• 제목/요약/키워드: Hybrid beam

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경량화 알루미늄-GFRP 혼성 사각관 보의 굽힘성능 및 붕괴 메커니즘 (Bending Performances and Collapse Mechanisms of Light-weight Aluminum-GERP Hybrid Square Tube Beams)

  • 이성혁;김형진;장영욱;최낙삼
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.8-16
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    • 2007
  • 자동차 충돌이나 전복사고에 있어서 부재들의 변형은 축방향 압축붕괴와 함께 굽힘붕괴가 혼합된 변형양상을 보여주고 있으며, 자동차에 사용되는 대부분의 박벽관 부재는 굽힘붕괴가 주된 붕괴형태로 나타나고 있다. 하지만 혼성 사각관의 굽힘붕괴에 대한 연구는 축방향 붕괴의 연구에 비해 많이 부족한 현실이다. 본 논문에서는 알루미늄-복합재료 혼성 사각관의 굽힘 붕괴 거동 및 에너지 흡수 특성을 실험적 방법으로 연구하여 경량화 구조부재로서의 적용가능성을 조사하였다. 접착필름 살입형 경화법으로 제작된 알루미늄-복합재료 혼성 사각관 보에 대해 복합 재료 층의 적층두께와 적층 각에 따른 굽힘 성능을 평가하였다. 본 혼성 사각관 보는 복합재료만으로 구성된 사각관 보에서 발생할 수 있는 불안정한 붕괴모드를 안정적인 붕괴로 전환시키면서, 단순 알루미늄 사각관에 비해 에너지 흡수 능력이 향상되었고, 특히 $[0^{\circ}/90^{\circ}]s$를 적층한 혼성 사각관의 경우 벽두께 1mm인 알루미늄 사각관 시험편과 비교하여 흡수에너지가 1.78배 증가하였고 단위무게당 흡수에너지는 1.29배로 증가함을 보였다.

광대역 버틀러 매트릭스와 위상 천이기를 이용한 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템 설계 (Design of a Hybrid Beamforming Antenna System Using Broadband Butler Matrix and Phase Shifter)

  • 최세환;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.501-504
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    • 2017
  • 본 논문에서는 광대역 버틀러 매트릭스와 위상 천이기를 이용한 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템을 제안하고, 이를 설계 및 측정하였다. 기존 $4{\times}4$ 버틀러 매트릭스는 4개의 빔패턴과 낮은 이득 때문에, $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스를 사용하게 된다. 이 때 복잡한 구조로 인해 적층 및 양면 패턴으로 설계하게 되며, 이는 비아홀 및 Cross-over 구조에 의한 손실로 성능이 열화되게 된다. 이러한 단점을 극복하고자 제안된 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템의 경우, 비아홀 손실로 인한 성능 열화를 최소화하기 위해 단면 패턴으로 구조를 단순화하였다. 또한, 두 개의 위상 천이기를 추가함으로써, 다양한 빔패턴을 제공할 수 있도록 설계하였다. 제안한 안테나 시스템을 이용하여, 16개의 입력조합으로 ${\pm}45^{\circ}$의 빔조향 각도에서 10 dBi 이상의 방사이득을 얻을 수 있었다.

하이브리드 섬유 혼입 고강도 콘크리트의 내화 및 역학적 특성에 관한 연구 (A Study on the Fire Resistance and Mechanical Properties of High Strength Concrete Mixed Hybrid Fibers)

  • 신용석;이지민;유명환;조철희;김정섭
    • 한국건축시공학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.67-75
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    • 2010
  • 본 연구는 고강도 콘크리트의 화재시 내화성능 확보를 위하여 주로 사용되는 강섬유(Steel Fiber), 폴리프로필렌(Polypropylene Fiber; 이하PP)와 PP섬유와 강섬유를 하이브리드 섬유를 혼입한 설계기준강도 40MPa의 고강도 콘크리트의 내화성능 및 폭렬 방지 방법을 검토하고, 섬유 혼입 고강도 콘크리트 보의 휨 및 전단보강근이 없는 보의 구조적 특성 연구를 통하여 섬유 혼입 고강도 콘크리트 보의 휨과 전단 저항거동을 파악하였다. 실험결과, 하이브리드 섬유를 보강하면 균열 및 폭렬 발생, 중성화 억제 효과 등을 나타내었다. 부재실험에서는 초기균열제어, 연성과 최대내력 증대의 효과를 나타내었다.

ION BEAM AND ITS APPLICATIONS

  • Koh, S.K.;Choi, S.C.;Kim, K.H.;Cho, J.S.;Choi, W.K.;Yoon, Y.S.;Jung, H.J.
    • 한국진공학회지
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    • 제6권S1호
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    • pp.110-114
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    • 1997
  • Development of metal ion source growth of high quality Cu metal film formation of non-stoichiometric $SnO_2$ films of Si(100), and modification fo polymer surface by low enregy ion beam have been carried out at KIST Ion Beam Lab. A new metal ion source with high ion beam flux has been developed by a hybrid ion beam (HIB) deposition and non-stoichiometric $SnO_2$ films are controlled by supplying energy. The ion assisted reaction (IAR) in which keV ion beam is irradiated in reactive gas environment has been deveolped for modifying the polymers and enhancing adhesion to other materials and advantages of the IAR have been reviewed.

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티모센코 보 이론에 따른 초기 비틀림각을 갖는 경사기능재 블레이드의 진동 해석 (Vibration Analysis of Pre-twisted Blades with Functionally Graded Material Properties Based on Timoshenko Beam Theory)

  • 유홍희;오유택
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.285-287
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    • 2014
  • Equations of motion for the vibration analysis of rotating pre-twisted beams with functionally graded material properties are derived in this paper. Based on Timoshenko beam theory, the effects of shear and rotary inertia are considered. The pre-twisted beam has a rectangular cross-section and is mounted on a rotating rigid hub with a setting angle. Functionally graded material (FGM) properties are considered along the height direction of the beam. The equations of stretching and bending motion are derived by Kane's method employing hybrid deformation variables. To validate the derived equations, natural frequencies of a rotating FGM pre-twisted beam are compared to those obtained by a commercial software ANSYS. The effects of the pre-twisted angle, slenderness ratio, hub radius, volume fraction exponent, and angular speed on the modal characteristics of the system are investigated with the proposed model.

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양방향 BSS 구조의 형상 매개 변수 연구 (Geometrical Parametric Study on Two-Way Beam String Structures)

  • 이승혜;서민희;박상은;김선명;이기학;이재홍
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.69-76
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    • 2019
  • A Beam String Structure (BSS) is a type of hybrid structures, which is composed of upper structural members, lower strings, and struts. Due to the advantages that the pre-tensioned strings elicit pre-caber of the upper structural members, the deflection can be greatly reduced without increasing the structural member size. In this study, a two-way beam string structure is proposed to endure bi-directional loading. The two-way beam string structure consists of two cable parts, namely, sagging and arch-shaped cables. A parametric study is presented aimed at proposing design guide lines of the two-way beam string structures. Numerical finite element analyses through the ABAQUS package were implemented to obtain their behaviors.

Cyclic loading test of abnormal joints in SRC frame-bent main building structure

  • Wang, Bo;Cao, Guorong;Yang, Ke;Dai, Huijuan;Qin, Chaogang
    • Earthquakes and Structures
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    • 제20권4호
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    • pp.417-430
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    • 2021
  • Due to functional requirements, SRC column-RC beam abnormal joints with characteristics of strong beam weak column, variable column section, unequal beam height and staggered height exist in the Steel reinforced concrete (SRC) frame-bent main building structure of thermal power plant (TPP). This paper presents the experimental results of these abnormal joints through cyclic loading tests on five specimens with scaling factor of 1/5. The staggered height and whether adding H-shaped steel in beam or not were changing parameters of specimens. The failure patterns, bearing capacity, energy dissipation and ductile performance were analyzed. In addition, the stress mechanism of the abnormal joint was discussed based on the diagonal strut model. The research results showed that the abnormal exterior joints occurred shear failure and column end hinge flexural failure; reducing beam height through adding H-shaped steel in the beam of abnormal exterior joint could improve the crack resistance and ductility; the abnormal interior joints with different staggered heights occurred column ends flexural failure; the joint with larger staggered height had the higher bearing capacity and stiffness, but lower ductility. The concrete compression strut mechanism is still applicable to the abnormal joints in TPP, but it is affected by the abnormal characteristics.

Electrical Properties of Metal-Oxide Quantum dot Hybrid Resistance Memory after 0.2-MeV-electron Beam Irradiation

  • Lee, Dong Uk;Kim, Dongwook;Kim, Eun Kyu;Pak, Hyung Dal;Lee, Byung Cheol
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.311-311
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    • 2013
  • The resistance switching memory devices have several advantages to take breakthrough for the limitation of operation speed, retention, and device scale. Especially, the metal-oxide materials such as ZnO are able to fabricate on the flexible and visible transparent plastic substrate. Also, the quantum dots (QDs) embedded in dielectric layer could be improve the ratio between the low and the high resistance becauseof their Coulomb blockade, carrier trap and induced filament path formation. In this study, we irradiated 0.2-MeV-electron beam on the ZnO/QDs/ZnO structure to control the defect and oxygen vacancy of ZnO layer. The metal-oxide QDs embedded in ZnO layer on Pt/glass substrate were fabricated for a memory device and evaluated electrical properties after 0.2-MeV-electron beam irradiations. To formation bottom electrode, the Pt layer (200 nm) was deposited on the glass substrate by direct current sputter. The ZnO layer (100 nm) was deposited by ultra-high vacuum radio frequency sputter at base pressure $1{\times}10^{-10}$ Torr. And then, the metal-oxide QDs on the ZnO layer were created by thermal annealing. Finally, the ZnO layer (100 nm) also was deposited by ultra-high vacuum sputter. Before the formation top electrode, 0.2 MeV liner accelerated electron beams with flux of $1{\times}10^{13}$ and $10^{14}$ electrons/$cm^2$ were irradiated. We will discuss the electrical properties and the physical relationships among the irradiation condition, the dislocation density and mechanism of resistive switching in the hybrid memory device.

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S-대역 위성 탑재용 다중 빔 대형 안테나의 전기적 설계 연구 (A Study on the Electrical Design of a Multi-Beam Large Antenna for S-band Satellite Payload)

  • 윤소현;엄만석;염인복
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1240-1247
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    • 2010
  • 본 논문은 한반도 지역에 개인 휴대 단말을 사용한 보편적 통신 방송 서비스를 제공하기 위한 S-대역 위성 탑재용 다중 빔 대형 안테나의 전기적 설계 방법에 대해 연구한 것이다. 배열 소자로 급전되는 반사판 형태인 하이브리드 안테나로 다중 빔을 구현하고, 각 빔은 급전 배열의 일부를 사용하여 형성된다. 원하는 빔을 얻기 위해서는 각 배열 소자 신호의 크기와 위상을 최적화해야 하고, 이는 GO(Geometrical Optics) 및 PO(Physical Optics) 해석을 통해 이루어졌다. 또한, EIRP(Effective Isotropically Radiated Power) 요구 사항을 만족하도록 배열 소자의 개수를 최적하였다. 위성에 탑재 가능하도록 제한된 크기의 반사판을 사용하고, 배열 소자의 개수를 최소화하면서도 요구 사항을 만족시킬 수 있는 설계 방법과 그 성능 결과를 본 논문에서 확인할 수 있을 것이다.

위성 탑재용 다중빔 대형 반사판 안테나의 최적 설계 (Optimum Design of Multi-beam Large Reflector Antenna for Satellite Payload)

  • 윤소현;엄만석;염인복
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.45-49
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    • 2010
  • 본 논문은 보편적 통신방송 서비스를 고속의 데이터 처리 속도로 개인휴대단말에 제공하기 위한 고이득의 위성 탑재용 다중빔 대형 반사판 안테나의 설계에 관해 연구한 것이다. 대형 반사판 안테나는 급전부를 배열소자로 사용한 하이브리드 형태로 다중빔을 형성하도록 한다. 다중빔의 각각은 급전 배열소자의 일부군을 사용하여 형성되며, 배열소자군의 각 소자는 적절한 신호 크기와 위상을 갖도록 최적화되어야 한다. 최적화 과정은 GO (Geometrical Optics) 및 PO (Physical Optics) 해석을 통해 이루어졌다. 또한, 요구되는 EIRP (Effective Isotropically Radiated Power) 및 개별 소자의 전력 크기를 만족하도록 배열 소자의 개수도 최적화하였다. 한반도 지역에 서비스를 제공하기 위해 15개의 다중빔을 구성하고, 최적화 설계 과정을 통해 30m 급 반사판 안테나 구조와 25개 배열 소자로 구성되는 급전부를 설계하였다.