• 제목/요약/키워드: Curved surface

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구조시스템에 따른 Tensegrity형 케이블 돔의 정적 불안정 거동특성 (The Static Unstable Characteristics of Tensegrity-Type Cable Dome according to the Structural System)

  • 조인기;김형석;김승덕;강문명
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.65-75
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    • 2004
  • 대공간 구조는 3차원적인 힘의 흐름과 면내력에 의해 외부하중에 대한 저항능력을 확보하는 형태저항형 구조로서 기본적인 구조저항 메커니즘은 구조물 자체의 곡률을 이용하여 면외방향으로 작용하는 외력을 주로 면내력으로 저항할 수 있게 한 구조시스템이다. 따라서 최소의 재료로, 가볍고 얇게 대공간을 만들 수 있는 장점이 있다. 대공간 구조시스템 중 연성 구조물의 일종인 막 구조, 케이블 구조 또는 복합 구조체로서의 막-케이블 구조물의 비약적인 발전이 최근 주목을 끌고 있다. 즉, 기존의 일반 구조재보다 가볍고 축 강성은 강하나 휨 강성은 매우 작은 막 및 케이블을 사용하여 대공간 구조물을 보다 효과적으로 구축할 수 있는 구조시스템을 말한다. 그러나, 이러한 구조물은 하중 레벨이 어느 임계값에 도달하면 구조물의 형상에 따라 뜀좌굴(snap-through) 또는 분기좌굴(bifurcation)에 의한 불안정 현상이 일어나며, 이로 인한 파괴 메커니즘의 파악은 구조설계에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 텐세그리티형 케이블 돔 구조물의 구조시스템에 따른 정적 불안정 거동 특성을 파악하기 위해 먼저, 형상해석을 통해 복합 케이블 돔 구조물인 Geiger형, Zetlin형 및 Flower형 케이블 돔 구조물의 초기응력에 의한 형상을 결정하고, 형상해석 결과를 기준으로 하여 정적 외력에 의한 불안정 문제를 파악하고자 한다.

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자동화 적층 시공 시스템 및 재료 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of an Automated Freeform Fabrication System and Construction Materials)

  • 전광현;박민범;강민경;김정훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.1665-1673
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    • 2013
  • 최근 건설 산업에서는 기능과 조형미를 갖춘 비정형 구조물에 대한 관심과 수요가 증가하고 있는 추세이다. 거푸집 기반의 시멘트 구조물은 구조물의 강도, 시공의 용이성, 치수 정확도, 표면 거칠기 등의 측면에서 장점들을 가지고 있지만, 다양한 비정형 구조물을 건설하는 데 있어서는 공사비용과 공사 기간을 증가시키는 한계점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여, 미국과 영국에서는 이미 쾌속 조형 기술을 건설 분야에 적용시킨 Contour Crafting이나 Concrete Printing과 같은 적층 시공 시스템이 산 학 간의 공동연구를 통해 개발되었다. 국내에서는 이에 관련된 연구가 전무하여, 본 기술로부터 융합 및 파생될 수 있는 가능성이 가로막힌 실정이다. 본 논문에서는 거푸집 없이 자유 곡면 형태의 구조물을 시공할 수 있는 자동화 적층 시공 시스템의 프로토타입 개발에 관련된 기계, 제어 시스템을 포함한 설계 요소들에 관하여 기술하였다. 적층형 시공에 적합한 재료는 섬유보강모르타르를 압축강도, 유동성 및 점도, 경화시간 실험을 통하여 선정하였다. 선정한 모르타르 배합비로 자동화 적층 시공 시스템에서 이송 및 압출 실험을 수행함으로써 적층 시공 시스템의 성공적 개발 가능성을 입증하였다. 본 연구의 결과를 기초로 향후 자동화 적층 시공 시스템을 보완한다면 토목 및 건축의 다양한 응용 분야에 확대하여 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

선상 가열을 위한 가스 토치와 강판 사이의 열유동 해석 (Analysis of the thermal fluid flow between the gas torch and the steel plate for the application of the line heating)

  • 우종훈;신종계
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권2호
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    • pp.52-60
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    • 2002
  • 선상가열은 고온의 열원을 강판에 가하여 잔류변형을 얻음으로써 곡면을 성형하는 과정이다. 잔류 변형 제어를 위해서 열원과 강판 사이의 열전달 현상 및 강판의 온도 분포에 대한 이해가 필요하다. 본 연구는 가스 토오치로부터 분출된 연소 불꽃에 의한 가스가 강판을 가열하는 선상 가열 과정을 고온, 고속의 충돌 분출류와 그에 의한 열 대류 전달 현상으로 간략화 하여 강판의 온도 분포에 대한 해석을 시도하였다. 해석을 위하여 토오치에서의 연소 현상을 고온, 고속의 충돌 분출 현상으로 간략화 시키고 난류열 유동 해석을 수행하였다. 난류 열 유동 해석을 통하여 토오치와 강판 사이의 온도장 분포를 계산하였고 충돌 분출류에 관한 근사 누설트 실험식을 이용하여 분출류와 강판 사이의 열 대류 계수를 계산하였다. 온도 분포와 열 대류 계수를 통해서 강판에 유입되는 열 유속을 계산할 수 있었고 열 유속을 표면력으로 하는 열 전도 전달 해석을 통해 강판 내의 온도장 분포를 구할 수 있었다. 난류 열 유동 해석 및 전도 열 전달 해석을 위하여 유한 요소법을 이용하였으며, 유한 요소 해석결과를 실험 결과와 비교함으로써 본 연구에서 수행한 해석 과정의 타당성에 대한 검증을 수행하였다.

고운까막노래기(Oxidus gracilis) 안테나 감각모의 미세구조 (Fine Structure of the Antennal Sensilla of the Millipede Oxidus gracilis(Polydesmida: Paradoxomatidae))

  • 정경훈;문명진
    • Applied Microscopy
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    • 제37권4호
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    • pp.231-238
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    • 2007
  • 고운까막노래기(Oxidus gracilis) 안테나 표면에 형성된 감각기관과 감각모의 미세구조적 특성을 규명하기 위하여 주사전자현미경(FESEM)을 이용하여 관찰하였다. 안테나는 8개의 마디로 이루어져 있었으며, 큐티클의 표면에는 화학적 및 기계적 감각을 담당하는 다양한 종류의 감각기들이 형성되어 있었다. 고운까막노래기 안테나에서는 기본적으로 대형의 원추말단 감각기(AC)와 3종류의 감각모-모상 감각모(Cs), 관상 감각모(Ts), 추상 감각모(Bs)-가 구분되었다. 원추말단 감각기는 말단마디인 제8 마디에 4개가 형성되어 있었고, 끝이 날카로운 모상 감각모와 관상 감각모는 말단 마디를 제외한 모든 마디에 분포되어 있었다. 추상 감각모는 제5 마디부터 제7 마디까지의 원위 말단부에 형성된 큐티클 함몰부에서만 관찰되는데, 그 미세구조적 특성에 따라 다시 3종류로 구분되었다. 길이가 긴 제1형($Bs_1$)은 제5 마디에만 분포되어 있었고, 길이가 짧은 제2형($Bs_2$)은 제5 마디 및 제6 마디에, 그리고 가시 모양의 제3형($Bs_3$)은 제7 마디에만 분포되어 있음이 확인되었다.

배관부 부식 및 결함 평가를 위한 레이저 유도 초음파 적용 기술 (Application of Laser-based Ultrasonic Technique for Evaluation of Corrosion and Defects in Pipeline)

  • 최상우;이준현;조윤호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.95-102
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    • 2005
  • 원자력 발전소의 많은 배관부는 고온, 고압환경에서 적용되고 있어 환경적 및 기계적 요인에 의하여 부식결함이 빈번히 발생하고 있다. 이와 같은 부식 결함은 초음파 기법 등에 의하여 평가되어야 하고, 본 연구에서는 주사형 레이저 유도 초음파(SLS) 기법을 도입하여 배관부 부식결함의 영상화 기법을 적용하였다. 본 기법은 표면이 거칠거나 배관재와 같은 곡면의 표면에서 적용할 수 있는 장점이 있다. 한편 기존의 주사형 초음파 기법은 초음파 센서와 검사대상체 사이의 초음파 전달 매개체를 확보하기 위하여 시험편이 수침되거나 워터젯을 이용하였으나 주사형 레이저 초음파 기법은 광학적 기법을 이용하여 초음파를 발생시키므로 비접촉 방법에 의한 주사 이미지 획득이 가능하다. 따라서 본 주사형 레이저 초음파 기법은 복잡한 구조물의 검사, 비접촉 원격 및 고화질의 결함 이미지 탐상이 가능하다. 본 연구에서는 배관 결함의 검출능 향상을 위하여 결함 영상 획득에 있어서 다양한 조건의 레이저 유도 초음파 발생 기법을 적용하였고, 배관에 존재하는 응력부식 균열의 결함 영상을 얻게 되었다.

BETTI NUMBERS OF GAUSSIAN FIELDS

  • Park, Changbom;Pranav, Pratyush;Chingangbam, Pravabati;Van De Weygaert, Rien;Jones, Bernard;Vegter, Gert;Kim, Inkang;Hidding, Johan;Hellwing, Wojciech A.
    • 천문학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.125-131
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    • 2013
  • We present the relation between the genus in cosmology and the Betti numbers for excursion sets of three- and two-dimensional smooth Gaussian random fields, and numerically investigate the Betti numbers as a function of threshold level. Betti numbers are topological invariants of figures that can be used to distinguish topological spaces. In the case of the excursion sets of a three-dimensional field there are three possibly non-zero Betti numbers; ${\beta}_0$ is the number of connected regions, ${\beta}_1$ is the number of circular holes (i.e., complement of solid tori), and ${\beta}_2$ is the number of three-dimensional voids (i.e., complement of three-dimensional excursion regions). Their sum with alternating signs is the genus of the surface of excursion regions. It is found that each Betti number has a dominant contribution to the genus in a specific threshold range. ${\beta}_0$ dominates the high-threshold part of the genus curve measuring the abundance of high density regions (clusters). ${\beta}_1$ dominates the genus near the median thresholds which measures the topology of negatively curved iso-density surfaces, and ${\beta}_2$ corresponds to the low-threshold part measuring the void abundance. We average the Betti number curves (the Betti numbers as a function of the threshold level) over many realizations of Gaussian fields and find that both the amplitude and shape of the Betti number curves depend on the slope of the power spectrum n in such a way that their shape becomes broader and their amplitude drops less steeply than the genus as n decreases. This behaviour contrasts with the fact that the shape of the genus curve is fixed for all Gaussian fields regardless of the power spectrum. Even though the Gaussian Betti number curves should be calculated for each given power spectrum, we propose to use the Betti numbers for better specification of the topology of large scale structures in the universe.

앞동갈베도라치 Omobranchus elegans (STEINDACHNER)의 자치어기의 형태 (ON THE MORPHOLOGY OF POST-LARVAL AND YOUNG STAGES OF OMOBRANCHUS ELEGANS(STEINDACHNER))

  • 김용억
    • 한국수산과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.297-303
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    • 1979
  • 1978년 6월과 1979년 5월에 경상남도남해군산동면 지족리와 설천면사이의 수도에 설치된 죽방염에서 채집된 125개체의 앞동갈베도라치의 자치어를 재료로하여 초기생활사에 따른 형태변화과정중 안상부의 형태, 기조수의 변화, 색소포의 발달과정 및 전새개골극의 발달상태등에 관하여 관찰하였다. 1. 두부외곽은 두정부와 눈의 윗부분이 거의 직각을 이루고 있으나 성장함에 따라 정중선 중앙부위가 팽출되어 둥글게 된다. 2. 등지느러미는 전장 5.55 mm일때 18개 연조이던 것이 성장함에 따라 전장 10.7 mm일 때 정수에 달한다. 뒷지느러미는 전장 5.5mm일 때 15개 연조이던 것이 성장함에 따라 정수에 달한다. 배지느러미는 매우 작은 돌기로 분화하여 전장 12.9 mm일때 2연조로 완성된다. 꼬리지느러미는 하엽로부터 분화하기 시작하여 전장 6. 15mm일때 $1\~2$개의 마디가 생기며, 성장함에 따라 각 연조마다 5개 이상의 마디로 분화된다. 3. 색소포의 발달은 초기에 두정부에 2계의 점으로 시작하여 아가미뚜껑과 등쪽으로 확산분포해 가며, 전장 18.0mm일때에 반문은 거의 완성되어 성어의 형태와 닮아 가며, 꼬리지느러미 줄기의 기저면에 점상으로 분포하는 흑색포는 다른 치어에서는 보기 드문 현상이다. 4. 전새개골극은 성장함에 따라 길이가 길어져 가슴지느러미기저에 까지 달하지만 전장 15.0mm 이후 부터는 점점 짧아져서 아가미뚜껑 후연까지 이른다.

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한국산 담수 어류에 기생하는 Chilodonella hexaticha에 관하여 (Chilodonella hexasticha(Protozoa, Ciliata) from Korean freshwater fish)

  • 지보영;김기홍;박수일
    • 한국어병학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.113-118
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    • 1996
  • 한국산 담수어류에 기생하는 섬모충류를 조사하기 위해 본 연구를 시행하였으며, 본 논문에서는 수온 $22^{\circ}C$에서 붕어(Carassius carassius)로 부터 Chilodonella 속 기생성 섬모충을 검출하여 동정 분류하였다. 감염어의 체표, 지느러미 및 아가미에 무수히 많은 섬모충이 관찰되었으며 감염 부위에 과도한 점액이 분비된 것을 볼 수 있었다. 그리고 빈사 상태의 병어에서는 궤양이 형성된 것을 볼 수 있었다. 감염된 붕어로 부터 검출된 Chilodonella 충은 그 모양이 타원형으로 후면의 가장자리에 notch(V자형 새김)가 없고 배복(背腹) 방향으로 편평하였다. 충체의 길이는 30-$45{\mu}m$이며 폭은 15-$30{\mu}m$인 것으로 계측되었으며 가장자리의 섬모열은 왼쪽과 오른쪽이 각각 3-5열 이었다. 그리고 아치 모양의 오른쪽 섬모열은 직선의 왼쪽 섬모열보다 길이가 더 긴 것으로 나타났다. 충체 내부에는 직경 8-$15{\mu}m$의 둥근 대핵과 직경 2-$4{\mu}m$의 소핵이 있었으며, 복면(腹面) 앞부분에 있는 세포구는 충체 표면에서 직접 밖으로 열리며 세포인두와 연결된 것으로 관찰되었다. 세포구를 둘러싸고 있는 세포 인두는 10-16 가닥의 간상체(桿狀體)양 홈으로 이루어져 있으며 안쪽 끝이 굽어져 있는 것으로 관찰되었다. 충체는 2개의 수축포를 가진 것으로 관찰되었으며 각각 오른쪽 앞끝과 왼쪽 뒤끝에 위치했다. 그리고 수온 $22^{\circ}C$에서 이 기생충의 번식은 단순한 이분열을 나타내었다. 이상의 결과로 부터 이 기생충은 Chilodonella hexasticha(Kiernik, 1909)로 분류할 수 있었다.

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한국 미기록 벼먼지응애, Steneotarsonemus spinki와 그 피해 (A New Record of Tarsonemid Mite, Stenotarsonemus spinki (Acari, Tarsonemidae) and Its Damage on Rice in Korea)

  • 조명래;김덕수;임대준;나승용;임명순
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.157-164
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    • 1999
  • 먼지응애류인 벼먼지응애(신칭, Steneotarsonemus spinki Smiely 1967)는 쌀생산국인 태국, 필리핀, 중국, 대만 등에서 쌀의 중요한 해충이다. S. spinki가 국내에서 처음으로 환경조절온실에서 재배중인 쌀에서 발견되었다. 응애 피해를 입은 쌀은 이삭에서 기형을 나타내었으며 잎집내부 표면의 갈변증상, 쌀알의 표면 갈변증상 등을 나타내었다. S. spinki암컷의 체장은 263.0$\mu\textrm{m}$(246.5~$284.6\pm$12.2), 체폭은$ 92.4\mu\textrm{m}$(79.5~$104.9\pm$7.6)였으며 전체적인 모양은 난형으로 중앙부위가 가장 폭이 넓었다. 채색은 연한 황색이었다. 다리는 잘 발달되어 있었으며 암컷 제4각 끝은 채찍모양의 강모로 이루어진 전형적인 먼지응애류의 특징을 가지고 있었다. 수컷 체장은 196.5$\mu\textrm{m}$(176.5~222.8$\pm$15.8), 체폭은 109.3$\mu\textrm{m}$ 98.6~$117.7\pm$6.4)였으며 전체적인 모양은 길쭉하고 전동체부 중앙부가 가장 체폭이 넓었다. 내돌기 III은 내돌기 IV보다 전방으로 신장되어 있었다. 제4각퇴절은 커다란 안쪽귀가 발달되어 있었으며 안쪽 및 바깥쪽 강모는 같은 길이로 짧게 잘 발달되어 있었다. 부절 발톱은 강하고 복부쪽으로 굽어 있었다.

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서브-밀리미터 직경의 카테터 표면 위 금속 마이크로 와이어 접착 공정 (Manufacturing of Metal Micro-wire Interconnection on Submillimeter Diameter Catheter)

  • 조우성;서정민;김택수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.29-35
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    • 2017
  • 본 논문에서는 서브 밀리미터 직경의 카테터 표면 위에 금속 마이크로 와이어를 접착하는 공정을 연구하였다. 최근 유연 전자 디바이스 분야는 유연한 평면 폴리머 기판과 그 기판 위의 마이크로 전극 공정이 계속해서 연구되고 있다. 하지만, 의료 분야에서는 카테터와 같이 곡면을 가진 기판이 중요하다. 특히 카테터 중에서도 여러 한계점을 가진 뇌혈관 수술을 개선하기 위한 서브 밀리미터의 직경을 가진 조향 가능한 카테터의 중요성이 대두되고 있다. 이러한 카테터를 구현하기 위해 조향을 위한 엑추에이터들은 연구가 되고 있지만 이를 구동하기 위한 배선 연구는 진행된 바가 없다. 그러므로 본 연구에서는 이러한 서브 밀리미터 카테터 위에 마이크로 금속 와이어를 접착하는 공정을 개발하였다. 적합한 지그를 설계함으로써 마이크로 와이어를 서브 밀리미터 직경의 카테터에 정렬한다. 그리고 자외선 경화 시스템과 상용품을 이용하여 공정 시간 및 공정 비용을 감소시켰다. 상용품으로 골드 마이크로 와이어, 자외선 경화 에폭시, 자외선 램프 그리고 서브 밀리미터 카테터를 이용하였다. 공정 후 카테터는 광학 현미경, 저항 측정기, 만능 시험기를 통해 분석하였다.