구조합성법으로써 구분모드합성법이 해석시간 단축을 위해 종종 사용되어 왔다. 본 연구에서는 구조물의 동적특성을 고려하고 해석의 정확도는 유지하면서, 설계에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 설계방법을 제안한다. 제안한 방법은 등가정하중을 이용한 동적응답 최적설계에, 부분구조합성법을 적용하여 설계영역만을 고려한 구조최적설계를 수행하는 것이다. 제안한 방법의 유용성 검증을 위하여 선형 및 비선형 동적응답 최적설계의 예제를 풀이하고, 그 결과에 대해 토의한다.
뢰성에 기반한 한계상태설계법은 국제표준화기구인 ISO뿐만 아니라 국내의 각종 건설관련 기준에서도 적용되는 등 국내외적으로 기존 허용응력설계법을 대체하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국내에서 건축물의 기초로 많이 사용되고 있는 PHC 매입말뚝을 대상으로 한계상태설계법의 일종인 LRFD 설계정수를 제안하였다. PHC 매입말뚝의 LRFD 설계정수를 제안하기 위해 81개의 현장 동재하 시험자료와 이들 말뚝에 대한 지지력 설계(Meyerhof 설계법, SPT-CPT 전환 설계법) 자료를 분석하고 목표 신뢰도 지수 2.33과 3.0에 대해 하중저항계수를 제시하였다. PHC 매입말뚝의 저항계수는 목표 신뢰도 지수에 따라 Meyerhof 방법, SPT-CPT 전환법은 각각 0.36~0.44, 0.24~0.31을 나타내었다.
현재 우리나라 식품의약품안전청에서는 $2{\times}2$ 교차설계법을 기초로 제제간의 생물학적 동등성 평가를 수행하도록 규정하고 있다. 하지만 고변동성 제제의 생물학적 동등성 평가에서 $2{\times}2$ 교차설계법에 의한 시험은 지나치게 많은 피험자를 필요로 할 수 있어 윤리적이고 경제적인 고려가 필요하다는 논의가 이루어지고 있다. $2{\times}2$ 교차설계법을 대체할 수 있는 대안으로 $2{\times}4$ 교차설계법은 미국 및 유럽 등에서는 생물학적 동등성 평가에 광범위하게 사용되는 설계 방법이고, $2{\times}3$ 교차설계법도 $2{\times}2$와 $2{\times}4$ 교차설계법의 단점을 개선할 수 있는 효율적인 대안으로 관심이 많다. 본 연구에서는 $2{\times}4$와 $2{\times}3$ 교차설계법의 통계적 모형과 제시된 통계적 모형에 연계된 분산분석표를 유도한다. 현행 국내 생물학적 동등성 시험 규정에 의하면 $2{\times}4$와 $2{\times}3$ 교차설계법의 분산분석표는 반드시 제시되어야 하지만 아직 문헌상에 존재하지 않아 관련 연구에 기여할 것으로 생각된다. 또한 $2{\times}4$와 $2{\times}3$ 교차설계법에 기초한 피험자 계산을 $2{\times}2$ 교차설계법과 비교 제시하여 고변동성 제제의 생물학적 동등성 시험 연구에 적절한 시험 설계 선택에 정보를 제공한다.
본 논문에서는, 초고압 GIS(Gas Insulated Switchgear)용 GCB(Gas Circuit Breaker)의 3상 배치구조 설계를 위한 상간, 극간, 대지간의 절연성능을 평가하였다. 뇌임펄스 전압과 상용주파 전압인가 시 상간, 극간, 대지간의 절연설계 기준을 근거로 절연설계 안전율을 고려하여 설계에 적용하였다. 수치적 전계 해석법으로 3차원 전계 해석법과 2차원 축대칭 해석법을 이용하였으며 절연설계 여유율과 현장에서의 절연파괴 시험을 통한 데이타와 비교 분석하였으며, 분석한 결과 절연설계 기준에 적합한 상배치 구조 설계임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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