• 제목/요약/키워드: Structural design method

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필라멘트 와인딩 복합재 압력용기의 접착 체결부에 대한 점진적 파손 해석 (Progressive Failure Analysis of Adhesive Joints of Filament-Wound Composite Pressure Vessel)

  • 김준환;신광복;황태경
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권11호
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    • pp.1265-1272
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    • 2014
  • 본 논문에서는 CZM(Cohesive Zone Model)을 이용하여 돔 분리형 복합재 압력용기 접착 체결부의 점진적 파손 해석에 대한 연구를 수행하였다. 접착 요소(cohesive element)의 물성을 도출하기 위해 모드I, II 그리고 혼합모드에 대한 층간파괴인성들을 시험을 통해 도출하였다. 이때, 모든 시험편은 복합재 압력용기와 동일한 필라멘트 와인딩 제작공정을 통해 제작되었다. 이중 겹치기 이음(double-lap joint) 시험은 접착제의 전단강도와 CZM을 이용한 점진적 파손해석의 신뢰도 검증을 위해 수행하였다. 그 결과, 접착제의 전단강도는 시험으로부터 32MPa을 얻었고, 시험과 해석의 오차는 약 4.4%의 오차가 발생하여 CZM이 접착 체결부의 점진적 파손 거동을 비교적 잘 모사함을 확인하였다. 최종적으로 신뢰성이 검증된 CZM을 복합재 압력용기 접착 체결부에 적용하여 운용하중조건에서의 점진적 파손해석을 수행한 결과, 전체 200mm를 갖는 접착 체결부 길이의 약 5.8%만이 점진적 파손이 발생하는 것으로 나타나 복합재 압력용기의 구조 안전성에는 영향을 주지 않음을 확인하였다.

유기용매 전처리에 의한 목재의 흡음성능 변화 (Changes of Sound Absorption Capability of Wood by Organosolv Pretreatment)

  • 강춘원;최인규;곽기섭;여환명;이남호;강호양
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.237-243
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    • 2012
  • 유기용매 전처리에 의한 목재 횡단면의 흡음성능과 구조적 특징의 변화를 관찰하고자 낙엽송과 백합나무로부터 원반형 시험편을 채취하였다. 탈 섬유소처리를 한 후 처리목재의 구조적 특징 변화를 관찰하고, 전달함수법을 이용하여 섬유방향 흡음율을 측정하여 이를 무처리 시의 결과와 비교하였다. 측정주파수범위(50~6,400 Hz)에서 유기용매 전처리 시험편이 무처리 시험편보다 높은 흡음율을 나타내었으며, 특히 2~4 kHz의 주파수영역에서는 90% 정도 높은 흡음율을 나타내었다. $70{\sim}120^{\circ}C$에서 유기용매 전처리한 목재는 무처리 목재와 비교하여 1.0% 미만의 중량 감소율을 보였고, 현미경에 의해 해부학적 구조 변화를 관찰할 수 있었다. 측정주파수영역에서의 흡음율 증가는 유기용매 전처리에 의한 목재의 구조적 변화에 의한 것으로 판단되었다.

RTP 공정을 통한 태양전지용 AZO 박막의 후열처리 특성연구 (A Study on Properites of PV Solar cell AZO thin films post-annealing by RTP technique)

  • 양현훈;김한울;한창준;소순열;박계춘;이진;정해덕;이석호;백수웅;나길주;정운조
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.127.1-127.1
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    • 2011
  • In this paper, ZnO:Al thin films with c-axis preferred orientation were prepared on Soda lime glass substrates by RF magnetron sputtering technique. AZO thin film were prepared in order to clarify optimum conditions for growth of the thin film depending upon process, and then by changing a number of deposition conditions and substrate temperature conditions variously, structural and electrical characteristics were measured. For the manufacture of the AZO were vapor-deposited in the named order. It is well-known that post-annealing is an important method to improve crystal quality. For the annealing process, the dislocation nd other defects arise in the material and adsorption/decomposition occurs. The XRD patterns of the AZO films deposited with grey theory prediction design, annealed in a vacuum ambient($2.0{\times}10-3$Torr)at temperatures of 200, 300, 400 and $500^{\circ}C$ for a period of 30min. The diffraction patterns of all the films show the AZO films had a hexagonal wurtzite structure with a preferential orientation along the c-axis perpendicular to the substrate surface. As can be seen, the (002)peak intensities of the AZO films became more intense and sharper when the annealing temperature increased. On the other hand, When the annealing temperature was $500^{\circ}C$ the peak intensity decreased. The surface morphologies and surface toughness of films were examined by atomic force microscopy(AFM, XE-100, PSIA). Electrical resistivity, Gall mobility and carrier concentration were measured by Hall effect measuring system (HL5500PC, Accent optical Technology, USA). The optical absorption spectra of films in the ultraviolet-visibleinfrared( UV-Vis-IR) region were recorder by the UV spectrophotometer(U-3501, Hitachi, Japan). The resistivity, carrier concentration, and Hall mobility of ZnS deposited on glass substrate as a function of post-annealing.

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잔류응력과 초기변형을 고려한 송전철탑의 비선형 극한거동에 관한 해석적 연구 (Study on Ultimate Behavior of Steel Transmission Tower with Residual Stress and Initial Imperfection)

  • 장진원;김승준;박종섭;강영종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.421-435
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    • 2008
  • 본 논문에서는 잔류응력과 초기변형을 고려한 비선형 해석을 실시하여 송전철탑의 극한거동을 분석하였다. 송전철탑 전체 해석 모델링에 주주재, 수평재 및 1차 사재는 보(Beam)요소를 사용하였고, 기타 사재 및 보조재는 트러스(Truss)요소를 사용하였으며 구조해석프로그램 ABAQUS(2004)를 사용하였다. ABAQUS Imperfection 옵션 및 Initial condition 옵션을 사용한 초기변형 및 잔류응력 적용의 적절성을 평가하고자 판(Plate & Shell)요소 부재모델과 보요소 부재모델의 해석결과를 비교분석하였다. 보요소와 트러스 요소를 적용한 송전철탑 전체모델의 비선형 해석결과 ${P-{\triangle}}$효과로 인하여 철탑 하부 각재부 주요 부재에 좌굴파괴가 발생하였다. 본 연구에서는 구조물의 안전성에 영향을 미치는 비선형 해석인자 즉 잔류응력과 초기변형의 정도에 따른 안전성 저하값을 정량적으로 평가하여 제시하고 있다. 그러므로, 본 연구의 결과는 실제 송전철탑의 파괴극한거동에 가까운 설계법, 해석법 및 시공법 정립에 크게 기여할 것으로 판단된다.

LISREL 모헝을 이용한 조명색채별 감성공학적 터널 내부경관 연구 (A Study on Human Sensitivity Engineered Internal Landscape by Lighting Colors in Tunnels using LISREL Model)

  • 박일동;지길용;임성빈;금기정
    • 대한교통학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.97-106
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    • 2004
  • 최근에 친환경적성에 대한 사회적 관심이 높아짐에 따라 도로건설에 있어서도 주변자연 조건을 훼손을 최소화할 수 있는 터널에 대한 수요가 늘어나고 있고(2001년 12월 현재 전년대비 42.7% 증가), 터널의 연장도 장대화(일반적으로 연장 1km이상의 터널)되고 있다. 그러나 장대터널은 장시간동안 좁고 한정된 공간에서의 주행을 하게 되는 운전자의 심리적 불안감을 증가시키고 집중력과 주변지역으로부터의 외부정보 인지가 충분하지 않는 등 인적, 물적의 다양한 교통문제와 깊은 관련을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 현재 개통 운영 중인 터널을 대상으로 조명색채에 따른 내부경관을 연구함으로서 터널 내부조명시설의 개선을 통한 주행 쾌적성의 증대효과를 기대할 수 있는 방안제시에 주 목적을 두고 있다. 본 연구에서는 조명색채에 대한 감성이미지를 나타내기 위한 형용사 선정을 위하여 컬러 플래닝 시스템(CPS)를 사용하였다. CPS는 인간의 감성 표현을 정의된 "용어"로 표현하고 이 "용어"는 "이미지 스케일"상에 검색되어 이에 결합된 "이미지 패널"로 특정의 색채로 지정되는 일련의 과정을 나타낸다. 그리고 이렇게 선정된 용어로 SD(Semantic Differential Scale)법을 이용하여 설문지를 작성하고, 요인분석을 통해 피실험자들의 의식구조를 파악하였다. 또한 LISREL을 이용하여 터널 내부경관의 '선호도'를 종속변수로 한 모형을 구축한 결과, 조명색채에 대한 경관선호도에 영향을 미치는 요인으로 색채의 정서성과 기능성을 제시하였다.

Analysis of Subwavelength Metal Hole Array Structure for the Enhancement of Quantum Dot Infrared Photodetectors

  • 하재두;황정우;강상우;노삼규;이상준;김종수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.334-334
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    • 2013
  • In the past decade, the infrared detectors based on intersubband transition in quantum dots (QDs) have attracted much attention due to lower dark currents and increased lifetimes, which are in turn due a three-dimensional confinement and a reduction of scattering, respectively. In parallel, focal plane array development for infrared imaging has proceeded from the first to third generations (linear arrays, 2D arrays for staring systems, and large format with enhanced capabilities, respectively). For a step further towards the next generation of FPAs, it is envisioned that a two-dimensional metal hole array (2D-MHA) structures will improve the FPA structure by enhancing the coupling to photodetectors via local field engineering, and will enable wavelength filtering. In regard to the improved performance at certain wavelengths, it is worth pointing out the structural difference between previous 2D-MHA integrated front-illuminated single pixel devices and back-illuminated devices. Apart from the pixel linear dimension, it is a distinct difference that there is a metal cladding (composed of a number of metals for ohmic contact and the read-out integrated circuit hybridization) in the FPA between the heavily doped gallium arsenide used as the contact layer and the ROIC; on the contrary, the front-illuminated single pixel device consists of two heavily doped contact layers separated by the QD-absorber on a semi-infinite GaAs substrate. This paper is focused on analyzing the impact of a two dimensional metal hole array structure integrated to the back-illuminated quantum dots-in-a-well (DWELL) infrared photodetectors. The metal hole array consisting of subwavelength-circular holes penetrating gold layer (2DAu-CHA) provides the enhanced responsivity of DWELL infrared photodetector at certain wavelengths. The performance of 2D-Au-CHA is investigated by calculating the absorption of active layer in the DWELL structure using a finite integration technique. Simulation results show the enhanced electric fields (thereby increasing the absorption in the active layer) resulting from a surface plasmon, a guided mode, and Fabry-Perot resonances. Simulation method accomplished in this paper provides a generalized approach to optimize the design of any type of couplers integrated to infrared photodetectors.

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타당성 평가지표를 활용한 터널식 공동구 설치가능지역 검토 (Review of the installable area of multi-utility tunnel using feasibility assessment indexes)

  • 오원준;진규남;나귀태;조중연;심영종
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.795-810
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    • 2019
  • 본 논문에서는 공동구 도입에 대한 계획 및 설계 단계 이전에 공동구 설치가능 지역과 연장을 개략적으로 결정할 수있는 방법에 대한 연구를 진행하였다. 이를 위하여 자료획득이 가능하며 지역적 특성을 반영하고 있는 교통량, 인구밀도, 방재지수(종사자수) 및 시가화율 4개의 타당성 지표를 사용하였다. 서울시 공동구 설치 가능 지역 중 터널식으로 설치 가능한 노선에 대한 타당성 지표의 평균값과 최소값을 고려하여 설치 기준을 설정하였다. 분석대상 지역은 14개의 권역을 기준으로 200개 지역을 대상으로 하였다. 분석결과 타당성 지표의 최소값을 기준으로 터널식 공동구는 교통량 및 인구 등이 많은 39개 지역에 설치가 적합한 것으로 나타났다. 반면, '군' 단위 등은 '시, 구'에 비하여 인구가 넓게 분포되어 공동구 설치가 적합하지 않은 것으로 분석되었다. 또한 각 지표의 최소값을 중심으로 지표값이 커질수록 터널식 공동구 설치 지역이 줄어듦을 알 수 있었다.

아울렛 쇼핑센터의 이용의도에서 아이덴티티 현저성의 요인과 경제성의 역할 (The Roles of Economic Benefits and Identity Salience: Inducing Factors in the Behavioral Intent to Use Outlet Shopping Centers)

  • 최낙환;임아영;안려나
    • 유통과학연구
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    • 제11권6호
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    • pp.41-50
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    • 2013
  • Purpose - Inducing consumers' behavioral intent to use an outlet shopping center is a critical issue for managers since it can be used as a guide for developing marketing strategies. Low prices could lead to a growth in retail purchases, but there might also be a positive relationship between prices and customer perceptions of product quality. The extent to which consumers use price as a predictor of quality may differ according to the availability of important alternative cues such as brand, store name, and identity salience triggered by the store. Consumers can obtain non-economic benefits from marketing exchanges that go beyond basic economic achievement. We argue that identity salience can play a crucial mediating role when consumers, acting as exchange partners, seek to obtain social benefits. This study shows that identity salience could mediate the relationship between identity salience-inducing factors such as multi-finality, prestige and role performance, and consumers' behavioral intent to use an outlet shopping center. Research design, data and methodology - The survey was conducted on college students enrolled in marketing classes. A total of 200 questionnaires were distributed, of which only 194 were returned. After five incomplete questionnaires were excluded, a final sample of 189 was used for empirical analysis. Using a covariance structural analysis in Amos17, we confirmed the fit of the research model and estimated its parameters by using the maximum likelihood method. Results - The results of the hypotheses testing are as follows. First, both identity salience and economic benefits have positive effects on the behavioral intent to use an outlet shopping center. Second, role performance, prestige, and multi-finality have positive effects on identity salience. Finally, the additive analysis of the direct effects of identity salience-inducing factors shows that the role performance, prestige, and multi-finality factors have no direct effects on the behavioral intent to use an outlet shopping center, suggesting that identity salience plays a positive mediating role. Conclusions - This study informs marketers that not only price but shoppers' identity salience directly affects their intent to visit an outlet shopping center. To strengthen shoppers' identity salience, marketers should find ways to help shoppers fulfill their multiple social roles, realize their multiple goals, and achieve prestige. In other words, outlet shopping centers must improve their personal service environment in order to enhance their employees' service quality and assist the execution of multi-finality by minimizing the perceived costs (e.g., travel time, effort) associated with shopping trips, thus making it easier for consumers to combine visits to multiple stores in outlet shopping centers and buy the items required for their consumption goals. Outlet shopping centers must also offer assortments with both breadth and depth in order to help consumers play the social roles their social networks have given them.

외식 소비동기가 레스토랑 선택속성 중요도에 미치는 영향: 패션 프리미엄 아울렛을 중심으로 (Motivations of Selecting Restaurants for Eating-out: Focus on Fashion Premium Outlets)

  • 류문상
    • 산경연구논집
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    • 제9권2호
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    • pp.57-63
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    • 2018
  • Purpose - This research examined the effect of hedonic and utilitarian eating-out motivations on the evaluation of restaurant selection attributes in a fashion premium outlet. Additionally, the influence of experimental and functional attributes on customers' preference for hedonic eating-out motives and utilitarian eating-out motives, and variation of moderating effects through the gender was examined. Research design, data, and methodology - A survey was conducted to verify the established research hypothesis. The questionnaire items for the research were modified to fit the situation of the present study. In order to elaborate the questionnaire, the literature of the previous researchers was reviewed and supplemented. The survey conducted 207 online questionnaires for consumers who have visited domestic fashion premium outlets from July 4, 2017 to July 27, 2017. A total of 207 questionnaires were collected, and a total of 206 questionnaires were used for the empirical analysis after excluding one inappropriate response. In order to verify the reliability and validity of the measured variables, exploratory factor analysis and reliability analysis were performed using SPSS 20.0. Next, the structural equation model (SEM) statistical method was used to test the hypotheses of the study. Results - Hedonic motivation had more influence on experimental attribute importance than the functional attribute importance of the restaurant. However, this result was different depending on the gender. The effects of hedonic motives on empirical attributes were more influenced by female groups, and when influencing functional attributes, male groups were more influenced. However, it was statistically significant (p <0.05) in the female group only when the hedonic eating out motives influenced empirical attributes. Conclusions - This study analyzed the effect of eating-out motivation on the restaurant preference attributes and suggested practical implications. First, customers with hedonic eating-out motivations were evaluating experiential attributes to be more important than functional attributes. Second, for customers who are motivated to use practical eating-out habits, companies should provide services that meet practical and economic needs. In particular, female customers visiting restaurants need differentiated marketing strategies that make them feel new experiences rather than practical ones. In addition, it is necessary to study more complex and integrated studies which will influence restaurant selection attributes of premium outlets customers by adding various eating out motives and selection attributes.

FEM을 이용한 왕복동 공기압축기의 피스톤 및 커넥팅로드의 구조해석 (Transient Structural Analysis of Piston and Connecting Rods of Reciprocating Air Compressor Using FEM)

  • ;양창조;김준호;김부기
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.393-399
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    • 2017
  • 왕복동식 압축기에서 피스톤과 커넥팅로드는 중요한 부분이다. 이러한 주요부에 기계적 부하가 과도하게 가해지면 해당 기부속이 손상될 수 있으며, 교체하기도 쉽지 않고 비용도 많이 든다. 따라서 내구성과 수명에 영향을 미치는 요인을 분석할 필요가 있다. 본 연구의 주요 목적은 피스톤과 커넥팅로드의 최대 응력 집중 위치를 확인하는 것이다. 이를 위해 설계된 공기압축기의 작업 공정의 동적계산을 기반으로 피스톤 및 커넥팅로드의 응력 분석을 수행하였다. 공기압축기의 피스톤과 커넥팅로드의 3 차원 모델을 따로 설계하고, 이러한 부품들의 유한요소 해석은 수치해석적인 근사해법을 사용하였다. 피스톤은 열 경계 조건 없이 크랭크 샤프트의 각도에 따라 압력 부하를 받는다. 시뮬레이션 결과는 피스톤과 커넥팅로드의 응력 집중 위치와 그 값을 예측하고 추정할 수 있다. 그 결과 크랭크 각도 $135^{\circ}$$225^{\circ}$에서 피스톤은 190MPa, 커넥팅로드는 123MPa 이상의 최대 등가응력이 나타났으며 이는 인장 항복강도 이하의 값이다. 또한, 커넥팅로드와 피스톤에 계산 된 안전 계수는 1보다 높게 나타났다. 더욱이, 이러한 결과는 왕복동 공기압축기 제작사에 피스톤 및 커넥팅로드를 설계함에 있어서 최적화를 위한 참고 자료로 활용 될 수 있다.