• 제목/요약/키워드: 요소제거법

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사장교의 개선된 초기형상 해석법 (An Improved Method for Initial Shape Analysis of Cable-Stayed Bridges)

  • 김문영;경용수;이준석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.175-185
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    • 2003
  • 사장교의 정확한 초기형상을 결정하기 위하여 초기부재력법과 TCUD법을 효과적으로 결합시킨 개선된 해석방법을 제시한다. 먼저 사장재, 주탑 그리고 주형을 모델링하기 위하여 무응력길이의 변화를 고려한 탄성현수선요소, 보-기둥요소의 힘-변형관계식과 접선강성 행렬 산정법을 간략히 제시한다. 이제 케이블의 무응력길이를 변수로 취급하여 교량 전체의 접선강성행렬을 산정하고, 경계조건 이외에 케이블 개수만큼의 절점변위를 설계자의 초기형상에 가깝게 되도록 추가적으로 절점변위를 구속하여 절점변위 및 무응력길이의 증분을 산정하고 이를 토대로 케이블 부재력과 주형 및 주탑의 부재력을 산정한다. 이렇게 계산된 부재력으로부터 불평형하중을 산정하고 수렴이 될 때까지 다시 반복계산이 이루어진다. 수렴이 되었을 때 사장교의 주탑 및 주형의 축방향 변위를 제거하기 위하여 초기부재력법을 적용한다. 결론적으로, 케이블의 무응력길이를 변수로 추가함으로써 사장재 주형정착부의 수직변위와 주탑의 수평변위를 설계목적에 적합하도록 제어하여 휨모멘트를 최소화할 수 있었고, 초기부재력법을 결합시켜 주형, 주탑의 축방향변위가 발생하지 않는 해석결과를 얻었다.

낙하 충격 해석을 위한 명시법 과도응답의 가우스커널 평활화 기법 (Gaussian Kernel Smoothing of Explicit Transient Responses for Drop-Impact Analysis)

  • 박문식;강봉수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권3호
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    • pp.289-297
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    • 2011
  • 명시적 유한요소법은 비선형성이 많은 대형 문제를 푸는 데는 꼭 필요하지만 종종 그 결과의 해석에 있어서는 어려움이 수반된다. 특별한 경우, 가속도의 과도응답은 극심한 불연속, 과도한 노이즈 또는 앨리어싱이 발생하여 평가가 불가능할 때도 있다. 본 논문에서는 유한요소법의 명시적분에 의한 과도응답 및 응답스펙트럼의 새로운 후처리기법을 제안한다. 해석기에 의한 가속도 거동의 수치적인 에러를 제거하고 물리적인 가속도를 추출하기 위하여 가우스커널을 이용하는 평활화법을 제안하였다. 이 평활화는 신호처리 필터링 기법과 같이 복잡한 주파수에 대한 고려가 없이도 속도에 대한 결과와 응답스펙트럼을 참조함으로써 행해진다. 특히 가우스커널 평활화는 가속도의 피크 값을 잘 나타내면서도 평활도가 우수하였다. 제안된 평활화법에 의하여 부드러운 가속도는 물론 이를 이용하여 설계에서 필요한 층 응답스펙트럼을 구할 수 있다.

응력수명법을 이용한 탄소섬유강화복합재 로어 컨트롤 아암의 내구성 평가 (Durability Assessment of CFRP Lower Control Arm Using Stress-Life Method)

  • 장재익;임주희;이종수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권11호
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    • pp.1131-1137
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    • 2017
  • 최근 자동차 분야에서의 $CO_2$ 배출 및 연비에 대한 규제가 강화되고 있다. 이에 따라 여러 기업들은 차체 및 차량부품에 복합재료를 적용하여 경량화를 이루고 연비향상을 통해 규제를 만족하고자 한다. 특히 현가파트 중 강한 하중을 받는 로어 컨트롤 아암의 경우, 운전조건을 만족하기 위해 대부분 두껍고 무겁게 설계된다. 따라서, 로어 컨트롤 아암의 경량화 및 그에 따른 내구성평가가 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 먼저 유한요소해석을 통해 하중조건에 따른 강도 및 강성 해석 값이 경계조건을 만족하는지 확인하기 위하여 구조해석을 수행하였다. 해석 과정에는 주응력 값을 기준으로 평가하고 관성 제거기법을 적용하였다. 또한, 이를 바탕으로 응력-수명법을 이용하여 내구성평가를 실시하였다.

새만금 담수 활용을 위한 요구수질별 최적의 수처리 방안 연구 (Design of Optimal Water Treatment Processes based on Required Water Quality for Utilization of the Saemanguem Lake Water)

  • 최경숙;이광야
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권2호
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    • pp.169-178
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    • 2012
  • 새만금 지역의 담수수자원의 활용과 고부가가치 창출을 위해 새만금 담수호를 활용한 요구수질별 용수공급을 위한 최적의 수처리 시스템을 선정하고 이에 대한 비용분석을 통해 요구수질별 담수수자원의 활용방안을 제시하고자 하였다. 다양한 수처리 기법들의 종류, 주요 특성 및 오염인자 제거효율, 공법의 장단점 등의 비교분석을 통해 수질오염인자별 유리한 처리공법을 제시하였으며, 최적의 수처리시스템을 도출하여 새만금 지역 내 요구수질별 수처리 비용을 분석하였다. 연구결과를 통해 SS(Suspended Solid), BOD(Biochemical Oxygen Demand), 탁도 제거를 위해 FDA(Filter Disinfection Adsorption)여과기, 대장균 제거를 위한 UV(Ultra-Violet)처리공정, T-P(Total Phosphorus), T-N(Total Nitrogen) 제거를 위한 FNR(Ferrous Nutrient Removal)공법, 그리고 저농도 염처리 공정을 위해 전기투석법이 유리한 공법으로 조사되어 최적의 수처리시스템의 요소기술로 각각 선정되었다. 각 요구수질별 선정된 수처리공정에 따른 비용분석과 적용사례를 제시하여 새만금지역 담수 활용도를 높이고 부족한 상수원 해결의 대안으로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

6절점 2차원 및 16절점 3차원 등매개변수 요소의 가우스 적분점 수정을 이용한 강제진동 해석 (The Forced Motion Analyses by Using Two Dimensional 6-Node and Three Dimensional 16-Node Isoparametric Elements with Modification of Gauss Sampling Point)

  • 김정운;권영두
    • 전산구조공학
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    • 제8권4호
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    • pp.87-97
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    • 1995
  • 2차원 유한요소 모델의 동일한 형상과 하중 조건에 있어서 6절점 요소의 굽힘 강성은 8절점 요소의 굽힘 강성보다 더 크게 나타난다. 이와 같은 현상은 3차원 16절점 요소와 20절점 요소에서도 나타나며, 완전 요소의 중간 절점들을 제거하므로 인하여 나타난다. 따라서 이 현상을 상대적 강성강화 현상이라 할 수 있다. 강성강화 현상을 보정하기 위한 매우 효과적인 방법으로 가우스 적분점 수정법을 도출하였으며, 이 방법은 확장적인 강성과 같이 다른 종류의 강성을 변화시키지 않으며, 또한 패취시험을 통과하였다. 적분점 수정량은 재료의 포아송비의 함수로 나타나며, 2차원 평면응력 상태와 평면변형율 상태에 대한 두개의 수정식을 구하였고, 또한 3차원 고체요소에 대하여 확장하였다. 가우스 적분점 수정법의 효과를 검증하기 위하여 보와 판의 자유 및 강제운동 문제를 해석하였으며, 등방성 적층 보와 판에 대해서도 단층보와 단층판과 같은 방법으로 적용하여 그 효율성을 입증하였다.

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제도 운영과 수학교육과 교육과정

  • 문권배
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제12권
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    • pp.463-477
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    • 2001
  • 국가의 국가경쟁력은 학창시절 학생의 학력만큼 중요하다. 성인의 경우, 학력을 위한 노하우는 체험을 통해 터득할 수 있었다. 그러나 국가경쟁력에 관해서는 우물 안 내부관점을 벗어나기 힘들어 추진 방향과 제도 운영에 자칫 시행착오를 범하기 쉽다. 이는 사안에 대해 본질적인 접근보다 껍데기만을 쫓기 때문이었다. 이 현상을 분석하려면 관점과 보이지 않는 영역의 것들을 다룰 수 있는 수학적 사고법이 필요하며, 이 능력은 현 지식정보화 사회에서 매우 긴요하다. 그러나 현실은 여러 가지 이유로 수학적 사고법을 비롯한 기초학문을 위기로 몰아가고 있고, 안타깝지만 그 중심에 수학교육이 자리잡고 있다. 수학교육의 위기를 유발하는 요인으로 제도 운영에 관한 건이 있다. 제도 운영에서 한 변수의 변화, 예로 대입의 계열교차지원 허용 건, 교원임용고시에서 교과교육학 영역의 출제 건과 복수전공, 부전공 자격소지자에 대한 가산점 부여 건은 수학교육과 교육과정에 직, 간접적으로 영향을 미친다. 이 관계를 사범대학 수학교육과 현장의 사례를 통하여 조명하고, 그 문제점을 지적하고자 한다. 현 사범교육은 졸업이수학점 140학점 체제하에서 제 7차 교육과정에 따른 복수전공, 부전공 우대 정책을 펴고 있다. 수학교육과의 경우, 부전공 열풍이 불어 전공선택 과목이 3학년 1학기부터 폐강될 위기에 처해 있다. 교양교육의 고사 또는 전광교육이 예전보다 반으로 줄어들게 된 사범대학 실상에 비애감을 느끼게 된다. 이는 전문화된 교사 양성, 나아가 미래 국가경쟁력 향상에 심각한 저해 요소로 작용할 것이다. 복잡다단한 세상에서 최적화를 향한 개선 노력이 멈춰서는 안 된다. 현행 교원임용고시 운영상의 문제점을 공론화하고, 수학교육인의 중지를 모아야 할 긴박한 시점이다. 이를 계기로 교원임용고시의 운영개선과 수학교육과 교육과정을 한층 더 견실하게 하는 데에 이바지하고자 한다. 것이라면 후속연구로 이러한 가능성을 실험연구로 검증하고자 한다.toceros resting spores/Chaetoceroe vegetative cells도 80 cm 보다 상층에서는 높게 나타나 규조온도지수 분포와도 일치하는 경향을 보인다. 이상의 규조군집 분석 결과에 의하면, 홀로세의 후빙기동안 본 연구 지역인 동해 북동부에는 대마 난류의 유입이후 현재와 유사한 환경이 우세하게 발달했으나, 난류종 P. doliolus의 변화는 동해내에서 대마난류의 세기가 반복되었음을 지시하고 있다./3 수준으로 높다. 결론적으로 풍부한 화학물질들을 함유한 제주해류는 남해 및 동해의 생지화학적 과정들에 있어 상당히 중요함을 시사한다.다. 수조 상층수 중 Cu, Cd, As 농도는 모든 FW, SW수조에서 시간이 지남에 따라 일관성 있게 감소하였고, 제거속도는 Cu가 다른 원소에 비해 빨랐다. 제거속도는 FW 3개 수조 중 FW5&6에서 세 원소 모두 가장 느렸고, SW 3개 수조 중에서는 SW1&2에서 가장 빨랐다. SW와 FW간 제거속도 차이는 세 원소 모두 명확치 않았다 Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지 않는 FW5&6과 SW 에서는 유기물이 상대적으로 결핍되어 유기물의 분해활동이 적었을 것으로 판단된다

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화소기반 변이공간영상에서의 스테레오 정합 (A stereo matching algorithm in pixel-based disparity space image)

  • 김철환;이호근;하영호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권6C호
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    • pp.848-856
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    • 2004
  • 본 논문은 안정적이며 빠르게 동작하는 화소기반 변이공간영상기반의 스테레오 정합방법을 제안한다. 스테레오영상은 서로 상이한 두 영상이 아니라 수평방향의 이동만이 존재하는 거의 유사한 명상이다. 따라서 큰 정합윈도우를 사용하는 정합방법이 꼭 필요하지는 않다. 그러나, 화소기반은 영상의 잡음에 매우 민감한 특성을 가지므로, 최적경로를 구하기 위한 동적계획법 과정 중, 비용행렬이 구해졌을 때, 그에 따라 함께 생성되는 방향요소들을 검사하여, 잡음에 의해 올바르지 않은 경로를 생성시킬 수 있는 방향들을 제거하는 방법을 사용한다. 실험결과는 제안한 방법이 대부분의 영상잡음에 의한 변이값의 잡음들을 효과적으로 제거하고, 매우 짧은 시간에 좋은 결과의 변이맵을 생성시킴을 보여준다.

영구자석을 이용한 복수기 집수정 내부 자성이물질 제거장치 개발 (Development of an Apparatus for Removing Magnetic Sludge by Permanent Magnets Set up in the Condenser of the Power Plant)

  • 배준호;김문생;황범철;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권9호
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    • pp.938-948
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    • 2009
  • In this paper, permanent magnets were used to remove magnetic sludge in the condenser of the power plant. To obtain the flow characteristics and magnetic information that are needed for determining a proper design of the magnetics sludge removal apparatus, numerical simulations were performed through the use of two commercial codes, ANSYS Workbench-Emag and CFX. Experiments were also performed on various kinds and sizes of magnets to obtain the magnetic information through a gauss meter. By analyzing the results of simulations and experiments, the minimum magnetic force that is able to remove the any size of the magnetic sludge in the condenser was calculated, and the design of the removal apparatus was confirmed. The test model which was confirmed by simulations and experiments was made. After testing, the test results were compared with those of numerical simulations and have good agreements.

바이스펙트럼 분석 기반의 뇌파 Artifact 제거 프로세스 구현 (Implementation of EEG Artifact Removal Process Based on Bispectrum Analysis)

  • 박준모
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.63-69
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    • 2019
  • 본 연구에서는 뇌파의 스펙트럼 분석에 의해 추출되는 마취심도 지표인 SEF(spectral edge freqency), MF(median frequency)의 가변성 감소를 위하여 뇌파의 비선형성에 근거하여 바이스펙트럼 분석기법을 도입하고자 한다. 수술환경에서 뇌파의 계측과 분석은 다양한 외부 아티팩트 요소를 감안하여야 한다. 바이스펙트럼 분석은 비선형적 신호의 특성을 추출하는 분석법으로 외부 유입 아티팩트의 유무를 확인 할 수 있어 뇌파에 인입되어 분석에 영향을 끼치는 아티팩트를 효과적으로 제거하는데 기여한다. 이러한 과정을 통해 SEF, MF와 같은 마취심도 파라미터의 실시간 가변성을 감소시킬 수 있었다. 이러한 가변성 감소는 수술현장에서 실시간 활용 가능한 임상 지표서 SEF, MF의 유용성을 제고시켜 줄 수 있을 것이다.

차세대 전동차용 직접 구동용 매입형 영구자석 동기전동기의 특성 고찰 (Investigation on Direct Driven IPMSM for Next Generation Locomotive)

  • 김민석;박지성;김대광;김정철;정상용
    • 한국철도학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.398-403
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    • 2008
  • 전동차용 견인전동기 시스템은 저항 및 쵸퍼 제어에 의한 직류 전동기 방식에서 인버터 제어에 의한 유도전동기 방식으로 발전하였다. 오늘날 유도전동기 기술은 어느 정도 성숙기에 접어들었지만 최근에는 소음제거, 효율 극대화 및 유지보수 비용 절감 등의 이점이 있는 감속기를 제거한 직접 구동용 영구자석 전동기가 새로이 각광받고 있다. 특히 기계적으로 견고한 매입형 영구자석 동기전동기는 출력/토크 밀도가 높고 약계자 제어성이 우수하며 고효율 운전이 가능하다. 본 논문은 자기적 포화특성이 심한 영구자석 전동기를 대상으로 고급화된 비선형 수치해석 기법을 적용하여 설계된 전동기의 특성해석을 나타낸다.