본 논문에서는 그리드 데이터베이스에서의 부하 분산 문제를 복제 데이터 간 메쉬 연결 구조를 이용하여 해결한다. 그리드 데이터베이스의 데이터는 성능 향상을 위해 여러 노드에 복제 저장되어 있다. 따라서 사용자 질의는 목적 데이터를 포함하는 노드들의 작업 부하를 평가하여 노드를 선택함으로써 구성 노드들 간의 부하를 분산하여야 한다. 기존의 기법은 노드의 작업 부하가 한계를 넘게 되었을 때 다른 연결 노드를 선택하여 질의를 처리하게 하는 수동적 부하 분산 기법을 사용하기 때문에 노드의 수가 많고 질의가 유동적인 그리드 데이터베이스에 적용하기에는 비효율적이다. 제안 기법은 각각의 동일 복제본이 포함된 노드들을 하나의 메쉬 구조로 연결하여 사용자 질의가 발생하였을 때 연결 노드 중 부하가 가장 적은 노드를 선택하여 질의 처리를 할 수 있도록 한다. 제안 기법은 성능 평가를 통해 기존의 기법보다 향상된 성능을 가짐을 보였다.
산업구조의 고도화과정에서 개별기업들은 세분화된 전문영역의 가치활동을 담당할 수밖에 없으며, 대신 개별 기업들이 가치활동의 네트워크적 연결체제를 구축함으로써 시스템 간 경쟁체제로 이행되게 된다. 본 연구는 시스템간 경쟁상황 속에서 기업간 네트워크적 연결구조가 과연 어떠한 전략적 유효성원천을 가지는가에 관하여 살펴보고자 하였다. 이를 위해 경쟁력원천의 4가지 유형인 4 S 즉, Scale merit(규모의 경제성), Scope merit(범위의 경제성), Speed merit(속도의 경제성), System merit(시스템의 경제성)의 변천과정을 분석하였다. 시스템간 경쟁의 상황 속에서 지금까지의 경제성개념으로 설명할 수 없는 새로운 경제성 효과가 나타나게 되는데 이를 시스템경제성과 연결 경쟁력이란 개념을 통해 그 내용과 경쟁력제고의 전략적 시사점을 제시하였다. 향후 정보기술이 발전하면서 기업간 네트워킹관계를 통해 분업된 가치활동들의 연결이 보다 고도화될 것이며, 시스템 경제성의 여러 원천들이 상호 시너지적으로 결합되면서 연결경쟁력을 중심으로 한 경영패러다임의 중요성은 더욱 커질 것이다.
본 연구 논문에서는 요소 연결 매개법(Element Connectivity Parameterization Method)을 이용하여 선형 구조물의 동적 컴플라이언스(Dynamic compliance)를 최소화하는 위상을 설계하는 기법을 연구한다. 기존의 밀도를 기반으로 한 위상최적화기법은 각 유한 요소의 탄성계수를 각 요소에 정의되어 있는 설계변수(Design Variable)를 이용하여 위상최적화를 수행한다. 이 방법은 현재까지 많은 선형구조문제에 적용되었지만 비선형 문제와 멀티피직스 시스템에서 수치적인 문제점이 보고되었다. 이런 문제점을 근본적으로 해결하기 위하여 최근에 요소 연결 매개법(Element Connectivity Parameterization Method)이란 새로운 최적화 기법이 개발되었다. 이 새로운 설계 방법은 요소의 강성을 설계하는 것이 아니라 요소의 연결성을 설계하는 기법으로 이를 이용하여 비선형 구조물이나 멀티피직스 시스템의 위상최적화를 효과적으로 수행할 수 있다. 하지만, 아직까지 질량 행렬의 정의에 대한 모호함으로 인하여 동적인 구조물의 최적화에 대한 연구가 많이 이루어지지 않았다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 요소 연결 매개법에서 질량행렬을 정의하는 방법을 연구하며, 이를 이용하여 선형 구조물의 동적 컴플라이언스(Dynamic Compliance)를 고려한 위상최적화 문제에 적용하여 제안된 방법을 검증하였다.
미래의 구조공학 자동화시스템은 Windows NT 운영체제의 저가의 데스크탑 컴퓨터에서 작동하며 객체지행적 CAD를 사용할 것이다. 모든 구조공학 관련 프로그램들은 객체지향 프로그램기법과 병렬처리기술로 재개발될 것이다. 구조공학 관련 소프트웨어프로그램의 통하븐 Microsoft사의 Objected Linking and Embedding(OLe)자동화 기술과 강력한 다중처리, 그리고 Windows NT의 다중연결 서버 기능에 의하여 이루어진다. 이 논문에서는 먼저 Windows NT의 다중연결 서버 기능에 의하여 이루어진다. 이 논문에서는 먼저 Windows NT 운영체제의 데스크탑 컴퓨터에서 구조공학 자동화시스템의 응용현황을 설명하고 미래의 구조공학 자동화 소프트웨어의 개발경향과 전략에 대해 논하게 될 것이다.
기존의 영상 라벨러는 이중 스캔 연결 성분 라벨링 방식이 주로 사용되어 왔다. 그러나, 이중 스캔 연결 성분 라벨링 방식은 별도의 라벨 병합 구간 때문에 실시간 처리와 다채널 처리가 어렵다. 최근 단일 스캔 연결 성분 라벨링 방법들이 제안되었지만, 이들 역시 스캔 횟수는 줄일 수 있으나 별도의 라벨 병합 구간을 제거하지는 못하였다. 본 논문에서는 별도의 라벨 병합 구간을 갖지 않는 단일 스캔 연결 성분 라벨러 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 라인 스캔과 동시에 라벨 병합이 이루어지기 때문에 고속 동작하고, 예상 가능한 프레임 처리율을 가지며, 다채널 처리가 가능하다. 제안하는 라벨러 구조는 FPGA로 설계되었고 동작이 검증되었으며, 성능 실험을 통해 고속 동작과 다채널 영상 처리에 적합함을 확인하였다.
고중량, 부식 등의 문제를 안고 있는 목재/강재 리그매트를 대체할 수 있는 고강도 경량 고내구성 특성을 갖는 복합소재 리그매트를 전통 목재 연결방식의 결구시스템을 응용한 새로운 개념의 스냅핏 방식으로 개발하였다. 본 논문에서는 기존에 개발한 리그매트와 이를 개선한 개선형 리그매트의 스냅핏(snap-fit) 연결부의 안전성을 검증하기 위해 연결부 착탈 거동에 대한 해석 및 구조성능 시험을 실시하였고, 그 결과를 비교 분석하여 스냅핏 연결부의 긍정적인 효과를 입증하였다.
본 논문에서는 직렬 연결 구조의 밸런싱 회로에 대한 정상상태 분석과 소신호 분석 및 제어기 설계를 진행하였다. 부하의 직렬 연결 구조는 전체 시스템의 도통손실을 감소시켜 효율을 극대화 할 수 있기 때문에 최근에 많이 연구되고 있다. 해당 구조는 직렬 연결된 부하들의 불균형을 맞춰주는 밸런싱 회로가 필수적인데, 이 회로의 특성 및 제어기가 전체 시스템의 동작 특성을 결정한다. 본 논문에서 진행한 밸런싱 회로의 소신호 분석을 바탕으로 직렬 연결된 2개의 부하와 밸런싱 회로의 전류 모드 전압 제어기를 설계 하였다. MATLAB과 PLECS 시뮬레이션 결과, 두 모델링의 결과가 0.13 % 이하의 오차를 가지는 것을 확인 하였으며, 이를 통해 해당 분석이 타당함을 검증하였다.
본 연구에서는 풍력타워 지지구조 연결부 1/12.5 축소모형 실험체의 압축거동을 실험적으로 분석하였다. 압축강도 140MPa의 고성능 시멘트계 그라우트를 연결부에 충전하였으며, 전단키 간격, 형상과 연결부 길이를 변수로 하여 실험을 수행하였다. 연결부 내의 전단키의 개수가 동일한 경우 연결부 길이보단 전단키의 간격이 작을수록 부착전단강도가 높게 나타났으며, 동일한 간격과 연결부 길이에서는 전단키의 높이가 높을수록 강도가 높게 나타났다. 또한 연결부 슬립량 1.0mm 내외까지 선형거동을 한 후 하중이 증가함에 따라 비선형 거동을 한후 7.0mm 내외의 슬립에서 최대 강도에 도달하는 것으로 나타났다. 전단키의 형상과 간격 등에 따라 강도가 증가함에 따라 파괴형태는 계면전단파괴에서 그라우트 파괴로 변화하는 것으로 나타났으며, 강섬유에 의해 취성적인 파괴는 발생하지 않는 것으로 나타났다.
형상은 3차원이지만 2차원 문제로 이상화하여 해석할 수 있는 탄성구조물의 최적설계를 내연기관 연결봉(Connecting Rod)을 예제로 사용하여 진행하였다. 연결봉은 각 부위에서의 두께는 다르나 평면응력상태에 있다고 가정하였다. 연결봉의 질량을 최소화하기 위해 두께의 분포 및 2차원 모델 경계의 모양을 설계변수로 채택하였고 설계변수 및 응력치에 대한 제한조건을 적용하였다. 설계감도계수 계산을 위해 Variational Formulation, Material Derivative, Adjoint Variable이론을 도입하였고 최적화 방법으로는 Gradient Projection Method를 사용하였다. 최적설계 결과 현재 사용중인 연결봉 무게의 20%를 줄일 수 있음이 밝혀졌다.
본 연구에서는 영상에서 효과적인 에지 연결(edge linking)을 위하여 기존의 셀룰러 신경망 구조에서 두 가지 유형의 시냅스 구조를 고려한 활성화 특성을 제안한다 제시하는 모델에서 노드들간의 측면 연결에 의한 상호 작용은 노이즈에 의한 에지 및 영상에서 추출된 비최대점(non-maximum)의 에지를 억제할 문만 아니라, 특정 노드의 원형 이웃(circular neighborhood)으로 그려되는 특징들 간의 상호 연관도를 반영하여 에지의 연결 효과를 이를 수 있게 한다. 이러한 과정은 에지를 표현하는 벡터형식의 각 성분에 대한 활성화 특성으로부터 정형화된 에너지 함수로 모델링하고 이에 대한 최적화 과정으로써 구현될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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