• 대한토목학회논문집
• /
• 제35권2호
• /
• pp.501-514
• /
• 2015

토공작업은 모든 종류의 토목공사에 기본이 되는 공종으로 공기, 공사비와 생산성에 영향을 미치는 요소이다. 토공은 그룹으로 형성된 다수의 건설장비들이 필요한 기계화 작업이며 건설장비로 인하여 많은 연료를 소비하는 작업이다. 그러나 일반적으로 토공작업은 건설장비 운전자의 경험과 직관에 의하여 수행되기 때문에 낮은 생산성, 높은 연료사용량 및 탄소를 많이 배출시킬 수 있는 문제점을 갖고 있다. 최근 연구에 의하면 이러한 문제점의 해결책의 하나로 건설장비 플릿관리 시스템이 제안되고 있다. 건설장비 플릿관리 시스템은 효과적인 토공계획, 최적의 건설장비 할당, 효율적인 건설장비 운영, 빠른 정보교환 등과 같은 기능을 수행한다. 본 연구에서는 건설장비 플릿관리 시스템 구축시 필요한 주요 방법론을 제시하는 것을 목적으로 하고 있다. 토공작업을 위한 3D 솔리드 파라메트릭 모델 형성, 옥트리를 이용한 토량배분, 건설장비 플릿구성 및 운영 방법론을 제시하였다. 건설장비 플릿관리 시스템의 효용성을 건설장비 가동률, 연료사용량, 이산화탄소 배출량 측면에서 검증해 보기 위하여 시뮬레이션을 실시하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
• /
• pp.716-721
• /
• 2004

Several Solid Freeform Fabrication Systems(SFFS) are commercialized in a few companies for rapid prototyping. However, they have many technical problems including the limitation of applicable materials. A new method of speedy prototyping is required for the recent manufacturing environments of multi-item and small quantity production. The objectives of this paper include the development of a novel method of SFFS, the ${CAFL}^{VM}$(Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material), and the manufacture of the various material samples for the certification of the proposed system and the creation of new application areas. For these objectives, the technologies for a highly accurate robot path control, the optimization of support structure, CAD modeling, adaptive slicing was implemented. In this paper, we design an algorithm that the cutting path of a laser beam which is controlled with constant speed. The laser beam is tangentially controlled in order to solve the inaccuracy of a 3D model surface. The designed algorithm for constant-speed path control and tangent-cutting control is implemented and experimented in the ${CAFL}^{VM}$ system.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제10권3호
• /
• pp.329-347
• /
• 2018

The Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method has proved to have great potentials in dealing with the wave-structure interactions. Compared with the Weakly Compressible SPH (WCSPH) method, the ISPH approach solves the pressure by using the pressure Poisson equation rather than the equation of state. This could provide a more stable and accurate pressure field that is important in the study of wave-structure interactions. This paper improves the solid boundary treatment of ISPH by using a high accuracy Simplified Finite Difference Interpolation (SFDI) scheme for the 2D wave-structure coupling problems, especially for free-moving structure. The proposed method is referred as the ISPH_BS. The model improvement is demonstrated by the documented benchmark tests and laboratory experiment covering various wave-structure interaction applications.

• 공업화학
• /
• 제5권3호
• /
• pp.385-394
• /
• 1994

세공분포가 서로 다른 두 종류(KHT, X-5)의 ${\gamma}$-알루미나 pellet에 아황산가스를 흡착 제거시킬 경우 반응이 진행되면서 각각의 세공벽에 반응생성층이 형성되어 반응속도 상수($K_v$), 세공률(${\varepsilon}_p$), 유효내부 확산계수($D_e$)의 변화와 세공반경이 줄어들어 세공막힘 현상이 일어나게 된다. 이들 영향을 고려하여 세공분포를 이용한 Random pore model로 최적반응온도 $450^{\circ}C$에서 산화구리의 각 담지농도(4, 6, 8, l0 wt%)와 아황산가스의 농도(1000, 2000ppm)에 대한 전환율을 수학적 모델로부터 계산하였다. 산화구리의 담지농도가 증가할수록 세공내의 유효반응 표면적과 세공률의 감소, 내부확산저항의 증가, 미세세공의 세공막힘 현상으로 전환율은 감소하였다. 총괄 전환율은 ${\gamma}$-알루미나 pallet의 표면 국부 전환율에 크게 의존하였으며 산화구리의 담지농도가 낮고 아황산가스의 농도가 클수록 증가하였다. 반응기에 유입되는 아황산가스의 유속은 반응초기 CuO의 전환율에 영향을 주었고 세공분포가 발달하여 세공율이 큰 ${\gamma}$-알루미나 pellet일수록 전환율은 높게 나타났다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제30권4호
• /
• pp.337-350
• /
• 2019

The objective of this paper is to investigate the confinement coefficient of concrete-filled square stainless steel tubular (CFSSST) stub columns under axial loading. A fine finite 3D solid element model was established, which utilized a constitutive model of stainless steel considering the strain-hardening characteristics and a triaxial plastic-damage constitutive model of concrete with features of the parameter certainty under axial compression. The finite element analysis results revealed that the increased ultimate bearing capacity of CFSSST stub columns compared with their carbon steel counterparts was mainly due to that the composite action of CFSSST stub columns is stronger than that of carbon steel counterparts. A further parametric study was carried out based on the verified model, and it was found that the stress contribution of the stainless steel tube is higher than the carbon steel tube. The stress nephogram was simplified reasonably in accordance with the limit state of core concrete and a theoretical formula was proposed to estimate the ultimate bearing capacity of square CFSSST stub columns using superposition method. The predicted results showed satisfactory agreement with both the experimental and FE results. Finally, the comparisons of the experimental and predicted results using the proposed formula and the existing codes were illustrated.

• 센서학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.158-163
• /
• 2006

This paper reports a novel immunoassay method using superparamagnetic nanoparticles and an enhanced magnetic field gradient for the detection of protein in a microfluidic device. We use superparamagnetic nanoparticles as a label and fluorescent polystyrene beads as a solid support. Based on this platform, magnetic force-based microfluidic immunoassay is successfully applied to analyze the concentration of IgG as model analytes. In addition, we present ferromagnetic microstructure connected with a permanent magnet to increase magnetic flux density gradient (dB/dx, ${\sim}10^{4}$ T/m), which makes limit of detection reduced. The detection limit is reduced to about 1 pg/mL.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.955-960
• /
• 2004

In this study, three dimensional FE analysis of concrete slab track has been performed in order to develop the realistic design of precast concrete slab track. The precast slab track system including the precast concrete slab panel and the grout layer is modeled using the three dimensional solid element with crack softening effect. The input load is computed from the one dimensional beam element model constituting the rail and several discrete springs. To investigate the effect of the longitudinal connection of slab panels, two different systems-continuous and discrete systems - are modeled. The analytical results show that the stresses of both the slab panel and the grout layer are in the range of linear elastic, and, at the interface between two adjacent panels, the primary stresses of the grout layer of the discrete system are higher than those of the continuous system. However, The overall stress levels of the grout layer are very low relative to the strength of th grout.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1626-1629
• /
• 2003

The study is expressed on the web browser using virtual reality of developer manufacturing process and method or manufactured goods conviction for designer and developer with visualized model. This study purpose of basic feature with VRML file and Java and VRML with AWT to get WC code was presented. The study process is equal to the real thing modeling on using Pro/Engineer and exports on the VRML1.0. The condition converts VRML1.0 to VRML2.0 on the CROSS ROADS. And then Cosmo World is coding and manufacturing simulation is expressed on the Cosmo Player.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제33권1호
• /
• pp.63-72
• /
• 2020

본 연구의 목적은 원자로 1400(APR 1400) 원자력 발전소(NPP)의 원자로 격납건물(RCB) 내진성능에 대해 상이한 수치모델과 지진 주파수 성분의 영향을 평가하는 것이다. 집중 질량 막대 모델(lumped-mass stick model, LMSM)과 3차원 유한요소모델(three-dimensional finite element model, 3D FEM)의 두 가지 수치 모델이 시간이력해석을 수행하기 위해 개발되었다. LMSM은 기존의 집중 질량 보-요소를 사용하여 SAP2000으로 구성하였으며, 3D FEM은 각기둥 입체-요소를 사용하여 ANSYS로 작성되었다. 저주파수 및 고주파수 성분을 고려한 두 그룹의 지진파를 시간이력해석에 적용하였다. 저주파수 지진파의 응답스펙트럼을 NRC 1.60의 설계 스펙트럼과 일치되도록 조정하여 작성하였으며, 고주파수 지진파는 10Hz ~ 100Hz의 고주파수 범위를 갖도록 생성하였다. RCB의 지진응답은 다양한 높이에서 층응답스펙트럼으로 검토하였다. 수치해석 결과, 저주파수 지진에 의한 구조물의 FRS 결과는 두 수치 모델에서 매우 유사한 결과를 보였다. 하지만, 고주파수 지진에 의한 LMSM의 FRS 결과는 고차 고유 주파수 영역에서 3D FEM과 큰 차이를 보였으며, RCB의 낮은 높이에서 명확한 차이를 보였다. 3D FEM이 정확한 구조물의 응답을 나타내는 것으로 가정한다면, RCB의 LMSM은 고주파수 지진에 의한 FRS 결과의 고차 고유 주파수 영역에서 일정 수준의 불일치성을 내포하고 있다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.474-482
• /
• 2016

가벼운 다공성 구조재로서 널리 사용되는 캘빈 폼(foam) 재료의 탄성특성을 초음파를 이용하여 조사하였다. 캘빈 폼의 구조는 tetrakaidecahedron의 단위 셀(unit cell)이 규칙적으로 3차원 배열된 구조를 갖고 있는데 본 연구에서는 SoildWorks 프로그램에서 캘빈 단위 셀을 설계하고 ABS 플라스틱 재료를 이용하여 3차원 프린터로 제작한 후 초음파시험을 수행하였다. 캘빈 구조체는 기공이 많은 재료이기 때문에 초음파가 투과할 수 없어서 빈 공간을 모두 파라핀 왁스로 충진하여 초음파가 투과할 수 있도록 하였다. 파라핀을 충진한 캘빈 구조체는 초음파의 비행시간(TOF)을 이용하여 초음파 속도를 계산한 후, 이 복합 구조체에 대한 탄성 구조 모델을 기반으로 캘빈 구조체만의 탄성계수를 계산하였다. 측정된 캘빈 구조체의 탄성계수 값은 모재(ABS 플라스틱) 탄성계수의 약 3.4%가 되는 것으로 나타났는데 이 평가 결과는 선행된 연구 결과들에서 나타난 실험값이나 이론 해석 결과와 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.