• 제목/요약/키워드: periodic structures

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3-방향 직물 복합재료 모델링 및 붐 구조물의 거동 연구 (A Study on the Modeling for Boom Structural Behaviors of the Triaxial Woven Fabric Composite)

  • 변선우;양지윤;이수용;노진호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.99-105
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    • 2022
  • 본 논문은 3-방향 직물 복합재료의 대표 단위 셀의 모델링 방법에 대해 검증하여 붐 구조물의 기계적 특성에 대해 연구하였다. 대표 단위 셀의 모델링에는 빔 요소에 주기적 경계 조건을 이용하여 인장, 전단, 굽힘, 비틀림의 거동을 모사한 해석을 통해 ABD 행렬을 구했다. 유한 요소 프로그램을 통한 인장 해석과 만능재료 시험기를 이용한 실험 결과를 비교하여 ABD 행렬을 검증하였다. 3-방향 직물 복합재료 붐 구조물의 기계적 특성을 굽힘 해석과 실험을 통해 확인하였다. 이를 통해 3-방향 직물 복합재료를 이용한 구조물 거동 특성을 확인하고자 한다.

가속도계를 활용한 지하 및 지반구조물 상시 계측 방안에 관한 연구 (Study of Continuous Monitoring for Underground and Geotechnical Structures using Accelerometers)

  • 김건웅
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.19-27
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    • 2024
  • 댐과 터널 그리고 사면 같은 지반구조물의 정기적인 계측 및 모니터링은 안전성 유지를 위해 필요하다. 국내에서는 드론과 가속도계와 같은 장비를 활용하여 지반구조물에 대한 점검 및 모니터링을 수행한다. 하지만, 드론은 구조물 및 지반 내부의 변화를 파악에 어려움이 있고, 가속도계는 일반적으로 내진 설계나 변형량 측정에만 활용되고 있다. 이에 본 논문은 가속도계를 활용하여 지반 내부 정보를 실시간 또는 정기적으로 계측하기 위해 SASW 시험 활용을 제안하였다. 제안된 방법은 SASW 시험의 해석 기법의 일부분만 활용하여 지반구조물의 강도 및 상태 변화를 추적한다. 이를 위해, SASW를 활용하여 사면, 댐 및 터널과 같은 지반구조물의 안전성을 평가한 사례들을 분석하여 기술의 적합성을 확인하였다. 또한, 현장 적용성을 높이기 위해, 복잡한 해석을 요구하는 전단 속도 프로파일을 도출하는 2차 해석보다는 분산곡선을 도출하는 1차 해석만을 활용하는 방안을 모색하였다. 본 연구에서 제안된 기술을 통해 가속도계를 활용하여 지반구조물의 지속적인 모니터링 및 유지보수가 가능할 것으로 기대된다.

한강 하류부의 수질변동에 대한 추계학적 특성(I) - 특히 뚝도 및 노량진 지점의 DO, 탁도, 수온의 변동을 중심으로 - (Stochastic Properties of Water Quality Variation in Downstream Part of Han River)

  • 이홍근
    • 물과 미래
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    • 제15권3호
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    • pp.23-36
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    • 1982
  • The stochastic variations and structures of time series data on water quality were examined by employing the techniques of autocorrelation function, variance spectrum, Fourier series, autoregressive model and ARIMA model. These time series included hourly and daily observation on DO, turbidity, conductivity pH and water temperature. The measurement was made by automatic recording instrument at Noryangjin and Dook-do located in the downstream part of Han River during 1975 and 1976. Hourly water quality time series varied with the dominant 24-hour periodicity, and the 12-hour periodicity was also observed. An important factor affecting 24-hour periodic variation of DO is believed to be photosynthesis by algae. These phenomena might be attributable to periodic discharges of municipal sewage. Noryangjin site showed the more distinct 12-hour periodicity than Dook-do site did, and tidal effect might be responsible for the difference. The water quality, as measured by DO and turbidity, was better in the afternoon compared with the quality in the morning. This change can be explained by the periodic variation of DO, temperature and the amount of municipal wewage discharge. It was also observed that the water temperature at Noryangjin was higher than the temperature at Dook-do. This difference might have been caused by the pollutants that were added to the section between two sites. The correlation coefficients between some of the variables were fairly high. For example, the coefficient was -0.88 between DO and water temperature, 0.75 between turbidity and river flow, and 0.957 between water temperature and air temperature. The lag time of heat transfer from the air to the water was estimated as 24 days. The first order auto-regressive model was appropriate for explaning standardized hourly DO time series. The ARIMA model of (1, 0, 0) type provided relatively satisfactory results for daily DO time series after the removal of significant harmonic value.

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위성방송 수신을 위한 대수주기 마이크로스트립 안테나에 대한 연구 (A Study on Microstrip Log-Periodic Antenna for Receiving the Direct Broadcasting Satellite(DBS) Signal)

  • 장원호;진재선;이윤현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.101-107
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    • 2003
  • 본 연구에서는 이동하면서 BS/CS 대역의 무궁화3호위성 신호를 수신할 수 있도록 42도 이상의 틸팅각을 갖는 새로운 구조의 패치안테나에 대해 제시하였다. 본 안테나의 구조는 패치 다이폴을 직렬 배열한 대수 주기형 안테나와 개구결합을 이용한 급전 구조로 이루어 졌다. 테이퍼드 슬롯에 8 개의 직렬 패치 다이폴이 수직으로 놓여짐으로써 각 패치 다이폴에 직렬 급전이 된다. 직렬 급전된 패치 다이폴의 방사는 BS/CS 대역에서 메인 빔의 방향이 $37^{\circ}{\sim}42^{\circ}$를 형성하였고, 이득은 9.31~11.03 dBi로 측정되었다. 32개의 엘레멘트를 $4{\times}8$로 적절히 배열하면 24 dBi 이상의 이득과 40-48도 내외의 앙각이 형성되어, 무궁화 3호 위성의 이동체 탑재용 안테나에 적용이 가능하다.

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주파수 선택적 레이돔 결함요소 해석을 위한 반-무한배열구조 해석 방안에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Semi-infinite Array Structures for Defect Analysis in Frequency Selective Radome)

  • 이상화;오원석;김윤재;홍익표
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • 본 논문에서는 전자기 주기구조인 주파수 선택 구조를 레이돔에 적용하는 과정에서 발생하는 결함요소를 해석하기 위해 반-무한배열구조 해석방법을 제안하였다. 3D 전자기 해석 소프트웨어를 이용하여 N×N 유한배열 구조를 해석 하게 되면 많은 해석시간과 메모리가 소요되는 반면 제안한 반-무한배열구조 해석을 이용하면 적은 계산시간으로 전자기성능을 비교적 정확하게 예측할 수 있다. 주기구조해석과 반-무한배열구조의 해석 결과를 비교하여 ±3% 이내의 오차를 확인하였다. 주기적으로 배열된 패턴의 중심부에 발생한 결함요소에 대해 해석과 측정결과를 비교하였으며, 일부 해석과 측정결과의 오차는 존재하지만, 성능변화 지점에서 동일한 경향성과 관심대역에서 유사한 성능저하를 확인하였으며, 반-무한배열구조 해석을 이용하여 전자기 주기구조 내 발생하는 결함요소의 해석 가능성을 확인하였다.

알루미늄 나선형 와이어로 직조된 다층 Kagome truss PCM의 유동 및 열전달 특성에 관한 연구 (A Study on the Hydraulic and Heat Transfer Characteristics for the Wire-woven Bulk Kagome(WBK) Composed of Aluminum Helix Wires)

  • 주재황;강보선;강기주
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.2061-2066
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    • 2007
  • Recently, ultra-lightweight materials with open, periodic cell structures take much attention owing to its potential for multi-functionality such as load bearing, thermal dissipation, and actuation. This paper presents experimental results on the hydraulic and heat transfer characteristics for the Wire-woven Bulk Kagome(WBK) composed of aluminum 1100 wires. The overall pressure drop and heat transfer of the WBK specimen have been experimentally investigated under forced air convection condition. The pressure loss and heat transfer performance of the aluminum WBK are compared with other heat dissipation media. It was shown that heat transfer depended on relative density and surface area density. Comparison with metal foams and other heat dissipation media such as packed beds, lattice frame materials, louvered fins, and other materials suggests that the aluminum WBK competes favorably with the best available heat dissipation media in heat transfer performance.

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주기적 결함을 가진 철 단층의 전자구조와 자성 (Electronic Structure and Magnetism of Fe Monolayer with Periodic Defects)

  • ;;이재일
    • 한국자기학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.161-164
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    • 2009
  • 주기적 결함이 철 단층의 자성에 미치는 영향을 탐구하기 위해 전전자 총퍼텐셜 보강평면파 에너지 띠 방법을 이용하여 전자구조를 계산하였다. 결함은 원자 한 개가 빈 점결함, 각기 3개, 5개, 7개의 원자자리가 비어 있는 I 자형, + 모양, H 자 모양을 고려하였다. 빈자리에 가까이 있는 철 원자의 자기모멘트가 가장 컸으며, 결함의 원자수가 증가할수록 그 값도 증가하여, 점결함의 경우 3.08 보어마그네톤이었으며, I 자형, + 모양 및 H자 모양의 경우 각기 3.09, 3.15, 3.30 보어마그네톤이었다.

Wire-woven Bulk Kagome 의 파손 메커니즘 분석 (Analysis of Failure Mechanism for Wire-woven Bulk Kaogme)

  • 이병곤;최지은;강기주;전인수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1690-1695
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    • 2007
  • Lightweight metallic truss structures with open, periodic cell are currently being investigated because of their multi-functionality such as thermal management and load bearing. The Kagome truss PCM has been proved that it has higher resistance to plastic buckling, more plastic deformation energy and lower anisotropy than other truss PCMs. The subject of this paper is an examination of the failure mechanism of Wire woven Bulk Kagome(WBK). To address this issue, the out-of-plane compressive responses of the WBK has been measured and compared with theoretical and finite element (FE) predictions. For the experiment, 2 multi-layered WBK are fabricated and 3 specimens are prepared. For the theoretical analysis, the brazed joints of each wire in WBK are modeled as the pin-joint. Then, the peak stress of compressive behavior and elastic modulus are calculated based on the equilibrium equation and energy method. The mechanical structure with five by five cells on the plane are constructed is modeled using the commercial code, PATRAN 2005. and the analysis is achieved by the commercial FE code ABAQUS version 6.5 under the incremental theory of plasticity.

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알루미늄 나선형 와이어로 직조된 다층 Kagome Truss PCM의 유동 및 열전달 특성에 관한 연구 (A Study on the Fluid Flow and Heat Transfer Characteristics for the Wire-woven Bulk Kagome(WBK) Composed of Aluminum Helix Wires)

  • 주재황;강보선;강기주
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제32권1호
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    • pp.15-22
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    • 2008
  • Recently, ultra-lightweight materials with open, periodic cell structures take much attention owing to its potential for multi-functionality such as load bearing, thermal dissipation, and actuation. This paper presents experimental results on the fluid flow and heat transfer characteristics for the Wire-woven Bulk Kagome (WBK) composed of aluminum 1100 wires. The overall pressure drop and heat transfer of the WBK specimen was experimentally investigated under forced air convection condition. The pressure loss and heat transfer performance of the aluminum WBK were compared with other heat dissipation media. It was shown that heat transfer characteristics depended on relative density and surface area density. Comparison with metal foams and other heat dissipation media such as packed beds, lattice frame materials, louvered fins, and others suggests that the aluminum WBK competes favorably with the best available heat dissipation media in heat transfer performance.

CANDU형 원전 경년열화 감시시스템(Aging Monitor) 개발 (Development of CANDU Reactor Aging Monitor)

  • 김홍기;최영환;고한옥
    • 한국압력기기공학회 논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.13-19
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    • 2009
  • As the operating time in nuclear power plants (NPPs) increases, the integrity of nuclear components may be continually degraded due to aging effects of systems, structures and components. Recently, a number of NPPs are being operated beyond their design life to produce more electricity without shutting down. The critical issue in extending a lifetime is to maintain the level of safety during the extended operation period while satisfying the international regulatory standards. Therefore, it is beneficial to build a monitoring system to measure an aging status. In this paper, the Aging Monitor (AM) based on lots of aging database obtained from the operating plants and research results on the aging effects was developed to monitor, manage and evaluate the aging phenomena systematically and effectively in NPPs. The AM for the CANDU is divided into 6 modules: (1) Aging Alarm/Coloring Monitor, (2) Aging Database, (3) Aging Document, (4) Real-time Integrity Monitor, (5) Surveillance and Inspection Management System, and (6) Continued Operation and Periodic Safety Review (PSR) Safety Evaluation. The proposed system is expected to provide the integrity assessment for the major mechanical components of an NPP under concurrent working environments.

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