• 제목/요약/키워드: 8자유도

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$4m{\times}4m$ 진동대를 이용한 구조모델의 동적실험 (Dynamic Test of Structural Models Using $4m{\times}4m$ Shaking Table)

  • 이한선;우성우;김병현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.51-56
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    • 1997
  • 이 연구의 목적은 진동대를 사용한 지진모의 기술의 현상황을 살펴보고 그의 신뢰성을 검토하는 것이다. 1자유도 및 3자유도 알루미늄 전단구조 모델이 사용되었으며, $4m{\times}4m$ 6자유도 진동대가 1940 El centro 지진 가속도 기록(NS요소)를 재현하기 위해 수평 1방향으로 흔들어졌다. 진동대의 실제 가속도 이력과 목표 가속도 이력을 비교할 때, 전반적인 이력은 매우 흡사했으나 실제 진동의 저 주파수 영역은 목표치보다 후리에 변환 강도에서 낮은 값을 대체로 나타내고 있었다. 자유진동 및 백색파 실험은 고유주파수에 대해서는 거의 일치하는 값을 나타내고 있으나 감쇠계수에 대해서는 자유진동실험의 경우 1.4%, 백색파실험의 경우 14.8%를 나타내어 큰 차이를 보여주고 있다. 층 전단력 대 층간변위의 이력곡선으로부터 전제적으로 선형탄성거동을 나타내고 있으나 이 이력곡선의 모습이 층 강성을 한축으로 하는 타원형을 나타내어 점성감쇠의 영향을 암시하고 있다.

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초소형 위성의 랑데부/도킹 알고리즘 개발을 위한 5자유도 지상 테스트베드 (A 5-DOF Ground Testbed for Developing Rendezvous/Docking Algorithm of a Nano-satellite)

  • 최원섭;조동현;송하룡;김종학;고수정;김해동
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.1124-1131
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    • 2015
  • 이 논문은 지상에서 초소형 위성의 랑데부/도킹 알고리즘 개발을 위하여 미세중력환경을 모사해주는 5자유도 지상 테스트베드에 관하여 기술한다. 테스트베드는 지면과의 마찰력을 없애주는 하부와 이 하부에 연결되어 3자유도의 회전운동을 하는 상부로 구성된다. 영상기반의 항법알고리즘 개발을 위하여 카메라와 LIDAR, AHRS 센서를 사용하였고 액추에이터로는 8개의 냉가스 추력기와 3축 방향의 반작용 휠을 사용하였다. 모든 시스템 소프트웨어는 온보드와 리눅스를 기반으로 C++을 사용하여 구현되었다.

회전자유도를 갖는 비적합 8-절점 입체요소의 개선 (Improved Nonconforming 8-node Solid Element with Rotational Degrees of Freedom)

  • 최창근;정근영;이태열
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.475-484
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    • 2000
  • 본 연구에서는 찌그러진 요소에서의 휨거동 개선을 위한 추가적인 비적합변위형과 효율적인 비적합변위형의 수정방법의 개발을 통하여 기존 비적합 입체요소의 개선을 시도하였으며, 회전자유도가 독립변수로 존재하는 범함수를 이용하여 매개변수의 값에 따라 회전자유도의 도입유무가 결정되도록하는 입체요소를 개발하였다. 제시된 요소에서는 변위장과 회전장에 동일한 형상함수를 적용하였으며, 비적합변위형은 변위장에만 적용하였다. 다양한 예제를 통한 수치실험결과 개발된 요소는 양호한 거동을 보여주었으며, 특히 휨거동에 있어서 개선된 거동을 보였다.

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어류 이동용 여수로의 자유수면 수치해석 (Numerical Modeling of Free Surface at the Fish Migration Spillways)

  • 이해균
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.426-432
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    • 2010
  • 두가지 어류이동용 여수로 설계안에 대하여 레블�V 유한요소법을 이용하여 자유수면을 포함한 흐름을 모의하였다. 댐 상류부에서 여수로 입구 방향으로 직각형 유입부를 갖는 여수로와 곡선형 유입부의 여수로에 대하여 흐름의 형상을 모의, 비교하였으며, 또한, 수치해석 결과를 여수로 바닥면의 압력분포와 자유 수면형상에 대하여 수리실험 결과를 통하여 검증하였다. 직각형 여수로가 여수로 유입부에서 자유수면 형상과 압력분포에서 다소 큰 내부 변형율을 보이는 반면, 곡선형 유입부 여수로에서는 작은 변형율을 관찰 할 수 있었다. 여수로 정상부의 대기압보다 작은 부압의 존재 형태는 두가지 형상 모두 유사함을 알 수 있었지만, 전반적으로는 곡선형 유입부 여수로가 어류 이동에 유체역학적으로 더 우호적인 환경을 제공함을 알 수 있었다.

자유놀이 제한 규칙에 대한 유치원 교사의 인식 (The Kindergarten Teachers' Perception of Restriction Rules on Free Choice Activities at Their Classroom)

  • 원계선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.485-493
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    • 2019
  • 본 연구는 유치원의 자유놀이 제한 규칙에 대한 교사의 인식을 알아봄으로써 유치원 자유놀이 운영을 위한 기초적인 정보를 얻을 목적으로 수행되었다. 이를 위하여 J 지역에 근무하는 유치원 교사 200명을 대상으로 설문 조사를 시행하였다. 연구 도구는 학급 내 자유놀이에 대한 제한 규칙에 관한 교사의 인식을 묻는 설문지였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 교사는 흥미영역 중 미술영역에 대한 제한 규칙의 필요성을 가장 높게 인식하였다. 둘째, 교사는 세 가지 유형의 제한 규칙 중 인원수 제한 규칙의 필요성을 가장 높게 인식하였다. 셋째, 제한 규칙의 필요 이유에 대한 교사 인식은 다음과 같았다. 인원수 제한 규칙 필요 이유는 일부 영역으로 쏠리는 현상을 예방하기 위해서였다. 시간 제한 규칙 필요 이유는 다양한 흥미영역에서 놀이하도록 지도하는 것이 교육적이라고 생각하기 때문이었다. 공간 제한 규칙 필요 이유는 각 흥미영역 고유의 교육목표를 확실히 할 수 있기 때문이었다. 유아의 놀이 권리와 연계하여 자유놀이 제한 규칙의 의미와 필요성을 논의하였다.

곡률이 변하는 박벽 곡선보의 3차원 자유진동 및 좌굴해석 (Spatial Free Vibration and Stability Analysis of Thin-Walled Curved Beams with Variable Curvatures)

  • 서광진;민병철;김문영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.321-328
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    • 2000
  • 본 연구는 유한한 회전의 2차항을 고려한 변위장에 기초하여 변곡률을 가지는 비대칭 박벽곡선보의 해석이론을 제시한다. Vlasov의 가정에 의한 연속체의 선형화된 가상일의 원리로부터 총 포텐셜 에너지를 유도하고, 모든 변위 파라미터와 ? 함수는 도심에서 정의된다. 절점당 8개의 자유도를 가지는 박벽곡선보 요소의 개발 과정에서 3차 Hermitian 다항식이 형상함수로 이용된다. 본 연구의 타당성과 정확도를 입증하기 위하여, 일축대칭 단면을 갖는 포물선과 타원형상의 곡선보를 선택하여 3차원 자유진동해석과 안정성 해석을 수행한다. 그리고 이 결과를 ABAQUS의 쉘 요소에 의한 것과 비교한다.

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자유표면 환경유동에 대한 비정수압 효과 (Effects of Non-hydrostatic Pressure on Free Surface Environmental Flows)

  • 윤범상;박철우
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.116-121
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    • 2005
  • 본 연구에서는 자유표면을 갖는 대규모의 환경유동의 해를 구하는데 있어 비정수압의 효과를 고려하는 새로운 계산 기법을 제시하였다. Sigma 좌표계에서 시간은 전진차분으로, 공간은 중간차분 및 풍상차분을 혼합하여 2단계 해법을 도입하였다. 계산기법의 타당성과 유효성을 검증하기 위하여, 자유표면을 갖는 정상유동과 비정상유동에 대한 전형적인 예를 설정하여 정수압 계산과 비정수압 계산을 수행하고 이들을 비교하였다. 계산결과 복잡한 해저지형을 갖는 자유표면 유동에 있어, 지정수압효과가 무시할 수 없는 유동영역이 존재함이 입증되었으며, MAC기법과 같은 3차원 유체동역학적 기법을 적용하기에는 비경제적인 문제에 대해 본 계산기법이 매우 유효하게 적용될 수 있다는 가능성이 입증되었다.

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규제혁파, 드론 촬영 자유구역 지정을 위한 선결조건 연구 (Abolition of restrictions and research on precondition for nominating drone photographing free area)

  • 석금찬;박계수;남승호;김영기
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.209-217
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    • 2020
  • 본 연구의 배경은 드론 시장이 거대해짐에 따라 정부는 '드론 촬영 자유구역 지정'을 논의하고 있으나 법 제도 및 절차, 관련 환경요건들이 상충되거나 명확하지 않아 선행되어야 할 요건들을 정립할 필요성이 제기되었다. 연구목적은 촬영 불가지역 범위를 설정하고 자유구역 지정 및 절차에 관한 선결조건을 제시하는 것이다. 연구방법은 문헌연구를 통해 설문서 구성, 인터뷰를 통해 항목 구체화, 전문가 선택 및 참여자 토의를 통해 조건을 제시한다. 연구결과는 항공안전법 등 개정 2개, 자유구역 지정 기준 및 절차 8개, 안내소 운용 등 4개를 도출하였다. 기대효과는 첫째, 드론 촬영을 항공안전법에 포함으로 자유구역 지정에 관하여 국토부와 협의체 구성이 가능하다. 둘째, 촬영금지 영역을 공중까지 확대하여 입체적인 드론 보안이 가능하다. 셋째, 자유구역 지정을 쉽게 적용할 수 있도록 '용인지역 표준모델'을 제시하였다. 향후 연구방향은 드론 촬영 관련 항공안전법 우선 개정과 국가정보원과 연계한 33개 관할지역의 자유구역지정 절차를 준용하여 추진이 필요하다.

대용량 광 스위치를 위한 2축 자유도 마이크로 미러 (Two-Axis Rotational Micro-Mirror for High-Capacity Optical Cross-Connect Switch)

  • 김태식;이상신
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권8호
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    • pp.543-548
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    • 2003
  • 본 논문에서는 큰 회전각을 갖는 2축 자유도 마이크로 미러를 제안하고 제작하였다. 이러한 마이크로 미러는 N×N 대용량 광 크로스 커넥트 스위치(optical cross-connect switch)를 구현하는 데 필수적인 요소이다. 스위치의 용량을 증가시키기 위해서는 각각의 마이크로 미러의 회전각을 크게 해야 한다. 이 미러가 큰 각도로 회전하기 위해서는 상부 전극인 미러 판과 하부전극 사이에 충분한 공간이 확보 되어야 한다. 제안된 구조는 기판미세 가공법 (bulk micromachining)을 이용하여 상부전극인 미러와 하부전극을 각각 다른 기판에 제작한 후, 두 기판을 접합함으로써 쉽게 미러의 회전 공간을 확보하였다. 따라서 미러의 회전공간 확보를 위한 별도의 구동기(actuator)를 도입할 필요가 없었다. 제작된 마이크로 미러의 성능을 측정한 결과를 살펴보면, x축과 y축 방향으로의 회전각은 각각 ±5.5°와 ±8.4°였으며, 이 때의 풀인 (pull-in)전압은 각각 380 V와 275 V였다. 이러한 회전각의 성능은 전 세계적으로 지금까지 보고된 연구결과 중에서 가장 우수한 결과이다.

해저 파이프라인의 동적 자유경간 설계: 동해 남부해역 가스전에의 응용 (Design of Dynamic Free Span for a Subsea Pipeline: Application to the Gas Fields in the South of East Sea of Korea)

  • 박한일;김창현;최경식
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.81-86
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    • 1996
  • 해저 파이프라인은 해저 석유 및 천연가스 생산의 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하나, 열악한 해양환경하에 있어 여러 가지 외부 요인에 의해 손상될 가능성이 높으며 그로 인한 피해는 막대하다. 본 논문에서는 해저 파이프라인의 안정성을 위협하는 주된 요인 중의 하나인 동적 자유경간을 해석하였으며, 해저 파이프라인 설계에 있어서 중요한 자유경간의 허용길이를 산출하였다. 자유경간의 허용길이는 와동방출의 진동수와 자유경간의 고유진동수와의 상관관계를 이용하여 산출하였고 경계조건에 따른 허용길이의 변화를 규명하였다. 자유경간 양단의 해저지반은 탄성기초로 간주하였으며, 이를 선형 및 회선 스프링으로 치환하여 경계조건을 일반화하였다. 본 연구를 통하여 여러 가시 지반조건에 대한 동석 자유경간의 정확한 허용길이를 간단하게 얻을 수 있는 무차원화 된 곡선을 구하였으며, 그 결과를 우리나라 동남해역 천연가스전에 설치예정인 해저 파이프라인에 적용하였다.

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