• 제목/요약/키워드: multi-material design

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대형삼축압축실험을 이용한 동적물성 산정 : 장비구축 및 검증 (Evaluation of Dynamic Properties through Large Triaxial Test : Development and Verification of Apparatus)

  • 이성진;김윤기;이준석;황선근;박재준
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.640-649
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    • 2010
  • Coarse granular materials such as gravel and crushed stone have been used as an important fill materials to large soil structure of railway, road, dam and so on. Although much studies for general soil materials have been carried out domestically, the studies for coarse materials were insufficient. Particularly, it is the level in which the study for dynamic properties(Elastic modulus and damping ratio) of coarse materials, applies the foreign country literature. This is due to the lack of large equipment for element test. But large soil structures made of coarse granular materials are generally important infrastructures. Therefore, the reliable design parameters for coarse materials should be obtained for safe and economic design, construction and maintenance. Triaxial test is the laboratory test method that is capable of controlling a confining pressure and boundary condition. In this project, we made a multi-purpose large triaxial testing system. This testing system is able to test coarse granular materials with maximum particle diameter of 100mm and support both the load control and displacement control. The load cell is installed inside of triaxial cell and the axial displacement is measured locally in order to control and measure more accurately in the small strain level. The verification test of this testing system was carried out with urethane verification specimens. So, from now on the useful information for coarse granular materials are expected to suggested by performing many tests with various material and condition.

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Fracture 환자의 유형(무자극, 무침습) 재활촉진을 위한 외부궤도형 초음파 다층치료기의 설계 (Design of outside orbit style supersonic waves multi curer for Fracture patient's type (radish stimulation, radish invasion) rehalibitation promotion))

  • 김휘영
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.245-252
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    • 2006
  • 양극화로 인한 소외계층이 심화되고 고령화에 따른 사회복지가 대응하는 시간적 간격이 너무나 커지고 있다. 특히, 독거노인 환자의 증가로 인한 무관심이 사회문제로 비화되고 있는 실정이다. 더불어, 재택 골절환자의 비율도 급상승하고 있다. 국내적으로는 BT기술, 의료솔루션 기술은 현대기술의보조적 역할보다는 중추적인 역할을 제공하고 창조적 기술로 활용할 수가 있다. 특히, 초음파를 골절치료에 적용하면, 뼈가 잘 안 붙는 뼈의 골절치료 기간을 40% 가량 줄일 수 있다는 논문자료도 있다. 본 연구에서는 초음파 작동주파수가 1mHz, 1.3mHz, 1.5mHz의Piezo-ceramic crystal tranducer물질을 가지는 초음파 발생원 각각 4개를 한조로 하여 양단에 사용하였고, 임피이던스 및 Phase측정결과에 따라 외부직경이 각각4mm, 5.4mm, 두께0.5mm, 길이 70mm의 트랜스듀스를 사용하였다. 용량 50mW급으로 제작하였고, 초음파분포도를 조사하였다. <중략> 차후 시스템을 보완하면 골다공증 환자에도 적용이 될 것이고, 본 연구에서는 시제품을 직접 설계하고 비정형화 특성을 연구하고 기본적인 형태를 모델링 하여 접근해 보고자 노력해 보았다.

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1.75D 초음파 트랜스듀서의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a 1.75D Ultrasonic Transducer)

  • 이원석;노용래
    • 한국음향학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.199-207
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    • 2013
  • 본 논문에서는 압전단결정으로 구성된 $64{\times}8$ 채널 1.75D 초음파 트랜스듀서의 설계, 제작 및 평가를 하였다. 우선, 평면 배열된 독립소자에 전기적 연결이 가능한 트랜스듀서의 구조를 선정하고 구조에 맞게 구성소자를 제작하였다. 그리고 유한요소 해석을 통해 트랜스듀서의 세부 구조를 설계하였다. 트랜스듀서의 주요 성능요소로서, 치폭의 너비와 재료를 조절하여 소자간 상호간섭의 영향을 줄이고, 압전단결정 및 정합층의 최적 두께를 설계함으로써 트랜스듀서의 원하는 대역폭을 구현하였다. 설계에 맞게 트랜스듀서 시편을 제작하고 실험적으로 그 특성을 측정한 후, 그 결과를 유한요소 해석 결과와 비교함으로써 개발된 트랜스듀서의 성능을 평가하였다.

RFID 신호 탐지용 컴프레시브 수신기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Compressive Receiver for RFID Signal Detection)

  • 조원상;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.321-330
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    • 2010
  • 본 논문에서는 컴프레시브 RFID 신호를 탐지하기 위한 컴프레시브 수신기의 이론적 배경과 구체적 구현 방법, 그리고 분산 지연선과 chirp LO의 설계 방안에 대해 기술하였다. 컴프레시브 수신기의 주요 구성품 중 하나인 분산 지연선을 대역폭 6 MHz, 분산 지연 시간 $13{\mu}s$으로 설계하여 $LiNbO_3$ 재질 기반의 SAW(Surface Acoustic Wave) 기술을 통해 구현하였고, DDS(Direct Digital Synthesizer)를 이용하여 chirp LO를 구현하였다. 또한 RFID 리더에 내장되어 연동될 수 있도록 컴프레시브 수신기를 구성하였다. 시험 결과, 단일 신호 입력시 주파수 오차는 최대 25 kHz, 수신 감도는 -44 dBm, 500 kHz 간격으로 동시에 입력되는 6개의 신호에 대한 주파수 오차는 최대 75 kHz로서 제작된 컴프레시브 수신기가 밀집된 RFID 운영 환경에 적합함을 보였다.

다종소재 접합을 위한 SPR(Self-Piercing Riveting)용 C-프레임 강성 최적설계 (Optimal Stiffness Design of Self-Piercing Riveting's C-Frame for Multimaterial Joining)

  • 신창열;이재진;문지훈;권순덕;양민석;이재욱
    • 한국기계가공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.76-84
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    • 2021
  • In this study, an optimal stiffness model of the C-frame, which was supporting the mold and tool load, was proposed to obtain quality self-piercing riveting (SPR) joining. First, the load path acting on the C-frame structure was identified using topology optimization. Then, a final suggested model was proposed based on the load path results. Stiffness and strength analyses were performed for a rivet pressing force of 7.3 [t] to compare the design performance of the final proposed model with that of the initial model. Moreover, to examine the reliability of continuous and repeated processes, vibration analysis was performed and the dynamic stiffness of the final proposed model was reviewed. Additionally, fatigue analysis was performed to ascertain the fatigue characteristics due to simple repetitive loading. Finally, stiffness test was performed for the final proposed model to verify the analysis results. The obtained results differed from the analysis result by 2.9%. Consequently, the performance of the final proposed model was superior to that of the initial model with respect to not only the SPR fastening quality but also the reliability of continuous and repetitive processes.

Structural performance and SWOT analysis of multi-story buildings of lightweight reinforced concrete comprising local waste materials

  • Walid A., Al-Kutti;A.B.M. Saiful, Islam;Zaheer Abbas, Kazmi;Mahmoud, Sodangi;Fahad, Anwar;Muhammad, Nasir;Muhammad Arif Aziz, Ahmed;Khalid Saqer, Alotaibi
    • Earthquakes and Structures
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    • 제23권6호
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    • pp.493-502
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    • 2022
  • In recent decades, infrastructural development has exploded, particularly in the coastal region of Saudi Arabia. The rising demand of most consumed aggregate in construction can be effectively compensated by the alternative material like scoria which lavishly exists in the western region. Scoria is characterized as lightweight aggregate beneficially used to develop lightweight concrete (LWC) - a potential alternative of normal weight concrete (NWC) ensuring reduction in the structural element's size, increase in building height, comparatively lighter foundation, etc. Hence, the goal of this study is to incorporate scoria-based structural lightweight concrete and evaluate its impact on superstructure and foundation design beside contributing to the economy of construction. Fresh, mechanical, and rheological properties of the novel LWC have been investigated. The structural analyses employ the NWC as well as LWC based structures under seismic and wind loadings. The commercial finite element package - ETABS was employed to find out the change in structural responses and foundations. The cost estimation and SWOT analysis for superstructure and foundation have also been carried out. It was revealed that the developed LWC enabled a more flexible structural design. Notable reduction in the steel and concrete prices of LWC might be possible in the low-rise building. It is postulated that the cost-effective and eco-friendly LWC will promote the usage of scoria as an effective alternative in Saudi Arabia and GCC countries for structurally viable LWC construction.

기계적 잠금장치의 적용여부에 따른 덕티드팬 클러치의 최적설계 및 분석 (Optimal Design and Analysis of Ducted Fan Clutch With or Without Mechanical Lock-up)

  • 김수철;김재승;문상곤;이근호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.10-15
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    • 2023
  • 덕티드팬의 동력절환장치인 클러치의 마찰판 사양을 최적설계하고 그 결과를 분석하였다. 클러치는 기계적 잠금장치의 적용 여부에 따라 2가지 방식으로 구분하고 각자의 설계 조건 하에 최적화 되었다. 클러치를 최적 설계하기 위한 인자로 전달토크 용량, 마찰재 면압, 마찰면의 온도 및 드래그 토크 등을 계산하였고, 클러치 분리판의 부피와 드래그 토크의 최소화를 최적설계의 목적함수로 활용하였다. 기계적 잠금장치가 포함되지 않은 Type 1의 경우 덕티드팬의 피치각에 상관없이 클러치의 작동이 가능하지만, 기계적 잠금장치가 포함된 Type 2에 비해 마찰면의 외경이 약 2배정도 증가하였고, 부피는 약 5~7배, 드래그 토크는 약 7~12배 정도 증가하였다.

DEA와 Malmquist 생산성지수를 이용한 우리나라 온라인쇼핑업체의 다기간 경영 효율성 분석 (Evaluating the Multi-Period Management Efficiency of Domestic Online-Shopping Companies)

  • 마진희;자윤호;안영효
    • 유통과학연구
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    • 제13권4호
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    • pp.45-53
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    • 2015
  • Purpose - Online shopping enables consumers to conveniently purchase products irrespective of the time and place. As a result, several online shopping companies have emerged to cater to this growing market and, therefore, the competition among them has become increasingly intense. This paper evaluates the comparative efficiency of online shopping companies for a multi-year period (2009-2013), in order to help online shopping managers identify major drivers for enhancing management efficiency and the subsequent competitiveness. Research design, data, and methodology - The researchers collected the data from 2009 to 2013 from the distribution yearbook. This paper analyzes the marketability (sales figures), profitability (business profits), and management conditions (net profits) of domestic online shopping enterprises by incorporating information on human resources (number of employees) and material resources (total assets and capital). Therefore, the number of employees, total assets, and capital are selected as input variables, and sales figures, business profits, and net profits as the output variables. In this study, Data Envelopment Analysis (DEA) was used to measure the comparative efficiency of domestic online shopping companies. In addition, the Malmquist Productivity Index was used to evaluate the trend of change of Decision Making Units' (DMUs') efficiency for a multi-year period. Results - First, as of 2013, Interpark (2.415) was found to be the most efficient online shopping enterprise, followed by Aladdin Communications (2.117), Hyundai Home shopping (1.867), Home&Shopping (1.176), NS Home shopping (1.170), Commerce Planet (1.126), CJ O Shopping (1.105), Ebay Korea (1.088), and GS Home Shopping (1.051). Second, this study recognizes how the management efficiency has changed for the period 2009-2013. Third, the lesser the capital and employees, the more are the net profits, and the better is the management efficiency of domestic online shopping companies. Lastly, the productivity of such companies is influenced by endogenous factors rather than exogenous factors such as shifts in business environment and technological advances. Conclusions - DHC Korea influenced various distribution channels to reach customers through the Internet. Consequently, this helped in increasing the awareness about its products, in addition to an increase in sales. These achievements can be attributed to the characteristics of online shopping companies. Although it is easy for these companies to suggest goods for one-off purchases, they however have difficulties in retaining customers. Overcoming this challenge can be one of the ways to benchmark a successful case of an efficient company. For example, an online shopping company can attract customers by developing a corresponding mobile application as a convenient way to shop online. Additionally, they can satisfy customers by quick delivery of purchased products, which is possible by building an effective logistics network. Our study indicates that the productivity of an online shopping company was influenced by endogenous factors driven by improvements in managerial practices rather than exogenous factors. Accordingly, online shopping companies should adopt strategies to improve their operational efficiency rather than sales volume-oriented management.

토마토 재배용 연동 플라스틱 온실 개발 (Development of Multi-span Plastic Greenhouse for Tomato Cultivation)

  • 유인호;이응호;조명환;류희룡;김영철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.428-436
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    • 2012
  • 본 연구에서는 토마토 재배에 적합한 규격을 가지면서 기상재해에 안전한 토마토 재배용 연동 비닐하우스를 설계하였다. 토마토 하우스의 규격은 폭 7m, 측고 4.5m, 동고 6.5m이다. 1995년에 농촌진흥청에서 개발한 1-2W형 하우스와 비교해서 폭은 같지만 측고는 1.8m, 동고는 2m 더 높다. 중방은 작물하중과 장치하중을 견딜 수 있도록 트러스 구조로 설계하였다. 토마토 하우스는 높으면서도 내재해 설계 기준(MIFFAF, 2010)에 맞게 만들어졌다. 즉, 최고 설계 기준인 풍속 $40m{\cdot}s^{-1}$, 적설 40cm 이상에 안전하도록 구조안전성 분석을 통해 하우스 기둥, 서까래 등의 부재 규격과 설치 간격을 설정하였다. 1-2W형 하우스와 달리 토마토 하우스에는 랙-피니언 타입의 천창을 용마루 부분에 설치하여 외부 공기 유입과 자연 환기를 극대화할 수 있도록 하였다. 하우스 높이가 증가하면 난방비는 증가하므로 토마토 하우스에는 보온력이 우수한 다겹 보온커튼을 설치하여 하우스 바깥으로 빠져나가는 열을 최소화하였다.

위상최적화를 이용한 수직 다관절 로봇의 경량 설계 (Lightweight Design of a Vertical Articulated Robot Using Topology Optimization)

  • 홍성기;홍정기;김태현;박진균;김상현;장강원
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권12호
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    • pp.1683-1688
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    • 2012
  • 수직 다관절 로봇의 세 가지 주요 부품인 베이스프레임, 하부프레임, 상부프레임의 경량화를 위하여 위상최적화를 적용하였다. 위상최적화를 위한 설계 영역은 기존 모델을 포함시키는 단순 영역으로 설정하고 이를 삼차원 솔리드 요소로 이산화하였다. 설계 변수들은 SIMP 법을 사용하여 각각의 요소의 물성치를 파라미터화 시켰다. 로봇의 다물체 동역학 해석으로부터 얻어진 하중들을 로봇의 하중조건으로 부여하였으며 최적화의 목적 함수는 구조의 정적, 동적 강성의 조합으로 설정하고 제한조건은 질량제한조건을 부과하였다. 위상최적설계로 얻은 결과는 주조 제조에 용이한 설계로 후처리하였다. 최종 최적화 모델은 기존 모델과 비교하여 비슷하거나 큰 정적, 동적 강성을 가지면서 베이스프레임은 11.0%, 하부프레임은 12.0%, 상부프레임은 10.0% 경량화시킬 수 있었다.