Various types and huge volume of information such as process instructions, work-in process and parametric data are created in a wafer fabrication process and should be provided to personnels inside or outside the facility. This article describes design criteria and functional description on the information system for small-scale wafer fabrication process to accomplish paperless fab and to support efficient fab management.
이 연구의 목적은 보행자 서비스 수준을 고려한 보행 교통섬의 설계기준을 개발하는데 있다. 이를 위해 이 연구에서는 시뮬레이션 분석을 통해 일정 보행자 서비스 수준 C와 D를 유지할 수 있는 교통섬의 최소 설계 면적과 교차로 기하구조(편도 2차로)를 반영한 임계 보행 교통량을 제시하는데 중점을 두고 있다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 보행 서비스 수준 C와 D를 만족하고, 신호주기별 보행 교통량에 따른 총 160개 교통섬의 면적이 VISSIM을 통해 도출된다. 보행 서비스 수준 및 보행 교통량에 따른 교통섬의 면적은 최소 $3.0m^2$에서 최대 $41.0m^2$인 것으로 분석된다. 둘째, 교통섬 운영의 임계 보행 교통량은 편도 2차로와 120-150초 신호주기를 기준으로 서비스수준 C에서 1,000-1,300인/시, 그리고 D에서 1,600-1,800인/시인 것으로 평가된다.
위상최적설계는 개념설계에 적합하며, 제품의 설계에서 사용되어지고 있다. 전통적인 위상최적화는 균질화법과 최적조건법을 사용해 왔다. 균질화법은 구멍으로 구성된 구조물과 강성행렬사이의 관계를 연결해주는데 사용되며, 최적조건법은 부피분율을 유지하며 설계변수의 개선에 사용되어진다. 전통적인 위상최적설계는 수렴성이 좋은 장점은 있지만 수렴시간이 많이 걸린다는 단점이 있었다. 이 문제를 해결하는 하나의 방법으로 평균 응력량을 기준으로 요소를 제거하는 요소제거법을 제시하였다. 예제에서 수렴속도가 향상됨을 알 수 있었다.
전 세계적으로 도시화로 인해 파괴된 자연물 순환시스템 회복을 위해 저영향개발 (Low Impact Development, LID) 시설에 대한 관심이 커지고 있다. 하지만, LID 시설 용량 적정성 평가를 위한 종합적인 분석이 이루어지지 않아 LID 시설 도입에 많은 어려움이 제기되고 있다. 본 연구에서는 LID 시설 4개소(식생수로, 식생여과대, 식생체류지 및 투수블록)의 강우 모니터링 결과를 바탕으로 저감 효율 및 적정 용량 산정 방안을 분석하였다. WQV과 WQF을 설계 기준으로 하는 LID 시설의 강우 유출수(37%) 및 오염물질(TSS, BOD, TN 및 TP) 별 저감 효율(20% ~ 37.1%)이 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 용량 적정성 평가를 위한 SA/CA 그래프 도출 결과 모든 항목에서 결정계수 0.5 이상(비선형회귀모형 기준)으로 나타났으며, 특히 강우 유출수 및 TP에서 높은 결정계수를 보였다. 그리고 본 연구에서 제안하는 LID 시설의 구조적 차이를 고려한 'SA/CA & L/CA' 그래프 도식 결과, 'SA/CA'보다 강우 유출수, TSS 및 TP 결정계수가 향상됨을 확인하였다. 본 연구를 통해 LID 시설의 용량 적정성 평가를 위한 'SA/CA & L/CA' 적용 가능성을 확인하였으며, 향후 일반화 및 표준화를 위한 추가적인 연구를 수행할 필요가 있다.
This paper deals with the selection method of effective engineering design problem based on LEGO Mindstorm NXT for basic design education. By YouTube case study of various LEGO-based engineering designs for olympic sports, performance criteria have been developed including programming complexity, structural complexity, sensor/actuator complexity and variety of game operation. Programming complexity includes range of programming code length and possible program variety. Structural complexity includes variety of structural elements such as length, shape, weight, and volume to overcome design restrictions. Sensor/actuator complexity includes variety of sensor used and number of possible actuator assemblies. Variety of game operation includes game complexity and required creativity to make LEGO robots. Based on these performance criteria, four representative sports were selected as the candidates for effective engineering design problem. Finally, feasibility and attributes of each candidate were verified by real implementation examples.
This study contributes to evaluate multiphase topology optimization design of plate-like structures on elastic foundations by using classic plate theory. Multi-material optimal topology and shape are produced as an alternative to provide reasonable material assignments based on stress distributions. Multi-material topology optimization problem is solved through an alternative active-phase algorithm with Gauss-Seidel version as an optimization model of optimality criteria. Stiffness and adjoint sensitivity formulations linked to thin plate potential strain energy are derived in terms of multiphase design variables and Winkler-Pasternak parameters considering elastic foundation to apply to the current topology optimization. Numerical examples verify efficiency and diversity of the present topology optimization method of elastic thin plates depending on multiple materials and Winkler-Pasternak parameters with the same amount of volume fraction and total structural volume.
Topology design optimization is a method to determine the optimal distribution of material that yields the minimal compliance of structures, satisfying the constraint of allowable material volume. The method is easy to implement and widely used so that it becomes a powerful design tool in various disciplines. In this paper, a large-scale topology design optimization method is developed using the efficient adjoint sensitivity and optimality criteria methods. Parallel computing technique is required for the efficient topology optimization as well as the precise analysis of large-scale problems. Parallelized finite element analysis consists of the domain decomposition and the boundary communication. The preconditioned conjugate gradient method is employed for the analysis of decomposed sub-domains. The developed parallel computing method in topology optimization is utilized to determine the optimal structural layout of human powered vessel.
Purpose: Many design index that are using in planning phase have been developed. The most popular things among them are Window to Wall Ratio and Surface to Volume Ratio. However there are some limits. Window to Wall Ratio cannot consider building size and Surface to Volume Ratio cannot do Window to Wall Ratio. Accordingly, in this paper, the Window to Floor Ratio was proposed that it can be considered both building size and Window to Wall Ratio. And analyzed correlation of energy demand. Method: For the test, 16 modules with the size of $6m{\times}6m{\times}4m$ were used to make 35 models with the same volume. The simulation was conducted to 945 cases using the window-to-wall ratio of 30, 50 and 70 % in three areas such as Seoul, Gwangju and Jeju and three kinds of windows. And IES_VE was used. Result: The findings above show that the Window to Floor Ratio that can be considered both building size and Window area have to become as design index. It was found out that design criteria with SHGC is necessary, not with the thermal performance (U-value). It is needed to additional analysis about residential building and the effect of 24-hours heating and cooling condition. It plans to carry out research to establish design indicators for climatic conditions in the country and building applications.
국내 유리병 포장의 개선 방향을 제시하기 위하여 유리병 경량화 지수를 이용하여 유리병 재질 사용 원천 감량을 위한 적정 기준을 설정하였다. 제품의 구분은 사용목적과 사용시간에 따라 일회용병과 다회에 걸쳐 장기간 두고 쓰는 반복사용병(returnable bottle) 및 장기보관 사용 일회용 유리병으로 구분하여 설정하였다. 재사용병의 대부분은 권고기준을 충족하고 있는 것으로 나타났으나 해외 제품의 경우 같은 품목임에도 지수가 최적기준에 준하는 수치를 보여 현저하게 낮은 지수를 보였다. 일회용 유리병 중 소용량 드링크류 유리병은 권고기준을 충족하지 못하여 감량할 필요성이 있는 품목군으로 판단된다. 반면 일회용 유리병 중 180 ml 주스류에 해당되는 품목은 평균적으로 권고기준에 가까운 지수를 보였다. 분석 결과, 해외 제품에 비해 국내 제품의 유리병 경량화 지수가 커 상대적으로 무거운 유리병을 사용하고 있는 것으로 나타나 경량화를 위한 노력이 필요하다고 판단된다. 일본의 경우 일본 유리병 재활용 촉진 협의회를 중심으로 유리병 경량화 지수를 이용하여 유리병의 친환경성을 평가하고 있다. 국내에서 업계의 자발적인 감량화 노력을 유도하는 협의회 구성이 필요하며 경량병 사용시 불이익 발생하지 않는 기술력을 확보해야 한다.
This work is to fabricate a precise optical fiber array using polymer composite for optical interconnection. Optical fiber array has to satisfy low optical loss requirement less than 0.4 dB according to temperature change. For this purpose, design criteria for an optical fiber array was derived. The coefficient of thermal expansion of silica particulate epoxy composites was affected by volume fraction of silica particles. And also, elastic modulus of silica particulate epoxy composites was affected by volume fraction of silica particles. To obtain the coefficients of thermal expansion below $10{\times}10E-6/^{\circ}C$ and elastic modulus more than 20 GPa , we chose the volume fraction more than 76%. Using silica particulate epoxy composites with the volume fraction 76%, 8-channel optical fiber array with dimensional tolerances below $1\;{\mu}m$ was manufactured by transfer molding technique using dies with the uniquely-designed core pin and precisely-machined zirconia ceramic V block. These optical fiber arrays showed optical loss variations within 0.4 dB under thermal cycling test and high temperature test.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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