• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권4호
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• pp.622-630
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• 2016

In the operation of a low earth orbit satellite, a series of antenna commands are transmitted from a ground station to the satellite within a visibility window (i.e., the time period for which an antenna of the satellite is visible from the station) and executed to control the antenna. The window is a limited resource where all data transmission is carried out. Therefore, minimizing the transmission time for the antenna commands by reducing the data size is necessary in order to provide more time for the transmission of other data. In this paper, we propose a geometric compression method based on B-spline curve fitting using dominant points in order to compactly represent the antenna commands. We transform the problem of command size reduction into a geometric problem that is relatively easier to deal with. The command data are interpreted as points in a 2D space. The geometric properties of the data distribution are considered to determine the optimal parameters for a curve approximating the data with sufficient accuracy. Experimental results demonstrate that the proposed method is superior to conventional methods currently used in practice.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권4호
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• pp.497-503
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• 2012

본 연구의 목적은 고온, 고압 환경에서 사용되는 열교환기의 전열관에서 발생되는 열팽창에 따른 열응력, 진동과 같은 기계적 특성을 개선시키고, 전열부 체적을 최소화시키는 관점에서 실험계획법을 이용하여 구불구불한 관 형상에 대하여 형상최적화를 수행하였다. S-관 형상에 대하여 부분별 용도를 제시하였고, 형상 최적화를 위해서 형상변수 및 범위를 정한 후, 유한요소해석을 수행하여 형상변수에 따른 구조적 특성을 평가하였고, 요인배치법을 이용하여 형상변수의 주효과를 분석한 후, 반응표면법(Response surface Methodology)을 이용하여 회귀방정식을 구하고, 최적화 툴을 이용하여 최적화를 수행하였다.

• 한국측량학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-7
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• 1998

SAR 영상은 기상이나 일조량에 관계없이 자료를 취득할 수 있으므로 종래의 전자광학적 감지기가 갖는 제약을 극복할 수 있다. 또한, SAR 영상으로 취득할 수 있는 정보는 종래의 광학적 감지기에 의한 것과는 다른 형태이므로 영상에 의한 정보취득의 범위를 확대시킬 수 있다. 그러나, SAR 영상에는 레이다의 특성과 대상물의 기하학적 특성에 따라 다양한 왜곡이 포함되므로, SAR 영상으로부터 정보를 취득하는 데 있어서 소요 정확도가 확보되기 위해서는 SAR 자료에 포함되어 있는 왜곡을 보정하여야 한다. 본 연구에서는 SAR 영상 취득시 대상물과 안테나의 기하학적 구성에 따른 반사파의 변화를 모형화하여 SAR 영상을 모의제작하고, 이를 이용해 대상물의 경사에 따른 밝기값의 왜곡을 실제 영상에서 제거하므로서 SAR 영상의 기하학적 복사 왜곡을 보정하고자 하였다. 그 결과, SAR 영상으로부터 대상물의 반사특성에 따른 정상적 정보를 취득함에 있어서 기하학적 복사왜곡에 의한 영향을 최소화하여 지형공간정보 관련 분야에서 SAR 영상을 원활히 활용할 수 있도록 기여하고자 하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.5-12
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• 2002

투수계수는 지반공학의 문제를 해결하는 데 중요한 인자의 하나이다. 그렇지만 현장이나 실험실에서 투수계수를 구하려면 시간과 비용이 많이 든다. 이 논문에서는 입도분포를 반영하는 통계적인 계수를 이용하여 모래의 투수계수를 예측할 수 있는 식을 제안하였다. 이를 위해 36가지 입도분포의 시료를 통계적인 방법으로 조성하여 투수시험을 한 후 그 결과를 회귀분석하였다. 제안식은 변수로서 체분석시험에서 구한 모래 입경의 기하평균과 기하표준편차 또는 D_{10},D_{50},D_{60} 등과 같은 입도분포계수를 사용한다. 제안된 식의 성능을 검증하기 위해 국내 20개 지역에서 채취한 시료에 대한 투수계수의 예측치와 실측치를 비교한 결과 비교적 잘 맞는 것으로 판명되였다. 또한 제안식의 성능이 Hazen 등 다른 연구자들의 식과 비교되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.62-70
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• 2023

본 논문에서는 두 가지 복합재료의 플라이를 부분적 또는 전체적으로 적층하여 접합시킨 플라이 오버랩 조인트 구조의 기하학적 특징을 이용하여 응력-수명(S-N) 선도 및 피로 수명을 예측하는 기법을 제안한다. 구조의 피로 특성에 영향을 주는 기하학적 특징을 변수로 선정하였다. 기하학적 변수와 복합재 피로 모델인 Epaarachchi-Clausen 모델을 구성하는 재료상수의 관계를 분석하여 두 요소의 관계식을 제안하였다. 제안한 방법의 예측 정확도 검증을 위해서 CFRP/GFRP 플라이 오버랩 조인트의 피로 수명을 예측하였다. 예측된 수명과 시험 데이터 기반 모델로 얻은 수명을 실제 수명에 비교하였다. 또한, 예측된 S-N 선도의 결정 계수를 계산함으로써 높은 예측 정확도를 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제22권5호
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• pp.631-645
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• 2006

Buckling capacity of compression members may change due to inadvertent changes in the member section dimensions or material properties. This may be the result of repair, modification of section properties or degradation of the material properties. In some occasions, enhancement of buckling capacity of compression members may be achieved through splicing of plates or utilization of composite materials. It is very important for a designer to predict the buckling resistance of the compression member and the important parameters that affect its buckling strength once changes in section and/or material properties took place. This paper presents an analytical approach for determining the buckling capacity of a compression member whose geometric and/or material properties has been altered resulting in a multi-step non-uniform section. This analytical solution accommodates the changes and modifications to the material and/or section properties of the compression member due to the factors mentioned. The analytical solution provides adequate information and a methodology that is useful during the design stage as well as the repair stage of compression members. Three case studies are presented to show that the proposed analytical solution is an efficient method for predicting the buckling strength of compression members that their section and/or material properties have been altered due to splicing, coping, notching, ducting and corrosion.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.245-251
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• 2000

에폭시 (EP) 수지와 폴리우레탄(PU) 으로 제조된 블렌드 시스템의 접촉각과 기계적 특성을 연구하였다. EP의 경화제로 20 phr의 DDM (4,4'-diamino diphenyl methane)이 사용되었으며 EP/PU의 함량은 100/0~100/60까지 변화시켰다. 접촉각은 Rame-Hart goniometer를 사용 하였으며 젖음액으로는 증류수와 diiodomethane을 사용하였다. 본 연구에서는 geometric 방법을 사용한 Owens-Wendt와 Wu's model이 블렌드 시스템의 표면 자유에너지를 알아보는데 사용되었다. 시편의 기계적 성질과 강인성은 임계 응력 세기 인자(critical stress intensity factor, $K_{IC}$)와 충격 강도 시험을 통하여 알아보았다. 그리고 특히 충격 강도는 상온과 극저온에서 알아보았다. 그 결과로서, 블렌드 시스템에 있어서 표면 자유에너지의 극성 요소는 저온에서 충격 강도를 증가시키는 PU의 함량에 크게 영향을 주었음을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권7호
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• pp.41-52
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• 2003

본 연구에서는 탄소/페놀 8-매 주자직 복합재료의 기하학적 매개변수를 고려하여 3차원 열적 및 기계적 등가물성치를 예측하였다. 등가탄성계수와 열팽창계수는 일축인장하중과 순수전단, 가상의 온도변화 등을 수치적으로 모사하는 수치실험을 통하여 계산하였다. 8-매주자직 복합재료의 미세구조는 마크로요소를 통하여 모델링 하였고 단위구조해석을 위해 주기경계조건을 유도하였다. 또한 다양한 층간 위상차를 고려하기 위해 모작위 표본 해석을 수행한 후 그 결과에 대하여 통계처리를 수행하였고, 해석결과는 인접층간 위상차와 적층수 및 굴곡도 등의 매개변수가 등가물성치에 미치는 영향의 관점에서 조사되었다. 그리고 시편에 대한 실험을 실시하여 계산결과와 비교하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제50권6호
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• pp.705-720
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• 2024

Analyzing the collapse behavior of thin-walled steel structures holds significant importance in ensuring their safety and longevity. Geometric imperfections present on the surface of metal materials can diminish both the durability and mechanical integrity of steel shells. These imperfections, encompassing local geometric irregularities and deformations such as holes, cavities, notches, and cracks localized in specific regions of the shell surface, play a pivotal role in the assessment. They can induce stress concentration within the structure, thereby influencing its susceptibility to buckling. The intricate relationship between the buckling behavior of these structures and such imperfections is multifaceted, contingent upon a variety of factors. The buckling analysis of thin-walled steel shell structures, similar to other steel structures, commonly involves the determination of crucial material properties, including elastic modulus, shear modulus, tensile strength, and fracture toughness. An established method involves the emulation of distributed geometric imperfections, utilizing real test specimen data as a basis. This approach allows for the accurate representation and assessment of the diversity and distribution of imperfections encountered in real-world scenarios. Utilizing defect data obtained from actual test samples enhances the model's realism and applicability. The sizes and configurations of these defects are employed as inputs in the modeling process, aiding in the prediction of structural behavior. It's worth noting that there is a dearth of experimental studies addressing the influence of geometric defects on the buckling behavior of cylindrical steel shells. In this particular study, samples featuring geometric imperfections were subjected to experimental buckling tests. These same samples were also modeled using Finite Element Analysis (FEM), with results corroborating the experimental findings. Furthermore, the initial geometrical imperfections were measured using digital image correlation (DIC) techniques. In this way, the response of the test specimens can be estimated accurately by applying the initial imperfections to FE models. After validation of the test results with FEA, a numerical parametric study was conducted to develop more generalized design recommendations for the stainless-steel shell structures with the initial geometric imperfection. While the load-carrying capacity of samples with perfect surfaces was up to 140 kN, the load-carrying capacity of samples with 4 mm defects was around 130 kN. Likewise, while the load carrying capacity of samples with 10 mm defects was around 125 kN, the load carrying capacity of samples with 14 mm defects was measured around 120 kN.

• 대기
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• 제31권1호
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• pp.113-141
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• 2021

The impacts of ice clouds on the energy budget of the Earth and their representation in climate models have been identified as important and unsolved problems. Ice clouds consist almost exclusively of non-spherical ice crystals with various shapes and sizes. To determine the influences of ice clouds on solar and infrared radiation as required for remote sensing retrievals and numerical models, knowledge of scattering and microphysical properties of ice crystals is required. A conventional method for representing the radiative properties of ice clouds in satellite retrieval algorithms and numerical models is to combine measured microphysical properties of ice crystals from field campaigns and pre-calculated single-scattering libraries of different shapes and sizes of ice crystals, which depend heavily on microphysical and scattering properties of ice crystals. However, large discrepancies between theoretical calculations and observations of the radiative properties of ice clouds have been reported. Electron microscopy images of ice crystals grown in laboratories and captured by balloons show varying degrees of complex morphologies in sub-micron (e.g., surface roughness) and super-micron (e.g., inhomogeneous internal and external structures) scales that may cause these discrepancies. In this study, the current idealized models representing morphologies of ice crystals and the corresponding numerical methods (e.g., geometric optics, discrete dipole approximation, T-matrix, etc.) to calculate the single-scattering properties of ice crystals are reviewed. Current problems and difficulties in the calculations of the single-scattering properties of atmospheric ice crystals are addressed in terms of cloud microphysics. Future directions to develop physically consistent ice-crystal models are also discussed.