• Advances in Computational Design
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• 제6권1호
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• pp.15-30
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• 2021

With improvement in innovative manufacturing technologies, it became possible to fabricate any complex shaped structural design for practical applications. This allows for the fabrication of curvilinearly stiffened pressure vessels and pipes. Compared to straight stiffeners, curvilinear stiffeners have shown to have better structural performance and weight savings under certain loading conditions. In this paper, an optimization framework for designing curvilinearly stiffened composite pressure vessels and pipes is presented. NURBS are utilized to define curvilinear stiffeners over the surface of the pipe. An integrated tool using Python, Rhinoceros 3D, MSC.PATRAN and MSC.NASTRAN is implemented for performing the optimization. Rhinoceros 3D is used for creating the geometry, which later is exported to MSC.PATRAN for finite element model generation. Finally, MSC.NASTRAN is used for structural analysis. A Bi-Level Programming (BLP) optimization technique, consisting of Particle Swarm Optimization (PSO) and Gradient-Based Optimization (GBO), is used to find optimal locations of stiffeners, geometric dimensions for stiffener cross-sections and layer thickness for the composite skin. A cylindrical pipe stiffened by orthogonal and curvilinear stiffeners under torsional and bending load cases is studied. It is seen that curvilinear stiffeners can lead to a potential 10.8% weight saving in the structure as compared to the case of using straight stiffeners.

• 한국정보기술학회 영문논문지
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• 제10권1호
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• pp.37-43
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• 2020

This paper presents analysis of passive metal interconnection of the LNA block in CMOS integrated circuit. The performance of circuit is affected by the geometry of RF signal path. To investigate the effect of interconnection lines, a cascode LNA is designed, and circuit simulations with full-wave electromagnetic (EM) simulations are executed for different positions of a component. As the results, the position of an external capacitor (C_ex) changes the parasitic capacitance of electric coupling; the placement of component affects the circuit performance. This analysis of interconnection line is helpful to analyze the amount of electromagnetic coupling between the lines, and useful to choose the signal path in the layout design. The target of this work is the RF LNA enabling the seamless connection of wireless data network and the following standards have to be supported in multi-band (WCDMA: 2.11~ 2.17 GHz, CDMA200 1x : 1.84~1.87 GHz, WiBro : 2.3~2.4GHz) mobile application. This work has been simulated and verified by Cadence spectre RF tool and Ansoft HFSS. And also, this work has been implemented in a 0.13um RF CMOS technology process.

• Geomechanics and Engineering
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• 제33권5호
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• pp.507-518
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• 2023

The effects of various supporting arrangements have been investigated on an excavation support system using a numerical tool. The purpose of providing different supporting arrangements was to limit the pile wall deflection in the range of 0.5% to 1% of the excavation depth. Firstly, a deep excavation supported by sheet pile wall was modeled and the effects of sheet pile wall thickness, excavation depth and distance to adjacent footings from sheet pile wall face were explored on the soil deformation and wall deflection. Further analysis was performed considering six different arrangements of tieback anchors and struts in order to limit the wall deflections. Case-01 represents the basic excavation geometry supported by sheet pile wall only. In Case-02, sheet pile wall was supported by struts. Case-03 is a sheet pile wall supported by tieback anchors. Likewise, for the Cases 04, 05 and 06, different arrangements of struts and tieback anchors were used. Finally, the effects of different supporting arrangements on soil deformation, sheet pile wall deflection, bending moments and anchor forces have been presented.

• 천문학회보
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• 제45권1호
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• pp.50.4-51
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• 2020

We report our discovery of Raman-scattered He II λ6545 feature in young planetary nebulae NGC 6886 and NGC 6881 which indicates the existence of atomic hydrogen components. Considering sharply increasing cross-section of hydrogen atom near the resonance, Raman-scattered He II features are a useful diagnostic tool to investigate the distribution and kinematics of H I region in planetary nebulae. The high-resolution spectroscopic observation was carried out using BOES installed on the 1.8 m telescope of BOAO. We estimate the column density of H I region and its expansion velocity using our grid-based Monte-Carlo radiative transfer code. We assume that the H I region is uniformly distributed in spherical shell geometry with an opening angle and expands with constant speed. Our best-fit model is shown with the column density NHI = 3 × 1020 cm-2 and expansion speed vexp = 25 km s-1 with the opening angle ~ 25° for NGC 6886, and NHI = 4 × 1020 cm-2 and vexp = 30 km s-1 with the opening angle ~ 35° for NGC 6881. We present brief discussions on the late-stage of evolution of stars with mass > 3 M⊙.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.99-109
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• 2016

건설 프로젝트에서 발생하는 다양한 정보를 통합관리하기 위한 BIM의 실무활용이 확산되고 있으며, 활용 형태 또한 점차 고도화되고 있다. 이에 건축 및 플랜트산업에서 BIM 환경구축을 위해 다양한 BIM 소프트웨어들이 사용되고 있으나, 정보 호환성 및 통합성 부족은 주요 장애요인으로 지적되고 있다. 이러한 배경에서, 본 연구에서는 사용자정의 속성정보 (GBS)를 기반으로 한 BIM 활용의 기능적 고도화 및 업무효율화 방안을 검증하기 위해 BIM 소프트웨어간 호환성 테스트를 실시하였다. 호환성 테스트 결과, 'BIM 시스템 관점'에서는 Viewer Tool과 Simulation Tool이 Authoring Tool에 비해 정보 호환성이 전반적으로 높았으며, 'BIM 정보 관점'에서는 사용자정의 속성정보 (GBS)의 호환성이 시스템 기본 속성정보 및 Logic 정보보다 높았다. 즉, 도형정보와 비도형정보의 연계 자동화를 가능케하는 GBS의 적용을 통해 BIM 활용의 기능적인 고도화 및 업무부담 최소화가 가능하며, 또한, 추후 사용자정의 속성정보를 활용한 도형과 다양한 비도형정보와의 정보연계에 대한 연구가 이뤄진다면, 건설 프로젝트의 통합관리에 한층 가까워질 것이라 기대된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.1121-1140
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• 1992

본 연구에서는 부착형 칩절단구의 경사면 대신에 원고면으로 형성한 형태 칩 절단구를 고찰하고, 재래형과 비교하여 더 효과적인 칩절단구를 개발 실용화하고자 한 다. 가공법으로서는 연속칩의 처리가 가장 곤란한 선삭을, 공작물로서는 연속칩이 가장 잘 생성되는 SM 20 C의 연강을, 공구재료로서는 P계열의 초경합금을 써서 저속에 서 고속절삭속도까지 시험하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권3호
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• pp.133-140
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• 1999

본 연구에서는 외부조사 전자선에 대한 3 차원 선량계산 알고리즘 모델을 개발하기 위한 기초연구로서 기존의 2D 펜실빔 알고리즘을 확장시켜 3 차원 geometry를 적절히 고려할 수 있는 선량계산 모델을 개발하고자 한다. 선량계산 모듈은 IDL5.2(Reseach Systems Inc. 미국)를 사용하여 프로그램하였으며, Hogstrom의 펜실빔 모델에 의한 선량계산에 필요한 중심축 상의 깊이선량분포는 Siemens M6740의 12MeV 전자선에 대한 측정치를 사용하였고, 전자선의 공기 및 불에서의 선형저지능 (linear stopping power), 선형산란능 (linear scattering power) 은 ICRU 보고서 35로부터 인용하여 사용하였다. 선량계산의 정확도를 확인하기 위하여 정형 조사면에 대한 선량분포 공기 간격 효과 인체 외곽 보정에 대해 전리함, 필름 등을 사용하여 얻은 측정값과 비교, 분석하였다. PC(Pentium III 450MHz) 상에서 프로그램 실행 결과 단일 조사 빔에 대한 선량계산에 약 120초가 소요되어, 선량계산 알고리즘의 최적화를 통한 선량계산 시간 단축이 필요하다 하겠다. 선량 평가에 대한 비교 결과, 정형 및 비정형 조사변에 대한 선량분포는 선량변화가 급격한 반음영 (penumbra) 영역에서 $\pm$3mm 이내의 오차를 보였으며, 측방 선량분포에 따른 비교 결과, 측정치와 5% 이내에서 일치하였다. 또한 공기 간격 및 인체 외곽선 보정의 경우, $\pm$10% 내외에서 측정값과 일치하였다. 결론적으로, 전자선에 대한 2 차원 펜실빔 모델을 확장하여 3 차원 치료계획에 적합하게 3 차원상의 임의의 단변 선량계산이 가능하도록 구현되었다. 또한 비정형 조사변에 대한 선량계산 뿐만 아니라, 인체외곽 및 공기 간격 등과 같이 3 차원적 geometry에 대한 보정이 필요한 경우에 대하여도 이를 선량계산 시 적절히 고려함을 확인할 수 있었다. 추후, CT를 통한 비균질 보정방식을 구현할 계획이며, 이들 선량계산 모듈은 교육 및 연구용으로 적절히 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.672-679
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• 2018

본 논문은 최적설계 시스템을 이용한 형상설계 방법론에 대해 설명하고 있으며, 일반적으로 3차원 해석은 설계를 위해 반드시 필요하다. 퍼지지식처리 수법과 계산기하학적 기법에 바탕을 둔 자동화된 유한요소 메쉬 생성 기법은 상용화된 유한요소해석코드와 솔리드모델러와 함께 시스템에 결합되어 있다. 또한, 다층형 신경망의 도움과 함께 개발된 시스템은 다차원 설계변수 공간에 존재하는 여러 만족하는 설계해인 디자인윈도우를 얻을 수 있게 해준다. 개발된 최적화 설계 시스템 사용된 부품을 평가하는데 성공적으로 적용하였다. 사이드 하우징 브라켓을 현장에서 사용되어지는 굴삭기의 힘과 유압브레이커의 작용하는 응력을 응력 게이지로 사이드 하우징 브라켓의 크랙 발생부위에 부착하여 최대응력이 얼마나 걸리는지를 측정하였다. 적용하는 대상을 현장에서와 동일한 조건하에서 최대응력이 허용응력보다 같거나 적게 하고, 기존형상 유지, 재질은 SM490, 중량 최소화 안전계수는 3으로 하여, 최대응력 값에 대한 해석을 수행하였다. 구조가 비교적 간단한 36톤용 사이드 하우징 브라켓을 최적화하였지만, 다른 클래스의(톤수 별) 사이드 하우징 브라켓 적용 시 품질향상에 크게 기여하리라 생각된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.328-328
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• 2007

Large area matrix-addressed image detectors are a recent technology for x-ray imaging with medical diagnostic and other applications. The imaging properties of x-ray pixel detectors depend on the quantum efficiency of x-rays, the generated signal of each x-ray photon and the distribution of the generated signal between pixels. In a phosphor coated detector the light signal is generated by electrons captured in the phosphor screen. In our study we simulated the lateral spread distributions for phosphor coupled detector by Monte Carlo simulations. Most simulations of such detectors simplify the setup by only taking the conversion layer into account neglecting behind. The Monte Carlo code MCNPX has been used to simulate the complete interaction and subsequent charge transport of x-ray radiation. This has allowed the analysis of charge sharing between pixel elements as an important limited factor of digital x-ray imaging system. The parameters are determined by lateral distribution of x-ray photons and x-ray induced electrons. The primary purpose of this study was to develop a design tool for the evaluation of geometry factor in the phosphor coupled optical imaging detector. In order to evaluate the spatial resolution for different phosphor material, phosphor geometry we have developed a simulation code. The developed code calculates the energy absorption and spatial distribution based on both the signal from the scintillating layer and the signal from direct detection of x-ray in the detector. We show that internal scattering contributes to the so-called spatial resolution drop of the image detector. Results from the simulation of spatial distribution in a phosphor pixel detector are presented. The spatial resolution can be increased by optimizing pixel size and phosphor thickness.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제38권2호
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• pp.263-286
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• 2024

인공지능 디지털 교과서 도입에 따라 수학 교육에서 공학 도구의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 공학 도구는 수학적 개념을 시각화하고, 실험과 탐구를 통해 수학적 원리를 발견할 수 있는 장점이 있다. 이미 우리나라 2015 개정 수학과 교육과정에서도 공학 도구의 활용을 언급하고 있으며, 이에 따라 수학 교과서에는 다양한 공학 도구를 활용한 교수·학습 활동이 제시되고 있다. 그러나 고등학교 교과서에 제시된 공학 도구의 유형과 활용 방식에 대한 체계적인 분석은 아직 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 따른 고등학교 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 활용 현황을 분석하였다. 이를 위해 수학 교과서에 제시된 공학 도구의 유형을 범주화하고, 각 범주별 활용 비율을 조사하였다. 또한 교과목별, 내용 영역별로 공학 도구의 활용 양상을 분석하고, 교수·학습 활동 형태에 따른 공학 도구의 활용 비율을 살펴보았다. 연구 결과, 공학 도구는 교과목과 내용 영역에 따라 다양한 유형과 비율로 활용되고 있었다. 특히, 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어 범주의 공학 도구가 전체 활용 사례의 58%를 차지하여 가장 높은 비중을 나타냈다. 교과목별로는 해석 영역을 다루는 과목에서 기호-조작 그래프 작성 소프트웨어의 활용이 두드러졌으며, 기하 영역에서는 동적 기하 소프트웨어의 활용이 상대적으로 높게 나타났다. 교수·학습 활동 형태 측면에서는 보조도구형(49%)과 의도된 탐구유도형(37%)의 활용 비율이 높았다. 본 연구의 결과는 수학 교과서에서 공학 도구가 다양한 역할을 하고 있음을 보여주며, 향후 공학 도구를 활용한 수학 교수·학습 방법을 개선하는 데 유용한 시사점을 제공할 수 있을 것이다.