• 제목/요약/키워드: 평면변형

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효율적이고 신뢰성있는 자연요소 균열해석을 위한 균열선단 그리드 세분화기법 (A Near-tip Grid Refinement for the Effective and Reliable Crack Analysis by Natural Element Method)

  • 조진래
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.183-190
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    • 2019
  • 본 논문은 균열선단 그리드 세분화기법을 소개하고 자연요소법을 이용한 균열해석에 이 기법을 적용함으로서 그 유효성을 고찰하였다. 유한요소법에 있어서의 국부적 h-세분화와 같이 높은 응력 특이성을 보이는 균열선단 주위를 따라 자연요소법 그리드를 국부적으로 세분화하였다. 본 논문에서 소개되는 그리드 세분화기법은 2단계로 구성되며, 1단계에서는 그리드 점들이 추가되고 2단계에서는 균열선단 절점을 공유하는 델라우니 삼각형들이 나뉘게 된다. 제안하는 그리드 세분화기법의 타당성과 균열해석에서의 유효성을 입증하기 위해 대칭 엣지 균열을 갖는 평면 변형률 상태의 사각 평판을 해석하였다. 수치해석 결과의 상대비교를 위해 균일한 자연요소 그리드를 이용한 균열해석도 수행하였으며, 균열선단이 세분화된 그리드는 균일한 그리드와는 달리 이론해와 조밀한 그리드와 유사한 균열선단 응력분포를 나타내었다. 또한, 총 그리드 절점수에 대한 해석결과의 전역 상대오차에서도 세분화된 그리드가 균일한 그리드에 비해 높은 수렴율 나타내었다.

유전율 측정을 위한 고감도 마이크로스트립 결함 접지 구조 기반 센서 설계 (Design of Microstrip Defected Ground Structure-based Sensor with Enhanced-Sensitivity for Permittivity Measurement)

  • 여준호;이종익
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.69-76
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    • 2019
  • 본 논문에서는 평면 유전체 기판의 유전율 측정을 위해 마이크로스트립 결함 접지구조를 기반으로 한 고감도 마이크로파 센서의 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 센서는 H-모양 개구의 리지 구조를 커패시터 기호 모양으로 변형하여 설계하였다. 제안된 센서의 감도를 기존의 이중 링 상보형 분할 링 공진기를 기반으로 한 센서의 감도와 비교하였다. 두 센서는 피 시험 기판이 없는 상태에서 전송 계수가 1.5 GHz에서 공진하도록 0.76 mm 두께의 RF-35 기판 상에 설계하고 제작하였다. 피 시험 기판으로 비유 전율이 2.17에서 10.2 범위에 있는 타코닉 기판 5종을 선택하였다. 실험 결과, 전송계수 공진주파수의 이동으로 측정된 제안된 센서의 감도는 기존 이중 링 상보형 분할 링 공진기를 기반으로 한 센서와 비교할 때 1.31배에서 1.62배 증가하는 것을 확인하였다.

전단시 온도 영향을 고려한 점성토의 왜곡 경계면 모델 개발 (Distorted Bounding Surface of Clay with Consideration of the Effect of Temperature on Shearing Response)

  • 우상인;윤찬영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권12호
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    • pp.117-124
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    • 2020
  • 본 연구는 온도에 따른 점성토의 전단 변형의 특성의 모사에 초점을 맞춘다. 일반적으로 온도가 상승할수록 정규압밀선은 간극비와 평균유효응력의 평면에서 하향 이동한다. 하지만 한계상태선은 온도변화에 따라 정규압밀선만큼 이동하지는 않는다. 따라서, 온도가 증가할수록, 한계상태 평균유효응력과 선행압밀 평균유효응력의 차이는 감소한다. 이를 반영하기 위해, 본 연구에서는 한계상태 평균유효응력을 기준으로 두 부분으로 나뉘어진 경계면을 적용하였다. 또한 Bangkok 점성토에 대해서 경계면을 구축하고, 비배수 삼축압축시험에 대해서 요소해석을 실시하였다. 요소해석 결과, 제안된 모델은 복잡한 강성 혹은 발달 법칙 없이 실험 데이터와 유사한 점성토의 온도에 따른 역학적 거동을 잘 모사하였다.

근사적인 해석법에 의한 근입된 벽체의 극한지지력 평가 (Assessment of Ultimate Bearing Capacity for an Embedded Wall by Closed-Form Analytical Solution)

  • 이용주
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권9호
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    • pp.23-36
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    • 2006
  • 본 연구는 사질토 지반에 근입되어 있는 벽체의 극한지지력을 구하기 위해 새로운 근사적인 해석법의 전개과정에 대해 설명한다. 이러한 근사적인 형태의 해석기법은 상계 및 하계법으로 구성되어 있다. 상 하계법으로 계산된 값은 소성영역에서 구해진 2차원 실내벽체모형의 하중재하시험 및 유한요소해석 결과와 비교하였다. 비교 결과, 모형실험과 유한요소해석으로부터 구한 극한하중 값은 상계와 하계 사이에 모두 분포하는 것으로 나타났다. 이러한 비교에서 특이 할 사항은 하계법으로 구한 벽체의 극한하중이 모형실험 및 유한요소해석에서 구한 극한하중과 잘 일치되는 것을 보여 주었다. 그러나, 평면변형률 조건에서 기존의 경험적인 식에 의한 계산에서 얻어진 극한하중은 하계법의 극한하중에 훨씬 못 미치는 것으로 나타났다.

보강토 교대 구조물의 하중지지 특성에 관한 3차원 유한요소해석 (3D Finite Element Analysis on Load Carrying Capacity of Geosynthetic-reinforced Bridge Abutment)

  • 유충식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.15-26
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    • 2010
  • 본 논문에서는 보강토 교대 옹벽에 대한 3차원 유한요소해석 내용을 다루었다. 먼저 북미지역에 적용된 보강토 교대옹벽의 적용 사례와 구조에 대해 알아보았다. 해석에 있어서는 높이 4.8m 폭 14m의 제원을 갖는 가상의 보강토 교대를 고려하였으며 이에 대해 3차원 유한요소해석을 실시하여 3 차원 거동특성과 하중지지력에 대한 내용을 검토하였으며, 해석 결과는 벽제 변위 및 보강재 유발인장력 등을 토대로 3차원 거동에 대한 검토가 가능하도록 제시하였다. 그 결과 교대 보강토 옹벽의 벽체 변위 및 보강재 유발인장력 등 거동 특성 검토 항목에 있어 설계시 적용하는 2차원 평면변형가정 단면의 결과보다 현저히 작게 검토되어 현 설계기준은 다소 보수적인 결과를 주는 것으로 검토되었다.

플렉서블 디스플레이 인터페이스의 사용자 기대경험 (User Expectation Experience of Flexible Display Interface)

  • 정승은;윤영선;이람;임연선;최호정;류한영
    • 디자인융복합연구
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    • 제15권2호
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    • pp.301-317
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    • 2016
  • 새롭게 등장하는 플렉서블 디스플레이 인터페이스에서는 곡면표현이 가능하고 구부리거나 말거나 접는 등 디스플레이의 변형이 일어나는 특성을 바탕으로 새로운 사용행태를 야기할 수 있다는 점에서, 기존의 딱딱한 평면 디스플레이가 제공하지 못했던 새로운 경험을 줄 수 있을 것으로 논의되고 있다. 그러나 현재 플렉서블 디스플레이 분야에서 사용자경험의 총체적인 속성을 밝히는 연구를 찾기 어려움에 따라, 본 연구에서는 플렉서블 디스플레이 인터페이스에서 사용자가 기대하는 경험이 무엇인지 밝히고자 하였다. 이를 위해, 먼저 기존의 디지털 미디어 인터페이스에서의 사용자경험에 대한 문헌과 플렉서블 디스플레이 인터페이스에서의 사용자경험에 대한 문헌을 조사하고, 현재 사용자의 인식을 반영하기 위한 인터뷰를 진행하여 사용자경험을 나타내는 52개 항목을 수집하였다. 이 항목들은 사용자 기대경험 차원 도출을 위한 측정 문항으로 사용되었으며, 308명을 대상으로 설문조사를 진행하였다. 조사 결과, 플렉서블 디스플레이 인터페이스에서 기대되는 사용자경험은 기능성, 이해성, 유희성, 편의성, 친숙성, 자극성, 적응성, 공동성, 실제성, 심미성의 10가지 차원으로 나타났다.

다중-요소 비밀 공유를 위한 지분 강화 기법 (A Share Hardening Method for Multi-Factor Secret Sharing)

  • 정성욱;유민수
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제13권1호
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    • pp.31-37
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    • 2024
  • 기존의 비밀 공유방법들은 무작위적으로 생성된 다항식(polynomial) 또는 평면(plane)으로부터 지분을 유도하기 때문에 복잡하고 긴(complex and long) 형태의 지분을 생성한다. 그렇게 생성된 지분은 암기(not memorizable)가 불가능하고 관리가 어려우며, 이에 따라 지분을 보관하고 관리하기 위해 컴퓨터 시스템 또는 별도의 디지털 장치가 있어야 한다. 전통적인 비밀 공유방법을 변형하면 패스워드나 생체정보와 같이 사용자가 미리 선택한 값을 지분으로 설정하는 것이 가능할 수 있다. 그러나 이러한 방법은 사용자가 선택한 값의 무작위성(randomness) 또는 엔트로피(entropy)가 낮으면 완전 보안성을 보장하지 못할 수 있다. 즉, (t-1) 개 이하의 지분으로 비밀을 유추해내는 것이 가능해질 수 있다. 본 연구에서는 암기가 가능한 패스워드나 지문과 같은 생체정보와 같이 미리 지정된 값을 지분으로 사용하면서 비밀 공유의 보안성을 보장할 수 있는 지분 강화(share hardening) 방법을 제안한다.

저주파 진동 저감을 위한 키리가미 구조 영감의 복합재료 메타구조 (Kirigami-inspired Composite Metastructure for Low-frequency Vibration Reduction)

  • 홍현수;김사무엘;김원빈;김원기;정재문;김성수
    • Composites Research
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    • 제37권4호
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    • pp.291-295
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    • 2024
  • 진동은 일상 생활 뿐만 아니라, 반도체, 우주항공, 차량, 선박 등 다양한 분야에서 발생하게 된다. 이때 예기치 못한 진동은 구조물의 피로 손상을 야기하고, 전체 시스템의 성능을 저하시키는 등 매우 좋지 않은 영향을 끼치게 된다. 특히, 저주파 진동은 정밀장비나 인체, 빌딩 등에 매우 민감하게 작용할 수 있기 때문에, 효과적인 진동 저감을 위해서는 저주파 진동 저감은 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 저주파 진동 저감을 위한 키리가미 구조 영감의 복합재료 메타구조를 제안한다. 키리가미 영감을 통해 압축에 따라서 3차원 구조에서 2차원 평면으로 변형이 되도록 설계하여 구조적인 이점을 확보하고자 하였으며, 또한 Quasi-zero stiffness 특성을 통해 저주파 에서도 매우 우수한 진동 저감 성능을 갖도록 설계되었다. 해당 키리가미 복합재료 메타구조는 탄소 섬유 강화 TPU를 사용하여 3D 프린팅을 통해 실 제작하였고, 압축 및 진동 테스트를 통해 구조적인 특성과 진동적인 특성을 평가 및 분석하였다.

도로터널에서 수소 연료차 수소탱크 폭발시 폭발압력에 대한 기초적 연구 (A basic study on explosion pressure of hydrogen tank for hydrogen fueled vehicles in road tunnels)

  • 류지오;안상호;이후영
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.517-534
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    • 2021
  • 수소연료는 환경오염문제를 해소하고 에너지 불균형 및 비용을 절감할 수 있다는 점에서는 화석연료를 대체하는 에너지원으로 부각되고 있다. 수소는 친환경적이나 폭발성이 강하기 때문에 수소연료차의 화재, 폭발 사고에 대한 우려가 매우 높은 실정이다. 연구결과에서 수소사고는 일반적인 화재의 경우 비교적 안전하나, 폭발이 발생하면 매우 위험한 것으로 인식되고 있다. 특히, 터널과 같은 반밀폐공간에서는 위험도가 보다 증가할 것으로 예측되기에 이에 대한 예측방법 및 대책을 마련하기 위한 연구가 수행되고 있다. 이에 본 연구에서는 터널에서 수소폭발시 안전성을 평가하기 위해서 등가 TNT모델의 적용성과 수치해석 방법에 대한 검토를 수행하였다. 6개의 등가 TNT모델과 Weyandt의 실험결과의 폭발압력을 비교·검토하여 모델의 적용성을 평가한 결과, Henrych식이 13.6%의 편차로 가장 근접하는 것으로 나타났다. 수치해석을 이용하여 수소탱크 용량(52, 72, 156 L)과 터널 단면적(40.5, 54, 72, 95 m2)이 폭발압력에 미치는 영향에 대한 검토한 결과, 터널에서 폭발 압력파는 초기에는 대기중에서와 마찬가지로 반구형 형태로 전파되나 벽체에 도달하면 반사파가 형성되며, 일정 거리 이상에서는 평면파로 변형되어 아주 완만한 감쇄율로 전파하는 것으로 나타났다. 등가 TNT모델인 Henrych식은 폭발압력이 급격하게 감소하는 구간에서는 수치해석 결과와 잘 일치하나 폭발압력파가 변형된 이후에는 큰 폭으로 과소평가하는 것으로 나타났다. 수소탱크용량이 동일한 경우에는 터널 단면적이 증가할수록 폭발압력이 감소하며, 단면적이 동일한 경우에는 수소탱크 용량이 52 L에서 156 L로 증가하면 폭발압력은 약 2.5배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 인체에 영향을 미치는 한계거리에 대한 평가결과, 수소탱크용량이 52 L인 경우 사망에 이르는 한계거리는 약 3 m, 중상에 이르는 거리는 단면적별로 차이가 있으나 28.5~35.8 m로 나타났다.

창덕궁 후원 관람지(觀纜池)의 조영과 실체에 관한 재고(再考) (A Re-discussion on the Construction and Identity of Gwallamji Pond in the Rear Garden of Changdeokgung Palace)

  • 오준영
    • 한국전통조경학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.32-48
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    • 2022
  • 본 연구는 창덕궁 후원의 관람지(觀纜池)를 대상으로 그동안 곡해된 정보로 수용되었거나 충분히 주목받지 못했던 조영 양상과 역사적 실체를 재조명하였다. 주요 논제는 원지(苑池)의 조영 시기와 재정비, 가설(架設) 목교의 변화, 접안시설의 실재(實在), 평면형태의 변형 여부 등으로 이루어졌으며, 연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 관람지는 고종 연간 발발한 갑신정변 이전에 이미 완결된 상태로 조영되었다. 이후 주변 시설을 비롯한 관람지 일원은 한동안 황폐한 상태로 방치되다가 1900년대 초반에 대대적으로 정비되었다. 기존 논의에서 제시된 '관람지 조영 공사의 중단과 재개' 과정은 뚜렷한 근거를 찾기 어렵다. 둘째, 관람지에는 형태와 구조가 다른 세 가지 종류의 목교가 순차적으로 가설되었다. 특히 관람지 정비 이후 가설된 두 번째 목교는 동궐도형 에 묘사된 '주교(舟橋)'로 판단되며, 난간에는 대한제국 황실을 상징하는 장식도 가미되어 있었다. 일제강점기에 본격적으로 등장한 세 번째 목교는 일본풍으로 제작된 교량이었다. 셋째, 관람지의 동쪽 호안에는 승선(乘船)과 하선(下船)을 위한 접안시설이 실존하였다. 접안시설은 「동궐도형」에도 묘사되어 있으며, 일제강점기까지도 잔존하고 있었다. 하지만 해방 이후 관람지 정비공사가 여러 차례 시행되면서 접안시설은 점차 훼손되었고, 현재는 흔적조차 남아 있지 않다. 넷째, 관람지는 애초부터 현재와 유사한 한반도 모양의 평면형태로 조영되었다. 호리병 모양으로 조영된 관람지가 일제강점기에 한반도 모양으로 개축되었다는 통설은 재고가 필요하다. '반도지'라는 용어가 처음 등장한 시기에도 일제가 의도적으로 관람지를 변형시켰다는 인식은 존재하지 않았다.