포노닉 크리스탈이란 기저물질 내에 주기적으로 배열된 산란체로 구성된 복합물질로서 포노닉 크리스탈에 입사된 음파가 특정 주파수 대역에서 차단되는 현상인 밴드 갭이라는 중요한 특성을 갖는다. 본 연구에서는 수중에서 산란체로서 1 mm의 직경을 갖는 원기둥 형태의 스테인리스 스틸 막대가 1.5 mm의 격자상수를 가지며 정방형으로 배열된 2차원 포노닉 크리스탈의 음향 밴드 구조를 이론 및 실험적으로 고찰하였다. 2차원 포노닉 크리스탈의 밴드 구조를 예측하기 위해 유한요소법을 이용하여 첫째 브릴루앙 영역의 ${\Gamma}X$ 방향에 대해 주파수와 파동벡터에 대한 분산관계를 계산하였다. 초음파가 입사되는 방향과 수직한 스테인리스 스틸 막대 층의 개수를 1, 3, 5, 7, 9개로 변화시켜가며 투과계수 및 반사계수를 측정하였다. 계산된 분산관계로부터 2 MHz 이하의 주파수 대역에서 5개의 밴드 갭이 존재하는 것으로 예측되었으며, 첫째 밴드 갭은 0.5 MHz를 중심으로 나타났다. 투과계수 및 반사계수로부터 실험적으로 확인된 밴드 갭은 분산관계로부터 예측된 밴드 갭과 잘 일치하는 것으로 나타났다.
경사제 피복재와 같은 항만 구조물의 유지관리 계획에서 중요한 최적 정밀점검시기를 쉽게 결정할 수 있는 RRP(Renewal Reward Process)기반 기대할인비용모형인 추계학적 결정모형을 개발하였다. PIM(Periodic Inspection and Maintenance)과 CBIM(Condition-Based Inspection and Maintenance) 정책을 동시에 적용하여 이전 모형들의 한계성을 극복할 수 있는 수학적 모형을 수립하였다. 또한 모형에 연속복리계수를 도입하여 점검 및 보수보강과 관련된 비용들의 시간에 따른 가치변화를 고려하였다. 먼저 파괴율 함수가 일정한 조건에서 해석해를 유도하고, 분포함수에 따른 영향 등 다각적 민감도 분석을 수행하여 본 연구에서 유도된 해석해가 기존에 제시된 해석해를 포함하며 적용성이 더 우수함을 확인 할 수 있었다. 추계학적 확률과정을 이용하는 경우에도 본 연구에서 수립된 모형은 경사제 피복재와 같은 구조물의 추계학적 누적피해도의 비선형성을 올바로 해석할 수 있다. 특히 MCS(Monte-Carlo Simulation) 기반 표본경로기법을 사용하여 모형의 피해강도함수의 계수들을 비교적 쉽게 산정할 수 있었다. 마지막으로 본 연구에서 개발된 추계학적 결정 모형을 경사제 피복재에 만족스럽게 적용하였다. 누적피해의 거동 특성, 사용한계의 수준 그리고 구조물의 중요도에 따라 단위시간당 기대 총 비용이 최소가 되는 경사제의 피복재의 최적 정밀점검 시점을 비교적 쉽게 결정할 수 있었다.
No. 3 Tomb of Bogam-ri, in Naju City, Chollanam-do Province, was a site excavated and inspected from 1996 to 1998 and had a various grave forms, including jar-coffins, stone-chambers and stone-cists. Although most of the metal artifacts excavated from it were severely corroded, we could implement microstructure investigation by collecting samples from the iron axes, iron coffin-nails and iron clamps in which the metal parts were remained. The metal structures were inspected by using metallographic microscope and SEM, and fine components analysis was implemented by ICP. To examine the hardness differences in accordance with the structure distribution, we measured the hardness by structures with Vickers hardness testing machine. As a result of the metal structure inspection, most of them were pure iron, ferrite, and also pearlite, cementite and widmannstaten structures were displayed. We could confirm carbonization was formed on the surface of the iron axes-B, iron coffin-nails-B, and iron clamps-A. There was no carbonization in the rest of the artifacts, and it is not certain that whether the carbonized parts were peeled off through extreme corrosion or they were not carbonized when they were made. In the particular part of a blade, the quality of the material was strengthened through processing. Due to the processing re-grain was caused and fine grain particles were formed. As a result of the ICP component analysis, there were no addition atoms because pure irons were used as materials. In the mean time, No. 17 jar-coffin where the iron axes-A are excavated, is chronologically ordered as from the late-fourth century to the mid-fifth century, and No. 1 and No. 2 stone chambers, where the rest of the artifacts were excavated, as the early-sixth century. It was difficult to relate the periodic differences with the manufacture technique artifacts which we inspected because there were no distinct characteristics of the manufacture technique of the metal structures and it is impossible to conclude the artifacts and sites are at the same period although their periods are different.
최근 구조물의 붕괴사고가 빈번히 발생하고 있어 이에 대한 안전대책 마련이 요구되고 있다. 본 연구에서는 C.R.P(Close-Range Photogrammetry)를 이용하여 구조물 전면에 대한 변형측량을 주기적으로 실시하고 측지학적 network과 연결하여 절대변위량 도출을 꾀하였다. 또한 동시에 inclinometer 계측도 실시하여 이와의 상관관계도 아울러 분석하였다. 연구 결과 구조물의 시통 가능한 일부분에 기준점을 배치하여 기준점측량의 난제를 해결할 수 있었다. 또한 reference network과 control network을 연결하여 절대변형량 해석을 위한 좌표전환 parameter를 도출하므로써 지반 거동해석의 가능성을 제시할 수 있고 종래의 국부적인 계측으로 인한 비효율성을 보완할 수 있었다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제18권2호
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pp.215-221
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2017
An electromagnetic (EM) wave absorber reduces the possibility of radar detection by minimizing the radar cross section (RCS) of structures. In this study, a radar absorbing structure (RAS) was applied to the leading edge of a blended wing body aircraft to reduce RCS in X-band (8.2~12.4GHz) radar. The RAS was composed of a periodic pattern resistive sheet with conductive lossy material and glass-fiber/epoxy composite as a spacer. The applied RAS is a multifunctional composite structure which has both electromagnetic (EM) wave absorbing ability and load-bearing ability. A two dimensional unit absorber was designed first in a flat-plate shape, and then the fabricated leading edge structure incorporating the above RAS was investigated, using simulated and free-space measured reflection loss data from the flat-plate absorber. The leading edge was implemented on the aircraft, and its RCS was measured with respect to various azimuth angles in both polarizations (VV and HH). The RCS reduction effect of the RAS was evaluated in comparison with a leading edge of carbon fabric reinforced plastics (CFRP). The designed leading edge structure was examined through static structural analysis for various aircraft load cases to check structural integrity in terms of margin of safety. The mechanical and structural characteristics of CFRP, RAS and CFRP with RAM structures were also discussed in terms of their weight.
Wind turbine tower has a very important role in wind turbine system as one of the renewable energy that has been attracting attention worldwide recently. Due to the growth of wind power market, advance and development of offshore wind system and getting huger capacity is inevitable. As a result, the vibration is generated at wind turbine tower by receiving constantly dynamic loads such as wind load and wave load. Among these dynamic loads, the mechanical load caused by the rotation of the blade is able to make relatively periodic load to the wind turbine tower. So natural frequency of the wind turbine tower should be designed to avoid the rotation frequency of the rotor according to the design criteria to avoid resonance. Currently research of the wind turbine tower, the precise research does not be carried out because of simplifying the structure of the other upper and lower. In this study, the effect of blade modeling differences are to be analyzed in natural frequency of wind turbine tower.
페라이트 층을 갖는 유전체 도파관이 갖는 비가역 전자파 전파특성을 아이솔레이터와 같은 비가역 소자에 응용 가능하도록 페라이트로 되어 있는 격자 구조를 제시하였다. 격자 구조를 유전체 도파관의 계단형 불연속이 cascade로 연결된 것으로 보고, 모드 정합법으로 구한 계단형 불연속의 산란 행렬을 이용하여 격자 구조의 특성을 해석하였다. 주기적인 격자 구조의 저지 주파수 대역이 사용하고자 하는 주파수 근처에 있을 때와 상당히 떨어져 있는 두 경우의 비가역 산란 특성을 35GHz 근처에서 해석하였으며, X-Band에서 제안된 격자 구조를 제작 실험하였다.
The electronic states of ZnO doped with Al, Ga and In, which belong to III family elements in periodic table, were calculated using the density functional theory. In this study, the calculation was performed by two Programs; the discrete variational Xa (DV-Xa) method, which is a sort of molecular orbital full potential method; Vienna Ab-initio Simulation Package (VASP), which is a sort of pseudo potential method. The fundamental mixed orbital structure in each energy level near the Fermi level was investigated with simple model using DV-Xa. The optimized crystal structures calculated by VASP were compared to the measured structures. The density of state and the energy levels of dopant elements were shown and discussed in association with properties.
A multiscale method is presented for analysis of thin slab structures in which the microstructures can not be reduced to two-dimensional plane stress models and thus three dimensional treatment of microstructures is necessary. This method is based on the classical asymptotic expansion multiscale approach but with consideration of the special geometric characteristics of the slab structures. This is achieved via a special form of multiscale asymptotic expansion of displacement field. The expanded three dimensional displacement field only exhibits in-plane periodicity and the thickness dimension is in the global scale. Consequently by employing the multiscale asymptotic expansion approach the global macroscopic structural problem and the local microscopic unit cell problem are rationally set up. It is noted that the unit cell is subjected to the in-plane periodic boundary conditions as well as the traction free conditions on the out of plane surfaces of the unit cell. The variational formulation and finite element implementation of the unit cell problem are discussed in details. Thereafter the in-plane material response is systematically characterized via homogenization analysis of the proposed special unit cell problem for different microstructures and the reasoning of the present method is justified. Moreover the present multiscale analysis procedure is illustrated through a plane stress beam example.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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