• 제목/요약/키워드: Optimal design structure

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래피어 직기용 스크류 구동 위입기구의 시뮬레이션 프로그램 개발 (Development of Simulnation Program of Screw Driving Weft Insertion Mechanism for Rapier Loom)

  • 김종수;성백주
    • 연구논문집
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    • 통권30호
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    • pp.101-110
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    • 2000
  • 고속 Rapier loom에서 위사를 Insert rapier와 Carrier rapier로서 경사를 상부와 하부로 2구분한 개구속으로 투입하여 경사와 위사의 조직을 완성시키는 위입기구는 스크류 구동방식이다. 이는 래피어와 휠의 치수를 줄이고, 기어와 벨트가 없이 직접 주축에 연결하는 구조이다. 그러므로 래피어가 요구하는 어떠한 가속도 곡선이 가능하여 고속화와 가동률 향상에 최적으로 정확한 설계에의한 래피어 운동이 필수적이다. 따라서 본 연구는 전체 거동의 파악을 위한 시스템의 정확한 해석과 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 Rapier loom의 고속화를 목적으로, 위입기구의 해석이론 정립 및 스크류의 회전에 따라 정확한 운동을 유도할 수 있도록 래피어의 변위, 속도 및 가속도 성분의 도출은 물론 동시에 화면상에 구현할 수 있는 스크류기구에 대한 시뮬레이션 프로그램을 개발하는 것이다.

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3차원 엮임 재료의 파라메트릭 모델링 및 수치적 재료 특성 분석 (Parametric Modeling and Numerical Simulation of 3-D Woven Materials)

  • 심이찬;하승현
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.331-338
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    • 2020
  • 본 논문에서는 열린 셀 구조의 3차원 마이크로 엮임 재료에 대해서 다양한 전산 시뮬레이션을 수행하고 재료의 특성을 수치적으로 분석하였다. 엮임 재료에 대한 수치 해석의 정확도를 높이기 위해서 각 축 방향별 와이어 사이의 간격을 6개의 변수로 매개화 하였으며, 기존의 정육면체 대신에 사면체의 요소로 바꾸어 엮임 재료의 기하학적 형상을 더 사실적으로 구현하였다. 개선된 수치모델에 대해서 상용 프로그램을 이용해 기계적, 열역학적, 유체역학적 해석을 수행하였으며, 그 정확도를 검증하기 위해서 기존의 실험 결과와 비교하였다. 또한 x 및 y 방향으로 와이어 간격을 변화시켜 가며, 3차원 엮임 재료의 여러 물성치에 대한 파라메트릭 테스트를 수행하였으며, 물성치의 변화 경향 및 민감도를 살펴보았다. 이를 통해서 3차원 엮임 재료의 물성치 사이의 상관관계를 애슈비 차트와 함께 살펴보았으며, 기존의 벌크 형태의 금속 재료와는 다른 재료 특성들로 인해 그 활용도가 높을 것으로 기대한다.

경주지역에서 발생한 3개 지진의 지진원 및 지진파전파 매질특성에 관한 연구 (Optimal Design of Friction Dampers based on the Story Shear Force Distribution of a Building Structure)

  • 정제원;김준경
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.33-39
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    • 2006
  • 본 연구는 경주부근에서 일어난 3개의 지진 (1999년 4월 24일, 규모 3.3, 6개 관측소; 1999년 6월 2일, 규모 4.0, 14개 관측소; 1999년 9월 12일, 규모 3.2, 7개 관측소)으로부터 27개의 관측된 지반진동 자료를 이용하여 지진원 및 지진파감쇄특성 변수값을 분석하였다. 본 연구에서는 구하고자 하는 모든 값을 동시에 비선형적으로 분석하기 위해 LM (Levenberg -Marquardt) 역산방법을 적용하였고 전단파 에너지를 이용하였다. 3개지진의 평균 응력강하값은 약48-bar이고 본 연구에 이용된 모든 관측소 부지부근 지진파감쇄 ${\kappa}$값의 평균은 0.0312-sec로 분석되었다. 또한 광역 지진파감쇄값인 Qo 과 ${\eta}$값은 각각 417 및 0.83으로 분석되었다. 특히 지진파감쇄 ${\kappa}$값은 미국 동부지역 대푯값 보다 훨씬 크고 미국 서부지역 대푯값 보다 약간 작은 값을 보여주고 있어 관측소 부지증폭 특성에 대한 분석자료가 있으면 보다 의미있는 결과를 얻을 수 있다고 판단된다. 본 연구에서 분석된 지진원 및 지진파감쇄 특성 변수값들은 지배방정식의 차이 등으로 인해 기존의 연구결과와 일부 파라메타값에 있어서 다소 커다란 차이를 보여주고 있다.

모바일 분산 환경에서 이동형 환자관리를 위한 부하 균형 다중 에이전트 모델 (Load-balanced multi-agent model for moving patient management in mobile distribution environment)

  • 이말례;김은경;장욱붕;이재완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.809-816
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    • 2010
  • 본 논문은 모바일 분산 환경에서 이동형 환자를 모니터링하고 응급상황에 대처할 수 있는 부하 균형 다중 에이 전트 모델을 제안한다. 제안된 모델은 모바일 시스템에서 확장하여 분산 프레임워크 기반의 구조를 갖도록 설계하였으며, 이동형 환자들의 실시간 상황정보를 통해 헬스케어의 서비스를 제공하고 있다. 시스템 설계 시 미들웨어의 한계를 극복하기 위해 애플리케이션들과 그 기반이 되는 네트워크 인프라 사이에 추상 레이어를 제공하여 QoS 요구들과 네트워크 수명 사이의 균형을 유지시켜 주었다. 그리고 셀에서 다중 에이전트의 효율적인 부하 분산을 위해 클러스터링을 사용하였다. 클러스터링은 FCM을 사용하여, 자원들의 사용을 최적화하기 위해 전송 지연을 고려함으로써, 모든 셀에서 다중 에이전트를 효율적으로 분산시킨다.

원형 섹터를 가진 UWB 원형 루프 안테나 (UWB Circular Loop Antenna with Circular Sectors)

  • 여준호;이종익
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.2816-2822
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    • 2014
  • 본 논문에서는 UWB 대역에서 동작하는 광대역 루프 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 광대역 루프안테나의 구조는 초광대역 특성을 얻기 위하여 원형 루프 안테나에 원형 섹터가 추가되었다. 원형섹터는 50 오옴 급전선과 정합시키기 위하여 기존의 삼각형 섹터 대신에 사용하였다. 원형 섹터 사이의 간격과 원형 루프의 반지름 변화에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 최적화된 인쇄형 광대역 루프 안테나를 FR4 기판 상에 $41mm{\times}41mm$ 크기로 제작하였다. 실험 결과, 제안된 안테나는 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2.25인 대역이 3.1-11.0 GHz으로 UWB 대역에서 동작하는 것을 확인하였다. 측정된 이득은 UWB 대역에서 1.3-5.3 dBi이다.

양방향 통신 장치 제작 및 분석 (The fabrication and the analysis on a communication device for bilateral)

  • 유일현
    • 융합정보논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.83-90
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    • 2018
  • 양방향 통신 장치를 설계 및 개발하기 위한 조건을 구하기 위해 $36^{\circ}$ $LiTaO_3$기판 위에 전극을 형성시켰으며, 전극재료로는 Al-Cu(W 30%)를 이용하였다. 이 방법으로 3가지 서로 다른 샘플 전극을 제작했으며, 주파수 특성, 리플특성 및 대역범위가 유사한 두 전극을 선택 후, 직렬로 연결하여 양방향 통신 장치를 만들었다. 직렬 연결한 양방향 장치 특성은 다른 샘플 전극보다 좋은 결과를 얻었으며, 주파수는 대략 190.3MHz로 측정되었으며, 반사기와 전극 폭을 각각 $1{\lambda}/4$, $1{\lambda}/12$로 하였다. 이 결과들을 바탕으로 향후. 다중 채널을 이용한 통신 소자 개발은 물론 듀플렉스 필터 제작에도 도움을 줄 것을 희망한다.

시뮬레이션 프로그램 기반 실시간 자동재난 및 안내방송시스템의 설계 (Design and Implementation of a Real-time Automatic Disaster and Information Broadcasting System)

  • 이병문;박정인;강운구
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권7호
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    • pp.141-152
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    • 2012
  • 극장이나 대형 빌딩에서 현재 사용되고 있는 대표적인 화재감지기 기반의 피난 유도시스템은 대체적으로 아날로그 방식으로 운영되어 화재 발생 시 선로와 센서의 손실로 주 장치로 제대로 전달되지 않아서 정확한 발화위치 및 화재 진행위치를 알 수가 없다. 따라서 본 논문에서는 재난이 발생하였을 때 실시간으로 화재경보 사이렌과 상황에 맞는 최적의 피난유도 기능을 갖는 재난관리 안내방송 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템의 유효성을 확인하기 위해 객체지향 기법으로 설계하여 재난안내시스템과 시뮬레이션프로그램을 구현하였다. 이 시스템은 실제 화재와 같은 비상상황이 발생할 경우 화재센서 네트워크를 통해서 건물 내의 LCD에 피난유도를 위한 정보(발생지점, 발생시간, 대피경로)를 출력하는 시뮬레이션프로그램과 연동하도록 구현하였다. 또한 이 시스템을 이용하여 화염연기 확산경로를 고려한 최적의 재난대피경로를 찾는 실험을 하였고 그 결과 제안한 시스템의 유효성을 확인할 수 있었다.

개폐식 대공간 구조물의 파라메트릭 설계와 풍하중 적용 (Parametric Design and Wind Load Application for Retractable Large Spatial Structures)

  • 김시욱;정보라;김치경;이시은
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.341-348
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 개폐식 대공간 구조물의 풍하중 산정 및 구조해석의 과정을 자동으로 수행하는 컴포넌트를 개발하는 것이다. 설계한 파라메트릭 모델링을 StrAuto를 통해 구조해석 자동화단계를 거쳐 구조해석용 모델로 변환하는 과정을 실시간으로 연동하여 구조해석 결과를 자동으로 도출하는 과정으로부터 본 연구에서는 추가로 구조물의 풍하중을 형상에 따라 상세히 할당하는 기능을 개발하였다. 이와 같은 과정을 통해 풍하중에 대한 최적화를 수행하여, 기존 설계된 구조의 물량을 줄이고, 구조적 안정성은 유지하는 방향으로 결론을 도출하였다. 추후에는 본 예제 모델을 통해 진동제어 최적화를 위한 제진장치 설치위치의 자동탐색이 가능하게 되는 연구를 진행할 계획이다.

마이크로 스피커 진동판에 대한 분할진동 모드와 열전달의 관계 분석 (Relationship Analysis of Break-up Mode and Heat Transfer of Micro-Speaker Diaphragm)

  • 김현갑;김희식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권4호
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    • pp.333-336
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    • 2017
  • 스피커 진동판은 고유 특성에 의해 분할진동을 발생 시킨다. 이 분할진동은 진동판의 형상 변화를 가져올 정도로 뚜렷한 영향을 주는데, 본 논문에서는 IT 분야의 첨병인 스마트 폰을 포함한 초박형 멀티미디어 기기에서 많이 사용되는 마이크로 스피커를 그 대상으로 삼는다. 마이크로 스피커는 일반적인 스피커와 다른 평판형의 구조적인 형태와 공간적인 제약이 존재한다. 특히 구동 공간이 밀폐형으로 설계되어 무빙 코일에서 발생하는 열의 냉각이 열악하고 보조적인 서스펜션 구조를 갖추기 어렵다. 본 연구에서는 진동판의 열전달과 분할진동 모드의 연관성을 연구한다. 이를 위해 진동판의 레이저 스캔을 통한 분할진동 측정과 열화상 카메라 촬영을 통한 열변화 측정의 두 단계로 나누어 실험을 진행한다. 이를 통해 특정 주파수 범위에서 분할진동 모드와 열전달 형태를 비교함으로써, 열화상 카메라를 통한 촬영 결과로 진동판 분할진동 모드의 경향성을 빠르게 예상할 수 있어, 마이크로 스피커의 최적 설계에 도움이 되는 지표를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

에어 블로어와 흡입기능을 가진 미세먼지 흡입시스템의 최적화 (Dust collection system optimization with air blowing and dust suction module)

  • 정우태;권순박;고상원;박덕신
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.290-297
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    • 2016
  • 도시철도 터널내에 축적된 미세먼지(PM10 and PM2.5)의 제거를 위해 사용되는 분진흡입차량의 성능은 하부흡입시스템의 설계방법에 따라 성능이 달라진다. 본 논문에서는 터널집진차량의 하부에 설치된 먼지흡입시스템의 고효율화를 위하여 궤도의 바닥면에 쌓인 먼지를 비산시키는 압축공기 블로어와 먼지 흡입구를 동시에 가지는 모듈화된 먼지흡입구조를 제안하였다. 흡입과 블로어의 상반된 구조를 동시에 가진 흡입시스템의 먼지유동 최적화를 위해 난류유동에 기초한 수치해석을 수행하였다. 해석결과로 먼지흡입효율을 최대화 할 수 있는 공기 블로어의 설치각이 $6^{\circ}$ 내외에서 결정되고, 이를 적용하면 5 km/h의 청소속도를 가지는 분진흡입차량의 흡입효율을 10%이상 높일 수 있음을 확인하였다.