본 연구에서는 CD, DVD의 기록 및 재생기에 사용되는 광 픽업 장치에서의 빔의 특성을 좋아지게 하기 위하여 DOE(회절광학소자)를 무족화(apodization)와 첨예화의 두 가지 방법으로 설계하여 최적화 알고리즘으로 심플렉스법을 적용하여 기존 광 픽업 장치와 비교 분석하였다. 분석된 결과 무족화에 있어서 기존 광 픽업 장치와 비교하여 2차 피크와 3차 피크는 39%, 63%로 억제되어 현저한 효과를 볼 수 있었고, 첨예화에서는 1차 피크의 폭이 4.8% 줄일 수 있었다. 그러나 이 역시 2차 피크가 커지는 부작용이 동반되는데 광 픽업 장치가 2차 피크의 영향이 적은 환경에서는 지터특성의 개선이 있을 것으로 기대하지만 1차와 2차 피크가 복합적으로 영향을 미치는 경우에는 광시스템에 대한 면밀한 고려하면, 원형창의 경우 단일 슬릿에 비하여 2차 피크의 밝기가 37%에 불과하여 실제의 산업현장에서 2차 피크를 무시하는 것을 고려하면 4.8%의 폭을 줄여 지터 특성이 개선되었다.
본고에서는 MPEG에서 설계하여 ISO 표준화한 실시간/저지연 미디어 전송 기술인 MMT (MPEG Media Transport) 에 대해 알아본다. MMT는 인터넷 환경과 통합된 차세대 방송 시스템에의 적용을 목표로 설계된 기술로, IP 기반 전송 프로토콜의 사용과 HTML5 기반 서비스 제공을 가정하여 MPEG2-TS의 장점을 계승하면서 이종망 및 다기기 서비스의 지원을 고려하여 설계 되었다. 따라서 MMT는 고품질의 UHD TV서비스를 안정적으로 제공함과 동시에 인터넷 활용 부가 서비스 제공을 목적으로 하는 차세대 지상파 방송에 있어 최적화된 표준 기술이라 할 수 있다.
1971년 10월 국제건축연구회의(CIB)의 제41 연구조정단(Steering Group on Tall Buildings)에 의하여 ‘고층건물’에 대한 제1차 심포지움이 개최된 바 있으며, 이 심포지움에서는 고층 주거건물, 호텔 및 사무실건물의 설계, 시공, 앞으로의 방향 및 이에 관련된 정보의 교환에 대하여 논의되었다. 아래의 내용은 상기 심포지움 중에서 고층건물에 대한 층수의 선택, 방화 및 위생조건에 대한 발표논문의 소개로서 이에 따른 설계요구조건을 제시하고 있다. 고층건물에 대한 제2차 심포지움은 1973년 가을에 개최될 예정으로서, 그 주제는 ‘고층건물의 설계, 시공 및 사용에 대한 경제적 및 사회적인 종합평가’ 이다.
현재 전문대학의 자동차 학과에서 제공되는 교육이 이론교육에 치우쳐 실제 산업현장에서 적용과 응용능력에 문제점이 있다고 지적이 있어왔다. 이 연구는 창의적인 자동차설계 능력을 배양하기 위하여 A 대학의 모터스포츠 전공에서 차량 공기역학에 $CO_2$ 경주차 설계를 수행한 성공적인 수업내용의 사례를 살펴본다. $CO_2$ 모형 경주차 제작 규정, 제작 과정, 성능 시험 등시 제시 되었으며, $CO_2$ 모형 경주차의 속도 및 항력이 측정되었다. 공학설계가 학생들의 학습에 미친 영향을 알아보기 위하여 2008년 봄 학기에 설문조사를 실시하였다. 설문조사에 따른면 학생들의 공학설계 능력과 만족도에 높은 가치를 부여하였다.
일반적으로, 보-기둥 부재로 구성된 강뼈대구조물의 설계는 개별부재의 유효좌굴길이를 고려하여 설계기준에서 제시한 안정성 평가식을 적용하고 있다. 그러나 이 방법은 구조물에서 상대적으로 작은 압축력이 적용되는 부재에서는 유효좌굴길이가 커지는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제를 극복하고자 본 연구에서는 대상 구조물의 초기결함(initial imperfection)을 고려한 2차 탄성해석법을 제시한다. 이 방법은 탄성좌굴 고유치해석으로 산정된 좌굴모드 및 좌굴고유치, 개별부재의 축력을 이용하여, 가장 작은 무차원 세장비를 가진 부재를 선정하고, 그 부재에 대하여 기하적, 재료적인 효과가 고려된 설계기준의 기준강도곡선으로부터 좌굴모드에 대한 증폭량을 산정한다. 이렇게 결정된 증폭량을 대상 구조물의 좌굴모드에 증폭시켜 2차 탄성해석을 수행하고, 개별부재의 안정성을 평가한다. 본 방법의 타당성을 확인하기 위하여, 8층 및 4층으로 이루어진 평면 강뼈대구조물에 적용시키고, 설계기준에서 제시하는 안정성 평가법과 비교한다.
시스템 탄성/비탄성 좌굴 고유치해석과 2차 탄성해석을 이용한 사장교 주요부재의 개선된 좌굴설계법을 제안하고, 사장교 설계예제를 통하여 활하중의 영향을 고려한 주형 및 주탑의 유효좌굴길이를 산정하여 이것이 좌굴 안정성에 미치는 영향을 조사한다. 이를 위하여 먼저 초기형상해석법(김 등, 2003)을 이용하여 사장교의 초기치를 결정한다. 이때 케이블 장력을 포함하는 사장교의 주형 및 주탑의 축력에 의한 좌굴해석을 통하여 유효좌굴길이를 산정한다. 그리고 활하중효과가 최대가 되는 하중조합에 대하여 2차 탄성해석법으로 P-Delta 효과를 고려한 휨모멘트를 산정한다. 마지막으로 설계예제를 통하여 현행안정성 검토식과 본 연구에서 제시하는 개선된 안정성 검토식(안)을 비교, 분석한다.
최근 진행파형 초음파 모터는 그 구조가 간단하고, 저속 고 토크이어서 직접 구동()용으로 많은 호응을 얻고 있다. 또한 응답이 빠르고, 정지 토크가 크며 설계자유도가 높을 뿐만 아니라 운전시 소음이 없고 자계에 강해 자동화 설비 분야 등 산업 전반에 걸쳐 매우 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 초음파 모터의 2상 입력전원의 위상차를 조절하여 속도와 토크 특성을 이론적으로 고찰하고, 이를 토대로 위상차 제어기를 설계 제작하였다. 그리고 이를 이용하여 위상차 제어방식을 채용한 경우 초음파 모터의 위치 및 속도제어는 물론 간단한 알고리즘으로 토크 제어가 가능함을 시뮬레이션과 실험을 통하여 검토하였다. 실험 결과 위상차 변화에 따라 속도가 토크가 거의 비례해서 변화하였다. 이것으로 전원 전압의 위상차 조절을 통해서 속도와 토크를 동시에 제어할 수 있을 뿐만 아니라 토크센서 없이 각도 센선 만으로도 위치제어는 물론 토크 제어도 큰 오차 없이 행할 수 있음을 밝혔다.
본 논문에서는 권선 사이의 자계결합도 변동을 고려하여 자기공진 방식의 보조권선을 포함하는 전기차 충전용 무선전력전송회로의 설계기법을 제시한다. 전기차 충전용 무선전력전송회로를 설계하기 위해서는 회로의 동작주파수가 표준규격에 의해서 일정범위로 제한되고 1차측과 2차측 권선의 정렬상태에 따라서 자계결합도가 변동할 수 있다는 점이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 동작주파수의 제한범위 및 자계결합도의 변동을 고려하여 1차측에 보조권선을 포함하는 자기공진형 무선전력전송회로의 설계기법을 제시한다.
현재 구조최적화는 아직도 실무설계에서 제 위상을 찾지 못하고 있다. 그 원인은 주로 지금까지의 대부분의 연구가 알고리즘 위주로, 교과서적 예제위주로 치달았기 때문이며 따라서 오늘날과 같은 고도의 전산화시대에도 실무설계자들에게 외면당하고 있는 실정이다. 앞으로 구조최적화 분야의 전문가들이 실무설계문제 응용위주의 연구개발에 주력함으로써 이러한 문제는 쉽게 극복될 것이며, 실무설계자들도 최적설계가 무엇인지 제대로 알지도 못하면서 외면만 하고 매도만 할 것이 아니라, 오늘날 멀티미디어 초고성능 PC시대에 막대한 정보 및 자료의 처리능력을 갖춘 CD롬과 고성능 통신기능, 고도의 음성, 문자, 영상인식 Input Media, 그리고 윈도우, 펜티엄 같은 현재의 OS와 OS/2, 시카고 같은 차세대 OS체계 하에서 고도의 CAD/CAD Expert 시스템이 실용화 되려면 최적설계는 재래적인 설게방법을 대치하는 시스템 내의 핵심설계코드가 되지 않을 수 없다는 점을 인식해야 할 것이다. 어차피 가까운 장래에 현재의 이론과 응용사이의 lAG와 실무설계자들의 오해가 해소되는 날이 오면 최적설계는 지금의 MPC시대는 물론 인공지능형, 사고형 차세대 컴퓨터 시대에 적합한 현대적인 구조설계법이 될 것임을 확신하는 바이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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