본 논문에서는 4변이 고정된 정사각형 알루미늄 평판의 진동 진폭을 측정하기 위하여, 기존의 위상 이동 ESP떼 스트로보스코프식 조사를 적용한 스트로보스코픽 ESPI 기법을 이용하였다. 일반적으로 시간평균 ESPI를 이용하면 진동하고 있는 대상체의 정성적인 진동 패턴을 측정할 수 있다. 그러나 시간평균 ESPI로는 진동하고 있는 대상체의 두께방향으로의 진폭량을 측정하기는 어렵다. 또한 일반적인 위상이동법을 적용시킬 경우, 대상체가 진동을 하게 됨으로써 정확한 진동 진폭을 측정하기 어렵다.(중략)
본 연구에서는 용기포항 동방파제 건설이 사곶 수욕장에 미치는 영향을 평판재하시험, 토질분석시험, 위성사진 자료 분석, 파랑, 조류, 수심 등의 현장관측과 파랑, 파랑류, 조류, 그리고 퇴적물 이동 등에 대한 수치모형을 통하여 사곶해수욕장의 동역학적 특성을 파악하였다. 평판재하시험과 토질분석시험 결과 기존의 사곶해수욕장 지역의 지지력 변화는 거의 없는 것으로 나타났으며, 방파제 건설로 인해 퇴적이 진행 중인 지역은 상대적으로 지지력이 낮게 나타났다. 현장관측으로 수집된 파랑, 조류, 수심의 자료는 수치모형의 입력 값으로 사용되었으며, 파랑류 수치모형결과 사곶 해수욕장 부근에서 파향에 따라 약한 소규모 와류가 발생하였으며, 퇴적물이동 수치모형의 경우 국소 와류에 의한 지형변화가 발생하였으며, 남서와 북동에 약간의 퇴적이 발생하였다.
라디에이션(radiation) 문제를 해결하기 위해서 중합격자법을 개발하였다. 중합격자계는 이동격자계와 고정격자계로 이루어져 있으며, 이동격자계는 운동하는 물체에 적용되어 운동하는 물체와 동시에 이동된다. 이러한 수치계산법은 자유표면 부근에서 운동하는 몰수평판에 작용하는 라디에이션 유체력을 계산하는데 응용되었다. 현재의 수치계산법에 의한 결과는 실험값 및 선형포텐셜 이론에 의한 결과와 상호 비교하였으며, 수치계산의 신뢰성을 확인하였다. 그리고, 몰수평판에 작용하는 비선형 점성감쇄효과에 대하여 평가하였다.
본 논문에서는 십자형 평판 모노폴 안테나에 L자형 슬릿을 두어 이중공진 및 삼진공진 등 다중 공진 특성이 발생하는 새로운 형태의 안테나 구조를 제안하였다. 십자형 평판 모노폴 안테나 구조에서 다중공진 특성이 발생하도록 하기 위해서는 평판 모노폴 안테나의 높이와 길이를 원하는 공진 주파수에 맞추고, 안테나 표면에 L자형 슬릿을 두어 슬릿의 길이와 슬릿의 개수에 따라 공진 주파수를 여러 개 발생시킨다. 본 논문에서 제안하는 안테나의 장점은 L자형 슬릿의 길이와 개수에 의해 쉽게 특정 주파수 대역에서 다중공진이 발생하도록 설계 가능하다는 것이다. 또한, 공진이 발생하는 주파수에서 모두 무지향성의 방사패턴과 함께 일정 수준 이상의 고이득을 가져 차량용 등 이동체용 안테나에 적합하다.
본 연구의 목적은 평판의 모서리 둔각이 135도까지를 갖는 재료적 비선형 경사평판을 해석하기 위해 C°-계층적 평판요소를 개발하는 것이다. 기하학적 변환을 통해 경사진 경계조건은 직각좌표계의 좌표변환을 이용하여 해결할 수 있다. 여기서, 경사경계는 경사진 변 전체 또는 경사교량의 교좌위치와 관련된 몇 개의 선택지점만을 고려할 수 있게 하였다. 이 목적을 위해 경사교량의 교좌장치의 이동방향을 설명할 수 있도록 1차 전단변형을 갖는 Reissner/Mindlin 평판이론에 기초를 둔 5-자유도 경사평판요소가 정식화되었다. 한편, 평판의 극한내하력을 추정하기 위해 von-Mises 항복기준에 기초를 둔 소성유동법칙을 갖는 증분소성이론이 채택되었다. 또한, ADINA 소프트웨어에 의한 h-version 모델과 제안된 p-version 모델을 사용하여 경사각, 경계조건과 하중의 변화에 따른 영향을 조사하였다. 해석결과는 이론값과 문헌에 보고된 수치해석값과 비교되었다. 자유도 수에 따른 정확도를 비교기준으로 한다면, 본 연구에서 제안된 해석모델은 지금까지 개발된 가장 효율적 도구의 하나라고 할 수 있다.
알루미늄 재질의 찬넬을 흡열판으로 이용하는 평판형 태양열 집열기를 개발하였다. 이러한 흡열판은 찬넬 내부 전체로 전열매체가 흐르기 때문에 집열기의 열적성능을 향상시킬 것으로 예상되며, 모듈화되어 있어 제작 및 설치가 기존 흡열판보다 용이하다는 장점이 있다. 제작된 찬넬형 평판형 태양열 집열기에 대한 집열효율 시험을 수차례 수행하면서 성능을 개선시키고 있으며, 그 결과 기존 상용화된 집열기 수준의 우수한 열적성능을 갖는 것으로 나타났다. 알루미늄 재질 흡열판 외에 플라스틱 재질의 찬넬형 흡열판도 적용하였으며, 기타 실용화 및 성능 향상에 필요한 요소들에 대해 연구하였다.
고도의 정보화 사회로의 움직임이 더욱 가속화됨에 따라 이동성이 용이한 정보표시장치의 필요성이 급격히 증대되고 있으며, 이에 따라 평판 디스플레이의 비중이 커지고 있다. 특히 소형 평판 디스플레이의 경우 OLED를 이용한 디스플레이는 TFT-LCD, PDP, FED 등 다른 디스플레이 보다 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있고, 자체 발광하기 때문에 인식성이 뛰어나며, 얇고 가벼우며 응답속도가 빠르고 넓은 시야각을 가져 차세대 평판 디스플레이 중의 하나로 차츰 그 응용범위가 넓어지고 있다. (중략)
많은 공학자들은 기계 재료의 종류 및 형태에 따른 정적, 동적 특성 연구를 수행해 왔다. 특히 산업적으로 그 활용도가 높은 평판 재료에 대한 진동 특성 연구는 많이 이루어졌다. 최근에는 진동 특성을 해석하는 방법도 부분구조합성법, 감도해석법 등의 방법으로 연구가 활발히 이루어지고 있다. 한편 평판의 진동이 공기와 같은 매질로 상호 작용을 하며, 막힘이 없는 공간으로 음향을 방사하는 현상에 대한 연구도 이루어지고 있다. 그러나 평판 재료를 사용하여 기계 구조물을 제작하는 경우 많은 경우에 구조물간 결합에 의해 폐공간이 형성되고 이러한 폐공간에 의해 평판의 진동이 구조-음향 연성 현상이 발생되고, 이에 따라 평판의 진동 특성도 달라지게 된다. 이러한 구조-음향 연성에 대한 연구는 1978년 Wayne B.McDonald와 C.Kearney Barton, 1979년 R.Vaicatis에 의해 폐공간 내로의 음향 전달 현상을 연구하며 이루어졌다. 최근에 연구 동향은 이장명의 FEM과 BEM을 이용한 폐공간 내로의 음향 전달 현상을 연구하였고, V.B.Bokil에 의해 구조-음향 연성된 평판의 모드 해석 방법이 연구되었다. 한편 V.Martin에 의해 능동 소음 제어의 모델링을 좀더 정확히 하기 위해 구조 연성계를 고려한 연구도 수행되었다. 연구 결과 구조-음향 연성에 의한 평판의 고유진동수 변화를 구하였고 이 때에 경계조건을 만족하는 직교다항식을 이용한 Rayleigh-Ritz 방법을 이용하였다. 또한 이러한 해석은 실험과도 매우 잘 일치함을 알 수 있었다.
본 연구에서는 십자형 평판 모노폴 안테나에 L자형 슬릿을 두어 이중공진 특성이 발생하는 새로운 형태의 안테나 구조를 제안하였다. 제안하는 안테나 구조에서 이중공진 특성이 발생하도록 하기 위해서는 먼저 십자형 평판 모노폴 안테나의 높이와 길이를 중심주파수에 맞게 설정한 후, 안테나 표면에 L자형 슬릿을 두어 슬릿의 길이 조절에 의해서 가능하다. 본 연구에서 제안하는 안테나의 구조적인 장점은 L자형 슬릿의 길이 조절에 의해 특정 주파수 대역에서 이중공진 특성이 발생하도록 설계 가능하다는 것이다. 또한, 안테나의 특성을 이중공진 대역에서 살펴보면 두 대역에서 모두 무지향성의 방사패턴과 함에 일정 수준 이상의 고이득을 가져 이동체용 안테나에 적합한 특성을 보인다.
본 논문에서는 직교이방성 적층평판에서의 균열생성 및 전파로 이루어진 층간분리해석을 다룬다. 기존의 p-유한요소가 가지고 있는 요소의 강건성을 균열진전해석에 적용하여, 균열진전시 모델링을 재구성하지 않고, 균열 선단부에 해당되는 꼭지점 모드의 위치만을 이동하도록 하여, 요소망을 단순화시켰다. 이와 같은 층간분리해석에 대해서 이 논문에서의 주요 목적은 다음 두 가지이다. 첫째, 적층복합 재료의 층간분리해석 시, 일반적인 유한요소 모델과 비교하여 매우 간단한 요소망을 가지는 모델을 제안하는 것이다. 모델의 타당성을 평가하기 위해 적층 복합재료로 구성된 이중 외팔보 해석을 통하여, 기존 참고문헌 값과의 비교를 수행하였다. 둘째, 제안된 모델을 내부균열을 갖는 적층평판의 층간분리해석에 적용하여 여러 가지 거동 양상에 대한 평가이다. 이와 같은 목적을 수행하기 위하여 로바토 형상함수를 이용한 완전층별요소가 고려되었으며, 선형탄성파괴역학에 기초한 3차원 가상균열닫힘법을 이용하여 에너지 방출률을 산정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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