• 제목/요약/키워드: Light-Weight Design

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해상인명 구조통신을 위한 UHF ISM 대역 평판형 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Planar Microstrip Antenna at UHF ISM band for the Safety Communication of Life at Sea)

  • 이인곤;홍익표
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.62-68
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    • 2012
  • 본 논문에서는 해양인명구조 시스템에서 송신부인 구명조끼의 무선 송신기로부터 송신된 조난 신호를 효과적으로 수신하기위한 426MHz 대역 패널 형태의 평판형 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작이 용이하고, 가벼우며, 적은 제작비용이 장점인 마이크로스트립(Microstrip) 안테나 구조를 이용하였으며, 협대역, 저이득, 큰 사이즈 특성을 극복하기 위하여 IDMA(Identical Dual Patch Microstrip Antenna with Air-Gap) 구조를 응용하여 설계하였다. 안테나는 유전율 4.3, 두께 1.6mm를 갖는 FR4를 사용하여 제작하였으며, 측정된 안테나의 대역폭은 $S_{11}=-10dB$ 이하에서 28.7MHz(약 6.6%), 이득은 426MHz에서 3.04dBi로 우수한 특성을 얻었다. 또한, 상용 송수신모듈을 사용한 거리측정 실험을 통하여 5km 이상의 송수신거리의 안정적인 통신성능을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 안테나는 향후 UHF 대역 통신시스템의 기지국분야에 다양하게 응용될 수 있을 것이다.

Effects of face-sheet materials on the flexural behavior of aluminum foam sandwich

  • Xiao, Wei;Yan, Chang;Tian, Weibo;Tian, Weiping;Song, Xuding
    • Steel and Composite Structures
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    • 제29권3호
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    • pp.301-308
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    • 2018
  • Properties of AFS vary with the changes in the face-sheet materials. Hence, the performance of AFS can be optimized by selecting face-sheet materials. In this work, three types of face-sheet materials representing elastic-perfectly plastic, elastic-plastic strain hardening and purely elastic materials were employed to study their effects on the flexural behavior and failure mechanism of AFS systematically. Result showed face-sheet materials affected the failure mechanism and energy absorption ability of AFS significantly. When the foam cores were sandwiched by aluminum alloy 6061, the AFS failed by face-sheet yielding and crack without collapse of the foam core, there was no clear plastic platform in the Load-Displacement curve. When the foam cores were sandwiched by stainless steel 304 and carbon fiber fabric, there were no face-sheet crack and the sandwich structure failed by core shear and collapse, plastic platform appeared. Energy absorption abilities of steel and carbon fiber reinforced AFS were much higher than aluminum alloy reinforced one. Carbon fiber was suggested as the best choice for AFS for its light weight and high performance. The versus strength ratio of face sheet to core was suggested to be a significant value for AFS structure design which may determine the failure mechanism of a certain AFS structure.

Ka-Band 위성중계기용 수신하향변환기 모듈 개발 (Development of a Receiver Downconverter Module for Ka-band Satellite Payload)

  • 장동필;염인복;이성팔
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.68-74
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    • 2003
  • 본 논문에서는 Ka-band 위성중계기에 사용되어지는 수신하향변환기(Receiver-Downconverter) 모듈의 설계 및 제작 그리고 시험 결과에 대하여 기술하였다. 개발된 수신하향변환기는 30.6 GHz∼31 GHz대역의 신호를 입력으로 받아들여 20.8 GHz∼21.2 GHz 대역의 신호를 출력하는 일종의 Downconverter 이지만, 모듈의 입력단에 저잡음 증폭부가 포함된 수신기의 역할도 하고 있다 개발된 모듈은 제작과정 및 시험과정에 있어 위성중계기 부품 제작 규정을 준수하였으며, 그 개발된 성능은 현재까지 알려진 국내외 유사 부품중의 최고의 성능을 보여주고 있다. 측정된 모듈의 성능은 상온에서 1.9 dB의 잡음지수, 55 dB 이득, 58 dBc의 C/I3 값을 보여주고 있다. 제작된 모듈의 크기는 93 mm${\times}$84 mm${\times}$26 mm이며 무게는 240 g으로서 국내외 유사 제품에 비해 소형이다.

리버스 무단 댐퍼용 연속가변밸브의 튜닝 파라미터에 관한 연구 (A Study on the Tuning Parameter of Continuous Variable Valve for Reverse Continuous Damper)

  • 윤영환;최명진;유송민
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.192-200
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    • 2002
  • Semi-active suspension systems are greatly expected to be in the mainstream of future controlled suspensions for passenger cars. In this study, a continuous variable damper for a passenger car suspension is developed, which is controlled actively and exhibits high performance with light weight, low cost, and low energy consumption. To get fast response of the damper, reverse damping mechanism is adapted, and to get small pressure change rate after blow-off, a pilot controlled proportional valve is designed and analyzed. The reverse continuous variable damper is designed as a HS-SH damper that offers good body control with reduced transferred input force from tire, compared with any other type of suspension system. The damper structure is designed, so that rebound and compression damping force can be tuned independently, of which variable valve is placed externally. The rate of pressure change with respect to the flow rate after blow-off becomes smooth when the fixed orifice size increases, which means that the blow-off slope is controllable using the fixed orifice size. The damping force variance is wide and continuous, and is controlled by the spool opening, of which scheme is usually adapted in proportional valves. The reverse continuous variable damper developed in this study is expected to be utilized in the semi-active suspension systems in passenger cars after its performance and simplicity of the design is confirmed through real car test.

SMH 액추에이터 시스템 설계 및 개발 (Design and Development of SMH Actuator System)

  • 권대규;최광훈;방두열;이성철;김남균
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.551-555
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    • 2005
  • This paper presents the temperature-pressure characteristics of SMH actuator using a peltier module. The simple SMH actuator, consisting of the plated hydrogen-absorbing alloy as a power source, Peltier elements as a heat source and a cylinder with metal bellows a functioning part has been developed. The SMH actuator is characterized by its small size, low weight, noiseless operation and a compliance similar to that of the human body. A new special metal hydride(SMH) actuator that uses the reversible reaction between the heat energy and mechanical energy of a hydrogen absorbing ally. It is well known that hydrogen-absorbing alloys can reversibly absorb and desorb a large amount of hydrogen, more than about 1000 times as their own volume. To improve the thermal conductivity of the hydrogen-absorbing alloy, an electro-less copper plating has been carried out. The effects of the electro-less copper plating and the dynamic characteristics of the SMH actuator have been studied. The hydrogen equilibrium pressure increases and hydrogen is desorbed by heating the hydrogen-absorbing alloys, whereas by cooling the alloys, the hydrogen equilibrium pressure decreases and hydrogen is absorbed. Therefor, the SMH actuator has the characteristic of being light and easy to use and so is suitable for use in medical and rehabilitation applications.

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공연하중에 의한 바닥진동 설계용 동하중계수 (Dynamic Load Factor for Floor Vibration due to Lively Concerts)

  • 홍갑표;윤광섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.721-728
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    • 2002
  • 현대 구조물의 고강도화, 경량화에 따라 구조물의 질량과 감쇠가 줄어들고 있어, 구조물의 진동사용성 문제가 중요하게 부각되고 있다. 특히 율동진동은 공연장, 경기장, 댄스홀, 에어로빅 등과 같이 다수이 군중의 리듬에 맞춰 가진행위가 이루어지는 것으로서, 국내에서도 율동진동에 의한 구조물의 진동문제가 다수 보고되고 있으나 설계기준 미비로 설계단계에서의 대응이 이루어지지 못하고 있다. 그러므로 본 연구에서는 다수의 점핑행위가 예상되는 공연장의 진동설계를 위하여 실제 공연장을 대상으로 진동실험 및 계측을 통하여 동하중계수를 구해냈다. 진동 실험은 실험모드해석과 더불어, 가진진동수별, 율동참여자의 숫자에 따라 실시하였으며, 진동계측은 상시계측시스템을 설치하여 실제 공연시 가속도 응답을 계측하고 동하중계수를 구해내었다. 기존의 NBCC 규준에서는 공연시 2차 조화항까지 고려토록 되어 있으나 연구결과 3차 조화항까지 고려해야 되며, 동하중계수 역시 과소평가 되어 있는 것으로 나타났다.

경주용 자동차 브레이크 디스크 형상에서의 열 응력 및 구조 해석에 관한 융합 연구 (A Convergent Investigation on Structural Analysis with Thermal Stress at the Shape of Brake Disk for Racing Car)

  • 오범석;조재웅
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.209-213
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    • 2020
  • 본 연구에서는 경주용 자동차에서 기존에 사용 중인 형상을 가진 모델 A와 경량화를 한 모델 B를 설계하고 열 변형과 열응력을 동반한 구조해석을 하였다. Model A가 Model B에 비하여 최고온도가 낮음을 보인다. 다른 냉각 조건이 주어지지 않고 디스크의 형상에 따른 냉각성능은 Model A가 더 뛰어남을 알 수 있다. Model A가 Model B에 비하여 거의 2배 이상으로 그 열응력이 낮아져 내구성면에서도 우수함을 알 수 있었다. 응력이 가장 크게 나타나는 부분은 형상에 관계없이 허브와 접합되는 구멍으로 나타났다. 본 연구에서의 해석결과는 실제 자동차 브레이크 디스크의 형상을 설계하는데 있어서 유용하다고 보인다. 본 연구에서 얻은 해석 결과는 실제적으로 경주용 자동차 브레이크 디스크의 강도를 파악하는 데에 적용될 수 있다. 경주용 자동차 브레이크 디스크의 해석 결과를 이용함으로서, 본 연구가 미적인 설계 및 해석이 적용된 융합 연구라고 보여진다.

대학생의 기능성 의류 소재에 대한 인식과 태도에 관한 탐색적 연구 (University Students' Awareness and Attitudes on Functional Clothing Materials)

  • 유화숙;문지현;최라윤;전은경;한은경
    • 한국생활과학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.145-155
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    • 2009
  • The purpose of this study is to examine the university students' awareness and attitudes on functional clothing materials, and to explore the effects of subjects' characteristics on the relationship between their attitudes to and images of the functional clothing materials. A total of 500 questionnaires were distributed to university students and 409 of which were used in data analysis. The data were statistically analyzed by frequency, factor analysis, reliability analysis, correlation analysis, t-test, ANOVA. The results were as follows: students thought that the first and foremost 'function' of functional clothing materials is their light-weight. The functions that consumers practically demanded are water-repellency and high absorbency & quick drying. It showed that students have an image that functional clothing materials have special, good and satisfactory qualities. Goretex and Coolmax were the most selected as brands of functional clothing materials which students knew. Attitudes to functional clothing materials revealed positively in the cognitive, behavioral and affectional attitudes. The attitudes had no significant differences according to sex and their major, but they had significant differences by subjects' amount of allowance, frequency of sports participation and sports ability. In other words, the more amount of allowance they get, the more frequently students do exercise, and the higher sports ability they have, the more positive attitude they have. The study says, in conclusion, that their conception of functional clothing materials has positive relations with their attitudes toward them.

초지지붕에서의 시간경과에 따른 식생변화 (Changes in Plant Species on a Grass Roof over Time)

  • 이영무
    • 한국조경학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.39-53
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    • 2007
  • Unlike conventional roof landscaping, where various kinds of plants and structures are employed, a grass roof is a roof on which herbaceous plants are grown in planting medium and which is not accessed or maintained, mainly because it doesn't have sufficient load capacity to support a regular roof garden. They are mostly built on existing roofs, whether flat slab or gabled. Planting on roofs has numerous advantages, such as creating a biotope, purifying urban air, adding moisture to the atmosphere, storing rain water, preventing flash floods, reducing energy use for heating and air conditioning, enhancing the urban landscape and providing relaxation to the city dwellers, not to mention the alleviation of global warming by absorbing $CO_2$. In addition to the general merits of roof planting, the grass roof has its own unique qualities. Only herbaceous species are planted on the roof, resulting in light weight which allows roofs of existing buildings to be planted without structural reinforcement. The species chosen are mostly short, tough perennials that don't need to be maintained. These conditions provide an ideal situation where massive planting can be done in urban areas where roofs are often the only and definitely the largest space available to be planted. If roofs are planted on a massive scale they can play a significant role in alleviating global warming, heat island effects and energy shortages. Despite the advantages of grass roofs, there are some problems. The most significant problem is the invasion of neighboring plants. They may be brought in with the planting medium, by birds or by wind. These plants have little aesthetic value comparing to the chosen species and are usually taller. Eventually they dominate and prevail over the original species. The intended planting design disappears and the roof comes to look wild. Since the primary value of a grass roof is ecological, a change in attitude towards what constitutes beauty on the roofscape is necessary. Instead of keeping the roof neat through constant maintenance, people must learn that the wild grass with bird's nests on their roof is more beautiful as it is.

충동형 터빈 캐스케이드의 깃 하중 측정에 관한 연구 (A Study on the Blade Load Measurement of Partial-admission Turbine Cascade)

  • 임동화;정진만;이은석;김진한;최종수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.143-148
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    • 2007
  • 액체 추진 로켓을 구동하는 충동형 터빈은 크기가 작고 가벼워야 하며 큰 출력을 발생시켜야 한다. 충동형 터빈은 초음속 조건에서 작동되기 때문에 유동 특성이 매우 복잡하여 성능 예측은 주로 수치해석에 의존해 왔다. 그러나 신뢰성을 확보하기 위하여는 해석결과를 실험으로 검증하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 설계에 사용되는 주요 변수들의 영향을 확인하기 위하여 회전하는 3차원 축류 터빈을 2차원 형상으로 모사하여 실험하였다. 먼저 노즐 출구에서의 마하수를 측정하였으며, 이론적인 노즐 추력식을 유도하여 터빈 블레이드에 작용하는 깃하중을 계산하였고 측정된 결과와 비교하였다. 또한 추력 계수를 구하고 이를 통해 터빈 출력을 예측하여 설계 요구 조건의 타당성을 확인하였다