• 제목/요약/키워드: Geometrical effect

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선형해석법을 이용한 교량상 장대레일의 안정성 해석 방법 연구 (Stability Analysis for CWR on the Railway Bridges by Linearized Method)

  • 최영길;오주원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.472-480
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    • 2009
  • 장대레일의 축력해석은 기하적 비선형 및 재료적 비선형해석을 수행하여야 하므로 그 해석 자체가 비선형 해석으로서 난해하고 하중이력의 적용순서 등에 따라 해석결과가 다르게 나타난다. 이러한 해석의 이론적 복잡성과 어려움에 비하여 철도교량위에 부설된 장대레일의 축력해석결과는 레일의 좌굴이 미미하여 기하적 비선형성이 미소하므로 그 예측이 가능하며 아주 단순하게 나타나게 된다. 본 연구는 교량상 장대레일의 축력해석에서 기하적 비선형성이 미소하여 해석 결과에 거의 영향을 미치지 못하므로 재료적 비선형성만을 고려하여 비선형해석을 수행하는 방법을 개발하였다. 이는 레일 체결 시스템의 비선형 저항력을 힘-변위 관계로부터 선형관계로 재구성시켜 선형해석법으로 수회 반복시키게 되면 간단하게 수렴됨으로 해석결과를 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있다. 이러한 해석결과를 기존의 해석예들과 결과를 비교함으로서 효율적인 교량상 장대레일의 안정성 해석이 가능함을 알 수 있었다.

Methyl Linoleate의 산화중 형성된 Monohydroperoxide 이성체들의 조성에 미치는 온도의 영향 (Effect of Temperature on Composition of Monohydroperoxide Isomers Formed in Oxidation of Methyl Linoleate)

  • 김인환;김철진;김동훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.440-445
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    • 1996
  • Methyl linoleate를 기질로하여 온도 및 과산화물가에 따른 monohydroperoxide 이성체의 조성변화를 $60^{\circ}C$$90^{\circ}C$ 그리고 $120^{\circ}C$$150^{\circ}C$에서 조사하여 보았다. Silica gel column으로 분획한 monohydroperoxide 분획물을 NaBH로 환원시켜 HPLC를 이용하여 분석 및 분획하였다. 각각의 이성체 분획은 trimethylsolyl ester 형태로 유도체화시킨 후 GC-MS로 확인하였다. 확인된 이성체중 기하이성체의 조성변화는 $60^{\circ}C$$90^{\circ}C$의 경우 9/13-OOH-trans, trans-diene이 9/13-OOH-cis, trans-diene보다 높게 나타났으나 $150^{\circ}C$의 초기단계에서는 9/13-OOH-cis, trans-diene이 9/13-OOH-trans, trans-diene 보다 다소 높게 나타났다. 한편 위치이성체의 경우에는 온도 및 과산화물가의 변화에 따라 거의 비슷한 비율을 나타내었다.

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삼각형 소속함수로 구성된 퍼지시스템의 고속 퍼지추론 알고리즘 (Fast Fuzzy Inference Algorithm for Fuzzy System constructed with Triangular Membership Functions)

  • 유병국
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.7-13
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    • 2002
  • 퍼지이론의 응용은 대부분 퍼지추론을 이용하는 것이다. 그러나 퍼지추론은 입력변수의 수가 많아지거나 각 입력변수에 많은 수의 퍼지라벨을 설정할 경우 그 추론에 필요한 계산시간이 많아지게 되며 이러한 것은 컴퓨터 연산의 대수곱(arithmetic product)의 수에 의해 결정된다. 더구나 퍼지추론의 응용이 가장 활발한 퍼지제어분야에서는 이러한 추론시간은 실제 시스템에 적용 시 가장 큰 제약조건이 된다. 특히, 마이크로프로세서를 이용하거나 PC-based 제어기를 설계할 때 이러한 추론시간은 매우 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 이러한 추론시간을 효율적으로 줄이기 위해, 즉 추론 시 필요로 하는 곱 연산의 수를 줄이기 위하여 삼각형 소속함수를 이용하는 퍼지시스템에 적용 가능하며 정보의 손실이 발생되지 않는 간단한 고속 퍼지추론 알고리즘을 제안한다. 이것은 퍼지추론 시 입력상태공간의 분할과 간단한 기하학적 해석을 통해 얻어지는 것이며 결과적으로 퍼지규칙의 수를 줄이는 것과 같다.

MASW 조사를 통한 사력댐 코어존 동적물성의 평가 (Estimation of Dynamic Characteristics of Core Zone of Rockfill Dam by Multi-channel Analysis of Surface Waves)

  • 이종욱;하익수;오병현
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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    • pp.860-868
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    • 2008
  • Seismic safety analysis of rockfill dams are consist of the stability analysis as an simplifed method and the dynamic analysis as an detailed method. When high risk dams such as Multi-purpose dams were often applied detailed method by dynamic analysis, dynamic properties of dam materials such as shear modulus are considered as most important factor. Dynamic material properties such as shear modulus had to be investigated by cyclic triaxial test et al. during design and construction stage but these were not conducted because of the condition of domestic seismic design technique. MASW and SASW methods had been applied as a non destructive method to investigate dynamic material properties of existing rockfill dam, has no problems in dam safety at present. These methods were usually performed under the assumptions that the subsurface can be described horizontally homogeneous and isotropic layers. Recent studies(Marwin, 1993, Kim, 2001) showed that surface waves generated through inclined structures have different characteristics from those through a horizontally homogeneous layered model. further Kim et al(2005) and Min and Kim(2006) showed that central core type rockfill dam overestimated the shear wave velocities as increasing the depth through the 3D numerical modelling dut to the effect of outer rockfill and geometrical reasons In this study the results of shear wave velocities of seven rockfill dams form comprehensive facility review, was carried out from 2003 to 2007, were collected and analysed to establish the shear wave velocity distribution characteristics in increasing confining stress in rockfill dams and surface wave velocity ranges in rockfill dam through MASW and the limitation in application are discussed to be utilized as an reference value for dynamic analysis.

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밸러스트 수 처리를 위한 Plasma Gun의 오존생성에 미치는 운전변수의 영향 (Effects of Operating Parameters on Ozone Production by Plasma Gun for Ballast Water Treatment)

  • 이현돈;김종오;정재우
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.205-211
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    • 2010
  • 밸러스트수 처리를 위한 Plasma Gun의 전기적 특성과 오존 생성에 미치는 주요 운전변수들의 영향에 관해 실험실 규모 연구를 수행하였다. 방전개시전압보다 높은 전압이 인가되면 방전이 시작되고 오존이 생성되었으며 전압이 증가함에 따라 기체로 전달되는 에너지 및 오존 농도가 거의 선형적으로 증가하였다. 오존 생성 측면에서 최적의 에너지 효율성을 얻을 수 있는 전극간 거리가 존재하였으며 실험된 장치에서는 1.95 mm의 전극간 거리에서 최적 효율이 얻어졌다. 전기에너지 특성에 미치는 내부전극 재질의 영향은 무시할만한 수준이었으나 내부전극의 전기전도도와 열전도도 차이가 오존 생성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 일정한 Plasma Gun 구조에서 오존 생성은 기체로 전달되는 에너지밀도에 의해 중요한 영향을 받는 것으로 나타났으며 유입되는 기체의 산소함량이 증가할수록 오존 생성이 증가하는 것으로 나타났다.

건축 의장적 측면에서 본 상하이 아르테코에 관한 연구 (A Research of Shanghai Art Deco in the aspect of architectural decoration)

  • 남경숙;서민원
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.19-26
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    • 2006
  • This subject is about the research of Shanghai Art Deco in the aspect of architectural decoration and seek to offers an examination and analysis of the characteristics related to the Art Deco design, which appeared and dominated the field of design from 1910s to 1904s in Shanghai. Study method is a theoretical consideration of reference and gathering data through field trip. In order to carry out this subject, this study will research following factors. First, factors related to Art Deco such as the period of origin, background, spirit, aesthetics, design characteristics. This is followed by the influence of Art Deco movement begun in 1925. Second, the background of Shanghai Art Deco architecture style was studied. Third, the case studies of Shanghai Art Deco Architecture and interior decoration were researched by the expressive factors which were divided by style, form, material and color. As a result early style had compradore style about 1900, later reactionism prevailed of 1920 affected by European Art Deco. Skyscraper style was built and architecture developed with racial characteristics. It has vertical and streamline form of typical Art Deco and strengthen geometrical motive in architectural expression. It appeared naturally and has the contrast of different material in material expression. It has effect on strong color as using highborn and brilliant color in color expression. They appeared chinese national spirit by using 'ot painting' in western oriented furniture. The purpose of such an examination is to classify, understand and validate Shanghai artistic and socio-cultural heritage in order to better appreciate the life philosophy of Shanghai and re-discover their basic roots. Though it began as a Western cultural movement, it is the purpose of this study to discover the inherent orientalism in its basic formative spirit.

중계 기반 항법시스템에서 위치정확도 향상을 위한 가상 기준점 활용 측위 알고리즘 (A Positioning Algorithm Using Virtual Reference for Accuracy Improvement in Relay-Based Navigation System)

  • 이규만;임재성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권10호
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    • pp.2102-2112
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    • 2015
  • 본 논문은 통신 중계를 활용한 항법시스템에서 위치정확도 향상을 위한 측위 알고리즘을 제안한다. 중계 기반 항법시스템은 측위의 기준점이 되는 구성요소들이 한쪽 방향으로 분포하며 삼각측량법에 의해 위치가 계산되므로 시스템의 구조적 특성에 의한 수직오차가 수평오차에 비해 상대적으로 크게 발생한다. 제안하는 가상 기준점을 활용한 측위 알고리즘에서는 항법메시지로부터 송신한 기준국의 위치와 기 추정된 사용자의 위치를 기준으로 새로운 가상의 기준점을 생성하고 이를 활용해 사용자의 위치를 재추정한다. 가상의 기준점은 기 추정된 사용자의 위치로부터 거리가 가장 인접한 기준국을 선택함으로써 기하학적 요인에 의한 영향을 최소화하도록 하였다. 이를 통해 기준점들의 방향을 공중 및 지상으로 다원화함으로써 기하학적 요인에 의한 수직오차를 감소시켰으며, 기존 중계 기반의 항법시스템보다 정확한 위치추정이 가능하다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 사용자의 위치정확도가 향상됨을 확인하였다.

정상 I급 교합과 Full-CUSP II급 교합의 두개골 구조거동 비교 해석연구 (Comparative Study on Structural Behaviors of Skull in Occlusions for Class I and Full-CUSP Class II)

  • 이여경;박재용;김희선
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.309-315
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    • 2016
  • 최근 치의학 분야에서도 인체에 대한 구조적이고 역학적인 이해를 위하여 유한요소해석 기법이 널리 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 CT 이미지를 기반으로 하는 유한요소모델링 기법을 제안하고, 실험결과와 비교하여 검증하였다. 또한 제안된 해석기법을 통해 교합 시뮬레이션을 구현하여 정상 I급 교합과 Full-CUSP II급 교합상태의 두개골 모델에 대하여 기하비선형구조해석을 수행하였다. 그 결과, 하악골이 같은 거리만큼 이동할 때 사람의 실제 교합력 범위에서는 두 모델의 교합력에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 응력분포를 비교했을 때 정상 I급 교합모델은 치아 및 치조골 전반에 응력이 균등하게 발생하는 반면, Full-CUSP II급 교합모델의 경우 일부 구역에 응력집중 현상이 나타났다. 이는 치아의 부재 및 재배열로 인하여 교합면이 달라지면서 생긴 결과라고 분석된다.

멀티스케일 해석을 통한 고분자 나노복합재의 계면 상 두께와 열탄성 물성 도출 (Characterization of Thickness and Thermoelastic Properties of Interphase in Polymer Nanocomposites using Multiscale Analysis)

  • 최준명;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.577-582
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    • 2016
  • 본 논문에서는 나노입자가 삽입된 고분자 복합재에서 형성되는 계면 상의 정량적인 열탄성 물성을 계산과학적 접근으로 제시하였다. 균질해법이 적용된 유한요소모델과, 미시역학법에 의한 3상 복합재의 열탄성 이론, 그리고 분자동역학 전산모사법이 본 연구에 모두 적용되었고, 이를 유기적으로 연계한 멀티스케일 모델을 수립하였다. 특히, 제시한 유한요소모델과 분자동역학 기반의 나노복합재 모델로부터 각각의 인장하중에 따른 계면의 변형에너지 밀도를 도출, 이를 직접 비교하는 과정이 본 멀티스케일 해석 과정에 포함되었다. 이로써 주어진 온도 조건에 따른 나노입자 주변의 계면 상에 대한 탄성계수와 그 두께를 물리적 엄밀해로써 정량 도출할 수 있다. 이렇게 얻은 고분자 나노복합재의 연속체모델은 다시 미시역학 모델과 연계함으로써, 최종적으로는 광범위한 온도 조건에 의한 재료의 열탄성 거동 및 유리전이거동이 계면 상의 두께와 기계적 물성에 미치는 영향에 대해 분석, 평가하였다.

Analytical evaluation and experimental validation of energy harvesting using low-frequency band of piezoelectric bimorph actuator

  • Mishra, Kaushik;Panda, Subrata K.;Kumar, Vikash;Dewangan, Hukum Chand
    • Smart Structures and Systems
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    • 제26권3호
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    • pp.391-401
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    • 2020
  • The present article reports the feasibility of the electrical energy generation from ambient low-frequency vibration using a piezoelectric material mounted on a bimorph cantilever beam actuator. A corresponding higher-order analytical model is developed using MATLAB in conjunction with finite element method under low-frequency with both damped and undamped conditions. An alternate model is also developed to check the material and dimensional viability of both piezoelectric materials (mainly focussed to PVDF and PZT) and the base material. Also, Genetic Algorithm is implemented to find the optimum dimensions which can produce the higher values of voltage at low-frequency frequencies (≤ 100 Hz). The delamination constraints are employed to avoid inter-laminar stresses and to increase the fracture toughness. The delamination has been done using a Teflon sheet sandwiched in between base plates and the piezo material is stuck to the base plate using adhesives. The analytical model is tested for both homogenous and isotropic material characteristics of the base material and extended to investigate the effect of the different geometrical parameters (base plate dimensions, piezo layer dimensions and placement, delamination thickness and placement, excitation frequency) on the model responses of the bimorph cantilever beam. It has been observed that when the base material characteristics are homogenous, the efficiency of the model remains higher when compared to the condition when it is of isotropic material. The necessary convergence behaviour of the current numerical model has been established and checked for the accuracy by comparing with available published results. Finally, using the results obtained from the model, a prototype is fabricated for the experimental validation via a suitable circuit considering Glass fibre and Aluminium as the bimorph material.