• 제목/요약/키워드: Non-linear Structure Analysis

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FinFET 게이트 저항 압축 모델 개발 및 최적화 (FinFET Gate Resistance Modeling and Optimization)

  • 이순철;권기원;김소영
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권8호
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    • pp.30-37
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    • 2014
  • 본 논문에서는 실제 공정을 반영한 FinFET의 게이트 저항 압축모델을 개발하였다. 삼차원 소자 시뮬레이터 Sentaurus를 사용하여, Y-parameter 해석 방법을 적용하여 게이트 저항을 추출하여 제안하는 모델을 검증하였다. FinFET 게이트의 전기장이 수평 수직 방향으로 형성됨을 고려하여 모델링함으로써, FinFET 게이트 저항의 비선형성을 반영하였다. 현재 제작되고 있는 FinFET에서 게이트가 두 물질(Tungsten, TiN)로 적층된 구조일 수 있음을 고려하여, 비저항이 서로 다른 물질을 적층 시킨 구조에 대한 압축 모델을 개발하였다. 제안하는 모델을 사용하여, 게이트의 기하학적 구조 변수 변화에 따른 게이트 저항이 최소가 되는 fin의 수를 제안하였다. BSIM-CMG에 제안하는 모델을 구현한 후, ring-oscillator를 설계하고, 게이트 저항이 고려되지 않았을 때와 고려되었을 때의 각단의 신호지연을 회로 시뮬레이터를 통해 비교하였다.

Support Vector Regression 기반 공력-비선형 구조해석 연계시스템을 이용한 유연날개 다목적 최적화 (Multi-Objective Optimization of Flexible Wing using Multidisciplinary Design Optimization System of Aero-Non Linear Structure Interaction based on Support Vector Regression)

  • 최원;박찬우;정성기;박현범
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.601-608
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    • 2015
  • 유연날개의 공력 및 구조 설계값을 설계 변수로 하여 정적 상태에서의 정적 공탄성해석 및 최적화를 수행하였다. 정적 공탄성해석과 최적화를 위해 상용 해석소프트웨어들이 연계된 강건한 다분야 최적설계 시스템을 개발하였다. 최적화 설계변수로는 가로세로비, 테이퍼비, 후퇴각과 날개 위아래 스킨 두께를 설정하였다. 전역적 다목적 최적화를 위해 실수기반 적응영역 다목적 유전자 알고리즘을 적용하였으며 계산시간을 줄이기 위해 메타모델로 서포트벡터회귀 기법을 적용하였다. 유연날개에 대한 파레토 결과 분석을 통해 최대 항속시간과 최소 중량에 대한 최적 결과를 확인하였다.

한국 남해안 조간대에 서식하는 우럭, Mya japonica의 자원생태학적 특성 (Population Ecological Characteristics of the Soft-shelled Clam, Mya japonica in the Intertidal Zone of South Sea in Korea)

  • 이선길;장창익
    • 수산해양기술연구
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    • 제36권3호
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    • pp.234-243
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    • 2000
  • This paper is to study population ecological characteristics, including growth parameters, survival rate, instantaneous coefficients of natural and fishing mortalities, and age at first capture of the soft-shelled clam, Mya japonioa in the intertidal zone of South Sea in Korea. For describing growth of the clam a von Bertalanffy growth model was adopted, The von Bertalanffy growth curve had an additive error structure and the growth parameters estimated from a non-linear regression were SH/sub ∞/=79.83mm, K=0.26, and t/sub 0/= -0.01. Survival rate (S) of the soft-shelled clam was 0.26 (SD=0.02). The instantaneous coefficients of natural mortality (M) was estimated to be 0.78/year and fishing mortality (F) 0.57/year for the soft-shelled clam. The age at first capture (t/sub c/) was estimated as 2.69 year. The mean densities of the soft-shelled clam by bottom type were 3.40 inds./m²(SE=0.18) in the sand, 63.4 inds./m²(SE= 0.53) in the muddy sand, and 0 inds./m2 (SE=0) in the gravelly sand. The mean densities of the soft-shelled clam by 3 different areas were 4.88 inds./m²(SE=0.09), 2.61 inds./m²(SE=0.13), 7.20 inds./m²(SE=0.18), respectively and the biomass of the clam were estimated as 131mt, 121mt, 665mt, respectively. An yield-per-recruit analysis showed that the current yield-per-recruit of about 8.30g with F=0.57/year and the age at first capture (t/sub c/) 2.69 year, was lower than the maximum possible yield-per-recruit of 9.60g. Fixing to at the current level and increased fishing intensity (F) could produce an increase in the predicted yield-per-recruit from 8.30g to about 9.40. However, estimated yield-per-recruit increased to 1.30g by decreasing to from the current age (2.69 year) to age two with F fixed at the current level. Yield-per-recruit was estimated under harvest strategies based on F/sub max/ and F/sub 0.1/.

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액티브 필터기능을 갖는 3상 태양광 발전시스템의 단독운전 방지기능의 분석 (Analysis results of the Anti-islanding Function for PV-AF System)

  • 김경훈;서효룡;장성재;박상수;박민원;유인근;전진홍;김슬기;조창희;안종보
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1085-1086
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    • 2008
  • Shunt active filter can compensate harmonic current of utility results from non-linear loads such as rectifiers, cycloconverters and arc furnaces. It has the same structure as photovoltaic(PV) generation system. So, It was proposed the system that generates PV power and also has active filter function. It is called PV-AF(Photovoltaic and Active Filter) power generation system. Islanding can be occurred in an inverter based dispersed generation system, when the system disconnected from utility and loads are entirely supplied by PV system only. Islanding may result in interference to grid protection devices, equipment damage, and even personnel safety hazards. Therefore, islanding has to be detected and protected. The conventional anti-islanding methods have NDZ(None-Detection Zone) or power quality degradation. But PV-AF power generation system has the function of not only shunt active filter but also anti-islanding method without NDZ. In this paper, a novel anti-islanding method for PV-AF system is proposed and analysed in detail.

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원심모형 실험을 이용한 지반-말뚝 상호작용의 정적 및 동적 거동 평가 (Comparison of Lateral Pile Behavior under Static and Dynamic Loading by Centrifuge Tests)

  • 유민택;권선용
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제34권7호
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    • pp.51-58
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    • 2018
  • 본 연구에서는 하중 조건에 따른 지반-말뚝 상호작용 시스템의 거동 차이를 분석하기 위해 일련의 원심모형 실험을 수행하였다. 정적 하중 조건의 경우, 말뚝 직경의 50% 수준까지 변위제어를 통해 하중을 재하하였으며, 지진 하중 조건의 경우 0.1g~0.4g 수준으로 1Hz 정현파를 가진하였다. 실험 결과로부터 얻은 정적 및 동적 p-y 곡선을 API p-y 곡선과 비교한 결과, API p-y 곡선과 정적 하중조건에서의 실험 p-y 곡선은 최대 지반반력 값이 20% 이내의 오차를 보인 반면, 동적 하중 조건에서의 실험 p-y 곡선과는 최대 지반반력 값이 5배 이상 차이가 발생하였다. 이는 등가정적 해석에서 기존 API p-y 곡선을 적용할 경우 비선형 영역에서 지반 반력을 크게 과소평가하며 보수적 설계를 야기할 수 있음을 의미한다.

Strengthening of the panel zone in steel moment-resisting frames

  • Abedini, Masoud;Raman, Sudharshan N.;Mutalib, Azrul A.;Akhlaghi, Ebrahim
    • Advances in Computational Design
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    • 제4권4호
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    • pp.327-342
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    • 2019
  • Rehabilitation and retrofitting of structures designed in accordance to standard design codes is an essential practice in structural engineering and design. For steel structures, one of the challenges is to strengthen the panel zone as well as its analysis in moment-resisting frames. In this research, investigations were undertaken to analyze the influence of the panel zone in the response of structural frames through a computational approach using ETABS software. Moment-resisting frames of six stories were studied in supposition of real panel zone, different values of rigid zone factor, different thickness of double plates, and both double plates and rigid zone factor together. The frames were analyzed, designed and validated in accordance to Iranian steel building code. The results of drift values for six stories building models were plotted. After verifying and comparing the results, the findings showed that the rigidity lead to reduction in drifts of frames and also as a result, lower rigidity will be used for high rise building and higher rigidity will be used for low rise building. In frames with story drifts more than the permitted rate, where the frames are considered as the weaker panel zone area, the story drifts can be limited by strengthening the panel zone with double plates. It should be noted that higher thickness of double plates and higher rigidity of panel zone will result in enhancement of the non-linear deformation rates in beam elements. The resulting deformations of the panel zone due to this modification can have significant influence on the elastic and inelastic behavior of the frames.

구속효과를 고려한 9% Ni강 균열의 파괴거동 해석에 관한 연구 (A Study on the Fracture Behavior of a Crack in 9% Ni Steel Considering Constraint Effect)

  • 김영균;윤인수;김재훈
    • 한국가스학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.14-21
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    • 2021
  • -162℃ 초저온 상태의 LNG를 저장하는 저장탱크의 내조는 균열과 같은 결함에 대한 구조 건전성 평가가 필요하다. 전통적인 파괴역학 관점에서는 응력확대계수 K, J-적분 그리고 CTOD를 이용한 단일 매개변수 평가가 주로 수행되어왔다. 그러나 실제 구조에서 발생되는 균열선단은 구조물의 크기, 시편형상 그리고 인장과 굽힘과 같은 하중의 형태에 따라 구속효과의 차이로 인한 영향이 발생하게 된다. 단일 매개변수 파괴역학을 보완하기 위해 다양한 시도가 있었고, 대표적으로 Q-응력법이 있다. 본 논문에서는 비선형 탄성영역의 균열선단 응력장 평가에 적합한 J적분에 Q응력을 유도하여 2 매개변수 접근법을 사용하고자 한다. SENB 시편의 균열비 0.1~0.7 그리고 광폭시편 균열비 0.2~0.6에 시편 균열선단의 응력을 J-Q 평가법을 이용하여 구속효과를 정량적으로 평가 하였다.

DEVELOPMENT OF LIGHTWEIGHT OPTICAL TELESCOPE KIT USING ALUMINUM PROFILE AND ISOGRID STRUCTURE

  • Park, Woojin;Lee, Sunwoo;Han, Jimin;Ahn, Hojae;Ji, Tae-Geun;Kim, Changgon;Kim, Dohoon;Lee, Sumin;Kim, Young-Jae;Kim, Geon-Hee;Kim, Junghyun;Kim, Ilhoon;Pak, Soojong
    • 천문학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.11-22
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    • 2022
  • We introduce the Transformable Reflective Telescope (TRT) kit that applies an aluminum profile as a base plate for precise, stable, and lightweight optical system. It has been utilized for optical surface measurements, developing alignment and baffle systems, observing celestial objects, and various educational purposes through Research & Education projects. We upgraded the TRT kit using the aluminum profile and truss and isogrid structures for a high-end optical test device that can be used for prototyping of precision telescopes or satellite optical systems. Thanks to the substantial aluminum profile and lightweight design, mechanical deformation by self-weight is reduced to maximum 67.5 ㎛, which is an acceptable misalignment error compared to its tolerance limits. From the analysis results of non-linear vibration simulations, we have verified that the kit survives in harsh vibration environments. The primary mirror and secondary mirror modules are precisely aligned within 50 ㎛ positioning error using the high accuracy surface finished aluminum profile and optomechanical parts. The cross laser module helps to align the secondary mirror to fine-tune the optical system. The TRT kit with the precision aluminum mirror guarantees high quality optical performance of 5.53 ㎛ Full Width at Half Maximum (FWHM) at the field center.

Nonlinear bending of multilayer functionally graded graphene-reinforced skew microplates under mechanical and thermal loads using FSDT and MCST: A study in large deformation

  • J. Jenabi;A.R. Nezamabadi;M. Karami Khorramabadi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제90권3호
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    • pp.219-232
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    • 2024
  • In current study, for the first time, Nonlinear Bending of a skew microplate made of a laminated composite strengthened with graphene nanosheets is investigated. A mixture of mechanical and thermal stresses is applied to the plate, and the reaction is analyzed using the First Shear Deformation Theory (FSDT). Since different percentages of graphene sheets are included in the multilayer structure of the composite, the characteristics of the composite are functionally graded throughout its thickness. Halpin-Tsai models are used to characterize mechanical qualities, whereas Schapery models are used to characterize thermal properties. The microplate's non-linear strain is first calculated by calculating the plate shear deformation and using the Green-Lagrange tensor and von Karman assumptions. Then the elements of the Couple and Cauchy stress tensors using the Modified Coupled Stress Theory (MCST) are derived. Next, using the Hamilton Principle, the microplate's governing equations and associated boundary conditions are calculated. The nonlinear differential equations are linearized by utilizing auxiliary variables in the nonlinear solution by applying the Frechet approach. The linearized equations are rectified via an iterative loop to precisely solve the problem. For this, the Differential Quadrature Method (DQM) is utilized, and the outcomes are shown for the basic support boundary condition. To ascertain the maximum values of microplate deflection for a range of circumstances-such as skew angles, volume fractions, configurations, temperatures, and length scales-a parametric analysis is carried out. To shed light on how the microplate behaves in these various circumstances, the resulting results are analyzed.

졸겔법으로 제조된 MO-$SiO_2$(M=Zn,Sn,In,Ag,Ni)의 구조특성 (Structural Properties of MO-SiO$_2$(M=Zn, Sn, In, Ag, Ni) by Sol-Gel Method)

  • 신용욱;김상우
    • 한국재료학회지
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    • 제11권7호
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    • pp.603-608
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    • 2001
  • 졸겔법에 의해 제조된$ MO-SiO_2$(M=Zn, Sn, In, Ag, Ni)이성분계 실리카 겔에서 금속이온의 종류에 따른 실리카 구조의 변화를 XRD, FT-lR, $^{29}$Si-NMR로 분석하였다. XRD peak을 관찰한 결과 $Ag-SiO_2$겔에서 $AgNO_3$의 부분적인 재결정화가 나타났지만, 첨가된 금속이온과 실리카 매트릭스의 결합에 의한 결정상은 관찰되지 않았다. FT-IR 분석결과 첨가되는 금속이온 중 Zn, Sn, In은 부분적으로 Si-O-M의 결합형태를 이루어 Si-O-Si 대칭 진동에 의한 흡수 peak의 위치를 변화시켰다. $^{29}$Si-NMR 관찰에 의해 Zn, Sn, In등의 금속이온은 실리카의 저온 졸겔 반응에 영향을 미치지 않고 불완전한 네트워크를 갖는 선형적 실리카 구조 내에서 비가교 산소와 결합하며 존재하였다. Ag, Ni는 실리카 네트워크가 형성되는 과정에서 실리카 형성을 위한 졸겔반응의 촉매로서 작용하여, 이러한 금속이온이 첨가된 실리카 네트워크는 보다 치밀한 구조적 특성을 나타내었다.

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