• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.672-679
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• 2018

본 논문은 최적설계 시스템을 이용한 형상설계 방법론에 대해 설명하고 있으며, 일반적으로 3차원 해석은 설계를 위해 반드시 필요하다. 퍼지지식처리 수법과 계산기하학적 기법에 바탕을 둔 자동화된 유한요소 메쉬 생성 기법은 상용화된 유한요소해석코드와 솔리드모델러와 함께 시스템에 결합되어 있다. 또한, 다층형 신경망의 도움과 함께 개발된 시스템은 다차원 설계변수 공간에 존재하는 여러 만족하는 설계해인 디자인윈도우를 얻을 수 있게 해준다. 개발된 최적화 설계 시스템 사용된 부품을 평가하는데 성공적으로 적용하였다. 사이드 하우징 브라켓을 현장에서 사용되어지는 굴삭기의 힘과 유압브레이커의 작용하는 응력을 응력 게이지로 사이드 하우징 브라켓의 크랙 발생부위에 부착하여 최대응력이 얼마나 걸리는지를 측정하였다. 적용하는 대상을 현장에서와 동일한 조건하에서 최대응력이 허용응력보다 같거나 적게 하고, 기존형상 유지, 재질은 SM490, 중량 최소화 안전계수는 3으로 하여, 최대응력 값에 대한 해석을 수행하였다. 구조가 비교적 간단한 36톤용 사이드 하우징 브라켓을 최적화하였지만, 다른 클래스의(톤수 별) 사이드 하우징 브라켓 적용 시 품질향상에 크게 기여하리라 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.434-441
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• 2016

마찰교반용접은 소재와 용접 툴 간의 마찰열에 의해 접합되는 고상접합 공정이다. 용접 시 발생하는 입열량에 따라 용접부의 건전성이 결정된다. 과도한 입열량은 산화물 및 기공결함의 원인이 되며, 불충분한 입열량은 터널결함 등의 문제점이 발생한다. 따라서 마찰교반용접부 중심에서의 온도 이력을 파악하는 것은 건전성을 판단하는 데 있어 매우 중요한 연구이다. 본 연구에서는 마그네슘 합금소재에 대한 마찰교반용접부의 온도분포 특성을 평가하였다. 이를 위해 유한요소해석을 통한 마찰교반용접부의 유동장 및 온도분포를 예측하였다. 유한요소해석을 위해 용접 툴 형상 간소화, 마찰 조건 선정 등 선행 해석을 수행하고 최적조건을 도출하였다. 또한, 해석모델의 검증을 위해 마그네슘 합금의 맞대기 마찰교반용접 시 용접부 중앙에서의 온도를 측정하였다. 유한요소해석 결과 마찰교반용접부의 온도에 영향을 미치는 주요변수의 기여도는 회전속도가 이송속도보다 더 높은 것으로 판단된다. 또한, 용접부 중심에서의 실측 온도와 유한요소해석 결과 사이에 5.4% - 7.7% 수준의 오차 내에서 잘 일치하였다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제2권4호
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• pp.1-10
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• 2011

본 연구는 각 연결부에 대한 수치 해석을 통하여 강재-콘크리트 합성 프레임 구조물의 성능을 조사하였다. 본 연구의 혁신적인 측면은 강재 보와 CFT 기둥의 연결부 사용과 저탄소강과 형상 기억 합금 구성요소의 조합을 활용하는데 있다. 이러한 새로운 연결부의 목적은 지진 후 건물의 손상과 잔류 흐름을 줄이기 위해 고탄성 형상기억합금 인장부에서 발생하는 교정 작용과 저탄소강의 우수한 에너지 분산 능력을 활용하는 것이다. 연결부의 핀, 전체적인 고정 또는 부분 구속으로 모델링을 할 수 없기 때문에 이러한 구조물들의 해석과 설계는 복잡하여 PR-CFT 연결부의 전체적인 거동을 알기 위한 수치해석을 위해 정교한 3차원 솔리드 요소로 구성된 유한해석 모델을 개발하였다. 이러한 유한요소 해석으로 얻은 결과를 바탕으로 스프링 요소를 이용하여 간단한 연결부 모델링을 공식화 시켰다. 반복 하중을 가하여 전체 프레임 구조물의 거동을 확인하였고 3D 유한요소 해석을 통하여 단순 거동을 비교하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.60-68
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• 1991

비압축성 유체유동에 대한 Navier-Stokes 방정식과 충돌 접촉면 조건으로 특징지어지는 강체-유체 충돌문제를 Lagrangian 유한요소법에 의해 해석하였으며, 계산의 편의상, 속도장을 점성및 중력항과 압력항으로 나누어 수행하는 소위 fractional step method를 도입하였다. 유체영역은 4절점의 4각형 요소로 분할하였으며, 충분히 작은 시간간격의 도입을 전제로 하여 explicit time marching법으로 수치해석하였다. 매 시간 step의 초기에 우선 운동량-충격량 법칙으로 강체의 수면충돌후 속도를 구했으며, 그 속도로 표현되는 충돌 접촉면의 경계조건과 완전한 형태의 자유표면조건 그리고 운동방정식 및 연속 방정식을 모두 만족하는 속도장을 구하였다. 본 논문에서 제시하는 수치해석법에 의하면, 유체충격문제에 있어 매우 중요하다고 알려져 있는 tip splash를 포함하는 자유표면의 형상을 쉽게 추적해 갈 수 있다. Lagrangian 유한요소법의 적용의 타당성을 확인하기 위하여 대칭형 2차원 쐐기 모양의 강체가 수면충돌하는 경우를 예로하여 시간의 경과에 따른 충격수압의 분포 및 충격외력 등을 추정한 결과, 본 방법의 적용의 유효성과 아울러 몇가지 유용한 결론을 유도할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권4호
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• pp.285-291
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• 2015

해상 사고에 의한 익수자는 저체온증에 의한 사망 위험에 노출되어 있다. 구명 동의 등을 착용함으로써 부력은 유지할 수 있으나 해수의 낮은 온도에 의한 신체의 열손실은 짧은 시간 내에 체온을 하강시키고 그에 따른 저체온증 사망이 우려된다. 전통적인 구명 동의는 고체형 부력체를 사용하여 부력을 향상 시키고 있으나, 구명 동의에 공기를 채움으로써 부력 및 체온 보존 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 고체형 충진재를 이용한 기존의 비 팽창형 구명 동의와 공기를 채운 팽창형 구명 동의의 단열 성능을 비교하고, 각각의 방법이 체온 변화에 미치는 영향을 정성적으로 평가하고자 한다. 먼저 열저항 모델을 이용한 대략적인 단열 성능의 비교를 실시하고, 유한요소법을 이용하여 Pennes의 신체 열전달 해석을 수행하여 시간에 따른 체온 변화를 수치적으로 검토하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.59-70
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• 2021

본 논문은 그림책 속의 삽화가 시간적 표현에 어떻게 작용하는지에 대해 연구 및 분석을 진행하였고, 스토리형 그림책을 주된 연구 범위로 두었다. 그림책 속의 시간을 포인트 타임, 타임라인 및 타임 리듬으로 분류하였고 시간적 표현 요소, 그림 구성, 그림 시퀀스 등의 사례를 통해 분석 결과를 얻어냈다. 우선 시간적 상징 요소는 포인트 타임과 타임 리듬을 상징하는 데 이용된다. 실물 시간 상징 요소는 시간과 시간의 연상을 불러일으키는 사물을 직접 표현할 수 있다는 점이다. 색채의 상징 요소는 시간의 범위 내에서 객관적인 세계의 색채 변화에 대응하고 빛과 그림자의 대비현상은 하루 중의 시간적 변화에 대응한다. 빠르게 이동하는 물체는 점선이나 모호한 선으로 표현하고 정지되어 있거나, 안정적이거나, 느리게 움직이는 물체는 실선으로 묘사한다. 다음으로 그림책 속 삽화의 화면 구성은 타임라인의 내용을 표현하는데 매우 적합하며 스토리 전개의 선후 순서 혹은 인과적 관계를 표현한다. 화면 구성의 기술은 시각적 인도, 스플릿 필드(spilt field), 독서 습관에 부합성 이 세 가지로 요약할 수 있다. 마지막으로 그림 시퀀스는 타임 라인, 타임 리듬과 공시성(synchronicity)을 표현한다. 타임라인을 표현할 때에는 시각적 논리를 이용하여 독자들에게 화면의 시간이 시간적 정보를 정확하게 전달한다는 점을 느끼게 하며 독서 습관에 부합한다는 전제하에 시점 연결을 진행한다. 시간의 공시성 및 빠른 리듬과 느린 리듬을 표현할 때 디자인 기술은 독자의 독서 습관에 부합하는 동시에 화면의 페이지 수를 컨트롤해야 하는데 내용을 전달하는 데 있어 펼침 페이지(spread page)의 상하 및 좌우의 공간을 충분히 활용하여 디자인 해야 한다. 시간을 표현한 그림책 삽화의 본질은 공간을 시간으로 표현하는 것이며 공간 속 요소의 서로 다른 조합과 시각적 인도를 통해 시간적 정보를 전달하는 것이다.

• 한국분말재료학회지
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• 제16권6호
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• pp.396-402
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• 2009

Tantalum nitrides ($Ta_3N_5$) have been developed to substitute the Cd based pigments for non-toxic red pigment. Various doping elements were doped to reduce the amount of high price Tantalum element used and preserve the red color tonality. Doping elements were added in the synthesizing process of precursor of amorphous tantalum oxides and then Tantalum nitrides doped with various elements were obtained by ammonolysis process. The average particle size of final nitrides with secondary phases was larger than the nitride without the secondary phases. Also secondary phases reduced the red color tonality of final products. On the other hand, final nitrides without secondary phase had orthorhombic crystal system and presented good red color. In other words, in the case of nitrides without secondary phases, doping elements made a solid solution of tantalum nitride. In this context, doping process controlled the ionic state of nitrides and the amount of oxygen/nitrogen in final nitrides affected the color tonality.

• 자원환경지질
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• 제27권2호
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• pp.181-190
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• 1994

Petrochemical study on the micrographic granite distributed in the Wando area, the southernmost part of the Yeongdong-Kwangju depression is performed to investigate the petrogenesis and differentiation processes of the granitic magma. Polarized light microscopy for modal analyses, electron probe microanalyses of feldspars and biotite, inductively coupled plasma analyses for major and trace element contents were adopted in the study. The lithology of the study area consists of Precambrian metasediments, Mesozoic volcanic and sedimentary rocks, and micrographic granite which intrude into the former. The micrographic granite in the Wando area are distributed in the shape of a cauldron. Modal and nonnative mineral analyses of the micrographic granite fall in the area of granite and granodiorite. The chemical composition indicates that the micrographic granite is I-type and magnetite series. The micrographic granite is characterized by more than 90% of micrographic texture in volume percent. Feldspars in the micrographic granite is alkali feldspars (Or, 45~93) and plagioclases (albite to oligoclase). The biotite has a intermediate composition between phlogopite and annite solid solution. The results of the petrochemical studies indicate that the granitic magma of calc-alkaline source materials reactivated in a compressional environment at the continental margin, and then was differentiated by fractional crystallization. The micrographic granite intruded into a shallow level of the crust (5~7 km) in the late Cretaceous.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3191-3196
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• 2013

초음파 센서는 거리를 측정하는 센서이다. 초음파 센서의 피에조 세라믹과 매칭레이어 접착기술이 가장 핵심이 되는 기술이다. 본 논문에서는 초음파를 공기 중으로 발진해 주는 매칭레이어에 대한 관계의 연구와 함께 피에조 세라믹과 매칭레이어를 접착한 경우 변화될 수 있는 결과를 추출하여 제 2의 사용가능 주파수를 발견하는 것이 목적이다. 또한 실제 압전소자인 피에조 세라믹과 케미컬우드인 매칭레이어를 사용하여 실험하였다. 피에조 세라믹의 OD는 ${\Phi}50{\times}3T$로 설계 되었으며 매칭레이어 OD는 ${\lambda}=1/4$인 ${\Phi}62{\times}12t$로 설계하였다. 가장 최적의 공진 주파수는 53 Khz에서 음향 임피던스 값을 나타냈다. 실험결과, 유연성을 가진 접착제 보다 고체에 가까운 접착제를 사용할 경우에 많은 사용가능 주파수를 생성할 수 있는 결과를 얻을 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.659-666
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• 2015

본 논문에서는 콘크리트 구조물의 층상박리균열 위에서의 손상탐지에 효율적인 충격반향기법에 대해 영향을 끼치는 다양한 영향요소들에 대한 분석을 수행하였다. 충격반향기법에서의 균열 가시화를 위해 층상박리균열위의 동적거동 및 두께를 나타내는 휨 모드 및 충격반향모드(두께 모드)에 영향을 끼치는 균열의 폭/두께(a/h) 비, 균열위의 상대적 가진 점, 측정 점의 위치 등의 시험설정 변수 등을 매개변수적 유한요소해석을 통하여 조사하였다. a/h비는 2보다 클 경우 휨 모드가 지배적이었으며 작을 경우 두께 모드가 지배적이었다. 또한 가진 점, 측정 점 중 어느 하나만 균열 위에 존재할 때도 휨 모드가 지배적이었으며 균열 밖의 범위의 건전한 영역에는 가진 점, 측정 점이 모두 위치하여야 두께 모드가 지배적이었다.