• 한국도로학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.159-166
• /
• 2011

국제 사회는 산업경제의 발달과 더불어 온실가스 배출량이 날로 증가하고 있으며, 이로 인한 기후 변화 피해가 날로 심각해지고 있는 상황에서 온실가스 배출량을 줄이기 위해 전세계가 노력을 하고 있다. 정부는 온실가스 배출량을 감축하여 지구온난화를 막기 위해 "저탄소 녹색성장"의 국가정책 하에서 신재생에너지와 같은 친환경적인 녹색산업에 많은 관심과 투자에 집중하고 있다. 신재생에너지 분야는 태양력, 풍력, 수력, 조력 등 자연에너지를 활용하는 기술에 투자하면서 관련 핵심 부품 및 소재기술은 기술적으로 발전하고 있다. 반면에, 도로 공간에 존재하는 다양한 미활용 에너지를 이용하는 기술에 대한 연구는 세계적으로도 미흡한 실정인데, 본 논문에서는 이러한 도로 공간에서의 미활용 에너지를 통해 전기를 수확하는 기술에 대한 기초적인 실험방법과 결과를 제시하였다. 도로 공간에서의 미활용 에너지는 다양한 자원이 있을 수 있는데, 예를 들면 도로 주행 차량의 압력 및 충격 에너지, 도로 포장면의 복사열, 도로 소음 및 파동 등이다. 본 논문은 도로를 주행하는 차량으로부터 전기를 수확하기 위한 압전체 형상을 제안하였으며, 이를 검증하는 몇 가지의 기초 실험을 실시하였다. 즉, 압력을 전기로 변환하는 압전기술을 활용한 것으로 국내에서 쉽게 생산하는 PZT 세라믹을 이용하여 충격하중에 따라 발생하는 전압을 측정하였고, 아스팔트 및 콘트리트 포장 조건에 따른 압전 발전 실험을 실시하여 에너지 수확 성능을 비교 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제43권10호
• /
• pp.928-935
• /
• 2015

본 논문에서는 상온접합이 있는 무인기 복합재 날개의 저온 구조시험에 대하여 소개하였다. 본 시험에 사용된 날개구조는 탄소섬유 강화 복합재료로 구성되며, 내부 구조물과 스킨은 상온접착제로 접합되었다. 또한 날개구조의 손상허용성을 검증하기 위하여 육안으로 확인이 거의 불가능한 충격손상을 스킨의 주요 부위에 인위적으로 적용하였다. 무인기 운용 고도의 온도환경을 모사하기 위한 저온 챔버를 특별히 제작하였으며, 날개구조는 챔버내에 고정시키고 챔버 외부에 설치한 유압 작동기를 이용하여 하중을 부가하였다. 구조시험은 변형률 개관 시험 및 1배 수명 피로하중 스펙트럼에 대한 손상허용시험으로 구성된다. 변형률 게이지와 광섬유 센서를 이용하여 본딩영역 및 주요 부위의 변형률을 측정하였으며, 압전 구동기/센서를 이용하여 손상의 변화를 모니터링 하였다. 시험결과로부터 날개구조는 1배 수명에 대한 운용환경을 모사한 환경 하에서 구조적 건전성을 보유하고 있음을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권4A호
• /
• pp.707-717
• /
• 2006

근래에 들어 기존의 PSC 거더 교량 외에 다양한 형태의 교량이 개발되고 있으며, 다단계 긴장에 의한 PSC 거더교는 대표적인 예이다. 다단계 긴장 PSC 거더교는 구조적 개념에 따라 자중을 줄이고 경간을 장대화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그러나, 이와 같은 장대화된 보다 유연한 교량은 구조적 안전성 및 사용성을 고려한 주행열차하중에 대한 동적거동 검토가 필수적이며, 철도교량의 주행열차하중에 대한 동적성능평가를 위한 정확한 동특성 입력은 매우 중요하다. 본 연구에서는 정확한 고유진동수 및 감쇠비 추출을 위하여 25m 실물 다단계 긴장 PSC 거더를 제작하여 시공단계별 모달테스트를 수행하였다. 모달테스트를 위한 가진방법으로 기존의 충격햄머에 의한 방법 외에 디지털 콘트롤에 의한 가진기를 사용하여 보다 정확한 주파수응답 함수를 얻고자 하였다. 또한, 시공단계별 구조계 변화 및 긴장에 의한 동특성 변화를 고찰하기 위하여 시공단계별 실험을 수행하였다. 모달테스트 결과에 의한 동특성 값을 주행열차하중 해석에 적용하여 다양한 매개변수연구를 통한 철도교량 동적성능평가를 수행하였다. 동적처짐, 충격계수, 바닥판의 연직가속도, 단부꺾임각 등에 대하여 열차별, 속도별 동적해석을 수행하여 국내외 철도교량 동적성능 평가기준과 비교하였다.

• 만화애니메이션 연구
• /
• 통권13호
• /
• pp.255-267
• /
• 2008

최근 정보디자인 영역에서 애니메이션을 포함한 멀티미디어 활용이 급증하고 디자인 현장에서 응용이 확대되고 있음에도 불구하고 관련 연구는 매우 부족하며, 특히 어떤 특성이 정보전달효과를 향상시키는지에 대한 연구는 많지 않다. 지금까지 디자이너들의 관심은 독창성, 다양성 등 화면의 시각적 완성도에 집중되어 있었으며, 실제로 디자인에서 인지적 문제는 간과되어 왔다. 그러나 정보디자인의 궁극적 목적이 정보의 정확한 전달에 있다는 점을 생각한다면 독창성이나 다양성 이전에 정보 사용자의 혼란을 줄이고 정보전달력을 향상시키기 위한 인간의 시각적 인지능력, 기억력 등에 근거한 연구가 선행되어야 하고 이를 디자인에 적용하는 노력이 필요하다하겠다. 따라서 본 연구는 정보디자인에서 멀티미디어가 사용자인지 및 커뮤니케이션에 어떤 영향을 미치는지를 매체의 효용성 이론에 근거하여 검토하고 어떠한 환경 하에서 효과가 극대화될 수 있는지 살펴보고자 하였다. 매체의 효용성에 관한 이론들을 정리해 보면 멀티미디어와 같은 발달된 정보기술은 매체의 내재된 풍요도로 인하여 정보전달에 효과적으로 작용할 것이나 멀티미디어의 효과는 전적으로 매체풍요도의 관점에서 단순화시키기보다는 과제와의 적절성이나 인지적 적절성의 관점에서 다각적으로 분석해야 한다. 최적의 인터페이스 디자인을 위해서는 불필요한 인지부하를 없애면서 제한된 양의 작동기억을 최대한 활용하여 지식을 습득할 수 있도록 정보를 구조화하는 것이 중요하며, 또한 정확하고 성공적인 심상구축이 가능하도록 정보특성에 맞는 적절한 미디어 선택과 표현방법의 제시가 필요하다 할 것이다. 본 연구는 정보디자인의 커뮤니케이션 효과를 높이기 위하여 어떤 정보기술을 활용해야 하는가에 대한 의문을 매체의 효용성에 관한 이론들을 근거로 살펴봄으로서 향후 디자이너의 의사결정에 있어서 도움을 주고자 하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제29권2호
• /
• pp.105-114
• /
• 2016

구조물에 충격하중이 작용하면, 그 구조물은 통상적으로 대변형을 동반하는 소성변형과 최종적으로 그에 따른 파단을 경험하게 된다. 본 연구에서는 사고적 극한 상태에 대한 합리적인 설계를 위해 열성형된 판과 냉간성형된 판의 재료상수를 고속인장시험에 대한 수치시현을 통해 정의하였다. 변형율이 중간 속도 이하인 경우에는 변형율 속도의 영향을 무시할 수 있다는 가정과 함께 Cower-Symond 모델과 John-Cook 모델에 포함되는 재료상수들의 유용성을 참고문헌들의 결과와 비교하여 입증하였다. 본 논문은 향후 연구 내용에 대한 언급을 포함하면서 마무리하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제65권5호
• /
• pp.587-600
• /
• 2018

Infill panel is the first element of a building subjected to blast loading activating its out-of-plane behavior. If the infill panel does not have enough ductility against the loading, it breaks and gets damaged before load transfer and energy dissipation. As steel infill panel has appropriate ductility before fracture, it can be used as an alternative to typical infill panels under blast loading. Also, it plays a pivotal role in maintaining sensitive main parts against blast loading. Concerning enough ductility of the infill panel out-of-plane behavior, the impact force enters the horizontal diaphragm and is distributed among the lateral elements. This article investigates the behavior of steel infill panels with different thicknesses and stiffeners. In order to precisely study steel infill panels, different ranges of blast loading are used and maximum displacement of steel infill under such various blast loading is studied. In this research, finite element analyses including geometric and material nonlinearities are used for optimization of the steel plate thickness and stiffener arrangement to obtain more efficient design for its better out-of-plane behavior. The results indicate that this type of infill with out-of-plane behavior shows a proper ductility especially in severe blast loadings. In the blasts with high intensity, maximum displacement of infill is more sensitive to change in the thickness of plate rather the change in number of stiffeners such that increasing the number of stiffeners and the plate thickness of infill panel would decrease energy dissipation by 20 and 77% respectively. The ductile behavior of steel infill panels shows that using infill panels with less thickness has more effect on energy dissipation. According to this study, the infill panel with 5 mm thickness works better if the criterion of steel infill panel design is the reduction of transmitted impulse to main structure. For example in steel infill panels with 5 stiffeners and blast loading with the reflected pressure of 375 kPa and duration of 50 milliseconds, the transmitted impulse has decreased from 41206 N.Sec in 20 mm infill to 37898 N.Sec in 5 mm infill panel.

• Architectural research
• /
• 제21권1호
• /
• pp.21-29
• /
• 2019

Recent years in Korea, some new developed buildings are only using electricity as power for heating, cooling, bathing and even cooking which means except electricity, there is no natural gas or other kinds of energy used in such kind of building. In vehicle industry area, scientists already invented electric vehicle as an environment friendly vehicle; after that, in architecture design and construction field, buildings only using electricity appeared; the curiosity of the environment impact of energy consumption by such kind of building lead me to do this research. In general, electricity is known as a clean energy resource reasoned by it is noncombustible energy resource; however, although there is no environmental pollution by using electricity, electricity generation procedure in power plant may cause huge amount of environment pollution; especially, electricity generation from combusting coal in power plant could emit enormous air pollutants to the air. In this research, the yearly amount of air pollution by energy using under traditional way in research target building that is using natural gas for heating, bathing and cooking and electricity for lighting, equipment and cooling is compared with yearly amount of air pollution by only using electricity as power in the building; result shows that building that only uses electricity emits much more air pollutants than uses electricity and natural gas together in the building. According to the amount of air pollutants comparison result between two different energy application types in the building, residential SOFC (Solid oxide fuel cell) is simulated to apply in this building for decreasing environment pollution of the building; furthermore, high load factor could lead high efficiency of SOFC, in the scenario of simulating applying SOFC in the building, SOFC is shared by two or three households in spring and autumn to increase efficiency of the SOFC. In sum, this research is trying to demonstrate electricity is a conditioned environment friendly energy resource; in the meanwhile, SOFC is simulated efficiently applying in the building only using electricity as power to decrease the large amount of air pollutants by energy using in the building. Energy consumption of the building is analyzed by calibrated commercial software Design Builder; the calibrated mathematical model of SOFC is referred from other researcher's study.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.95-101
• /
• 2009

최근 건축물의 고층화에 따라 양중 계획의 중요성이 증대되고 있다. 타워크레인은 중요한 양중 장비로서의 역할을 수행하고 있으나, 구조적 안전사고 발생 시 그 피해가 매우 크므로 철저한 안정성검토가 선행되어야 한다. 타워크레인은 구조적 안정성을 확보하기 위해 횡지지 보강과 독립기초 및 파일기초 설계 등 안정성확보에 대한 고려가 매우 중요하며, 그 중 현장의 특수한 상황으로 인해 지내력 확보가 곤란하거나 더 이상 기초 사이즈를 증가시킬 수 없을 때 파일기초를 사용한다. 파일기초를 사용할 경우 독립기초 사용 시 보다 더 많은 안정성 검토 항목을 고려 해야하므로 체계적이고 철저한 검토가 필요하다. 본 연구는 파일기초 설계 시 파일기초의 기본적인 안정성 확보 뿐 만 아니라 최소의 비용 발생을 위한 최적설계 알고리즘 개발이 목적이며, 파일기초를 사용하는 고정식 트롤리타입의 타워크레인으로 연구 범위를 제한하여 진행한다. 타워크레인 파일 기초의 안정성 검토 항목과 절차, 최적설계에 관한 연구 결과물을 토대로 관련 업무 담당자의 업무 효율성을 향상 시킬 수 있을 뿐 아니라 파일 기초 설계에 투입되는 시간 및 비용의 절감효과를 기대 할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제29권5A호
• /
• pp.565-575
• /
• 2009

최근, 테러 및 전쟁과 관련된 폭발사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히 도심지에서는 이러한 폭발사고로 인해 인명피해 뿐 아니라 주요 시설물에도 큰 손상이 가해져 제2차, 3차의 피해가 발생하게 된다. 폭발사고에 대하여 인명 및 시설물을 안전하게 보호하기 위해서는 기본적으로 구조물에 가해지는 폭발하중 효과에 대한 이해가 필요하다. 폭발하중은 매우 빠른 시간 내에 콘크리트 구조물에 큰 압력으로 작용하는 하중이므로 변형률 속도와 구조물의 국부적인 손상을 고려하여 동적응답을 평가해야 한다. 일반적으로, 콘크리트는 다른 건설재료에 비해 상대적으로 높은 폭발저항성을 가진 재료이지만, 일반강도 콘크리트는 충격 및 폭발하중에 대하여 충분한 저항성능을 가지지 않는다. 그러므로 방호설계에서는 고에너지 흡수력과 높은 파괴저항성을 지니는 새로운 재료의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 최근 활발하게 연구 중인 초고강도 콘크리트(UHSC)와 Reactive Powder Concrete(RPC)에 대한 방폭성능을 평가하고자 한다. UHSC와 RPC는 강도 및 성능향상, 부재의 치수 및 중량 감소, 내진저항성 향상과 같은 장점들로 인해 초고층건물 및 초장대교량에서 사용되어지고 있다. 또한 UHSC와 RPC는 9.11테러와 같은 테러 및 충격하중에 의한 사회주요시설물의 방호설계에 적용할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 폭발하중에 대한 UHSC 및 RPC 구조물의 거동을 파악하기 위하여 $1.0m{\times}1.0m{\times}150mm$의 슬래브 구조물 시편을 제작하여 폭발실험을 수행하였으며, 폭발파의 특성 뿐만 아니라 최대 및 잔류 변위와 철근과 콘크리트 표면에서 변형률을 측정하여 구조물의 거동을 분석하였다. 또한 손상 및 파괴모드를 각 시편별로 측정하였다. 본 실험을 통해 UHSC 및 RPC가 일반강도콘크리트에 비해 폭발저항성이 높은 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.1299-1308
• /
• 1994

본 연구는 사장교의 차량하중에 의한 동적거동을 파악하고자 수치해석상 비교적 간단한 일본의 풍리(豊里)(Toyosato)대교(大橋)의 자료를 근거로하여 수치해석 대상모델을 구조형식별로, 여러가지 설계변수-즉, (1) 경간비, (2) 중앙경간장과 주탑높이와의 비, (3) 거어더의 강성, (4) 주탑의 강성, (5) 케이블의 강성-을 변화시켜 수치해석을 수행하여 동적거동을 파악하고, 그 결과를 가지고 설계변수의 영향 및 충격계수의 변화에 대하여 비교 분석하였다. 이때 변위 및 단면력의 영향선을 구하기 위한 해석은 전달행렬법을 이용하였으며, 동적해석에 있어서는 평면구조계의 집중질량계로 모델을 가정하여 차량과 교량의 운동방정식을 유도한 후 모드중첩법을 사용하여 각 질점에 대한 변위 및 단면력의 동적시간이력을 구하였다.