간행물
한국전산구조공학회 논문집 KCI 등재 Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
- 발행기관 한국전산구조공학회
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1229-3059 (Print)2287-2302 (Online)
- 수록기간 1988 ~ 2023
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 531DDC 624
권호리스트/논문검색
제21권 6호 (2008년 12월) 11건
1.
2008.12
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본 논문에서는 통합제품개발 관점에서 Computer-Aided Engineering(CAE) 활동을 지원하는 제품자료모델(Product Data Model)을 제안한다. 제안된 제품자료모델은 제품개발 프로세스를 관리하는 제품생애주기관리(Product Lifecycle Management: PLM) 시스템에 현재 독립되어 진행되고 있는 CAE 활동을 통합될 수 있도록 한다. 제안된 제품자료모델에 포함된 제품관점(Product View)은 설계와 제품구조를 공유하여 다양한 대안을 해석하고, 그 결과를 손쉽게 설계로 전달할 수 있는 독립적 CAE 활동을 보장한다. 제안된 모델을 검증하기 위하여 제품개발 프로세스와 통합된 CAE 활동을 지원하는 PLM 시제품을 개발하였다.
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2.
2008.12
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동시공학개념이 최적화의 개념과 함께 대두되면서 최적화 적용을 위한 많은 노력들이 실제 설계 문제에 적용되어 왔다. 하지만 최적화가 적용될 수 있는 설계 문제들은 확대되었지만 선박 설계과정은 모든 관련된 설계 작업들의 전산적인 통합의 어려움으로 인해 많은 부분들이 여전히 반복적인 접근 방법에 의존되고 있다. 이러한 접근 방법은 전체 설계 문제를 쉽게 다룰 수 있는 많은 하위 문제로 분해한 후 많은 다른 팀에 의해 복잡한 내부 상호작용 통해 이루어지고 있다. 본 논문은 이러한 실제 선박 설계 초기과정에 대해 초점을 맞추고 있다. 본 논문에서는 워크플로우(workflow) 기반 설계 프로세스 관리 시스템 구축을 위한 첫 단계로서, 프로세스 중심의 통합 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 크게, 관리자가 설계 진행 상황을 모니터링하고 관리할 수 있는 부분과 설계자가 설계 워크플로우를 따라 효과적으로 설계 업무를 수행할 수 있는 설계 업무 관리 부분으로 나뉘어진다. 전체 시스템은 그 관리 대상에 따라 여러 개의 모듈로 나뉘어지고, 그 모듈간에는 전체 시스템의 기능 달성을 위해 합리적인 상호작용이 이루어질 수 있도록 설계되었다. 설계 프로세스 모델은 실제 선박설계 현실의 분석을 통해 최대한 합리적이고 적용 가능한 모델이 괼 수 있도록 제안되었다. 제안된 프레임워크는 상용 워크플로우 시스템을 통해 실제로 구현될 예정이다.
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3.
2008.12
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최근의 제조 산업에서 제품개발 정보는 제품 수명주기 관리(PLM: Product Lifecycle Management) 시스템을 통하여 관리하고, 조달과 생산 계획에 관련된 통제는 전사적 자원관리(ERP: Enterprise Resource Planning), 생산 관리 시스템이 담당하고 있다. 특히, 효율적인 제품 개발과 시스템 구축 여부는 설계 및 생산, 원가 관리 전체에 걸쳐 영향을 미친다. 따라서 도면, 모델, 자재 정보 등 제품정보관리를 위한 PLM시스템의 역할이 매우 중요하게 여겨지고 있다. 이러한 PLM체계는 요구 사항 분석, 시스템 설계 그리고 기존 Data Migration 등 정보 시스템 개발 절차를 따라서 수행된다. PLM시스템은 전사적인 시스템 개발 과정에서 Prototype개발을 진행하여 구축 절차와 체계 설계를 검증하는 것이 효과적이다. 이 과정에서 PLM 아키텍처 및 제품 구조(Product Structure) 구성, PLM의 기능 개발을 수행한 후에 전체 시스템 설계 개발을 재 수행하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 조선 PLM구축에 필요한 절차와 체계 설계 방법을 제시하고, 이를 초기 기본 설계 단계에 적용하여 PLM구축 방법론을 제시하고자 한다. 초기 설계를 대상으로 요구사항을 도출하고, PLM의 아키텍처를 설계하였으며, 설계한 시스템을 Prototype형태로 제시하였다.
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4.
2008.12
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본 논문에서는 한국기계연구원에서 개발된 자동차 서스펜션을 대상으로 한 협업설계 지원 엔지니어링 프레임워크 개발에 관하여 기술한다. 개발된 엔지니어링 프레임워크는 각 분야별 전문가 지식에 기초한 엔지니어링 task agent를 포함한 다양한 복수 계층의 소프트웨어 에이전트로 구성된다. 본 프레임워크는 폭 넓은 국내 중소제조기업 적용 확산을 목적으로 JADE(Java Agent Development Framework)와 같은 공개 소스 프로그램 기반으로 개발하였으며, 프레임워크의 확장성을 유지하기 위하여 관련 H/W 및 응용 S/W의 독립성을 가능한 한 유지하도록 노력하였다. 개발된 프레임워크는 제품개발과 정에 있어 지역적으로 분산된 사용자 및 엔지니어링 자원 등을 효과적으로 활용할 수 있는 통합된 협업 설계환경을 제공한다. RR/FR lower arm 및 RR cross member와 같은 몇 개의 실제 자동차 서스펜션 모듈의 설계엔지니어링 문제에의 적용을 통하여 본 시스템의 적용성과 효율성을 확인하였다.
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5.
2008.12
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본 논문에서는 유도무기 통합 설계 프레임워크를 위한 데이터베이스를 설계하였다. 실제 개발에 앞서 유도무기 설계에 필요한 데이터베이스를 위한 요구도를 분석하였으며, 데이터베이스 설계 개념을 정립하였다. 또한 해석도구 간의 데이터흐름 등을 파악하였으며, 이들 정보를 토대로 테이블들을 구성하고 각 객체관계를 정의하여 데이터베이스 스키마를 설계 및 구축하였다. 개발된 DB는 유도무기 통합 설계 프레임워크에 통합되었으며 프레임워크내의 데이터 저장, 검색 및 관리 등의 역할을 수행하며, 유도무기 설계에 적용하여 그 효용성을 검증하였다.
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6.
2008.12
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IT기술의 발전에 따른 각종 산업에서의 유비쿼터스 도입이 이루어지고 있다 특히 자동차 산업에서 유비쿼터스 환경 도입을 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, BMW의 경우 유비쿼터스 환경 기반의 운전자지원시스템을 연구한바 있다. 조선산업에서 유비쿼터스 환경을 구축하고자 유비쿼터스 기반의 혼합현실을 제시한다. 혼합현실은 현실과 가상이 융합된 환경으로 현실에 기반을 두었을 때 증강현실이라고 하며, 이것은 현실세계에 가상의 물체를 오버랩하여 보여줌으로써 보다 현실감을 높여주는 기술이다. 따라서 본 논문에서는 해양구조물에서의 효과적인 검자 지원을 위하여 증강현실 기술을 활용하였으며 프로토 타입을 구축해 봄으로 그 활용 가능성을 판단해 보고자 한다.
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7.
2008.12
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협업 환경에서 각 에이전트는 같은 의미의 정보를 서로 다른 용어로 사용하기 때문에 정보공유의 어려움이 있다. 즉 협력 제품개발 환경에서 동일한 제품정보를 각 에이전트가 서로 다른 용어로 표현함으로써 제품정보 공유를 어렵게 만든다. 이러한 어려움을 해결하기 위해서는 의미기반 정보를 활용한 제품정보 공유 방법이 필요하다. 본 연구에서는 의미기반 제품정보 공유를 위해 온톨로지 기반의 의미검색 시스템 및 기존의 PDM시스템과 연계하는 방법을 제안한다. 온톨로지는 OWL기반으로 구축하고, 구축된 온톨로지로부터 Pellet 추론 엔진을 이용하여 의미검색을 가능하게 하며, 이것을 웹서비스를 기반으로 구현하여 다른 시스템에서 활용이 가능토록 한다. 또한 기존의 PDM과 연계하여 PDM을 기반으로 의미검색을 수행할 수 있는 방법을 제안한다.
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8.
2008.12
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본 연구에서는 동조질량감쇠기(TMD)와 동조액체 기둥감쇠기(TLCD)로 구성된 2방향 감쇠기의 제어성능을 실험적으로 검증하였다. 본 연구에 사용된 감쇠기는 한방향으로는 TMD로 거동하고, 다른 직교하는 방향에서는 TLCD로 거동하여 제어력이 발생하는 감쇠기이다. 우선, 제작된 감쇠기의 동적특성과 TMD와 TLCD에 의해 발생하는 제어력들의 연계효과를 조사하기 위한 진동대 실험을 수행하였다. 다음으로 이러한 실험결과를 바탕으로 감쇠기의 동적특성에 영향을 미치는 파라미터를 정량적으로 평가하였다. 본 연구에서 사용된 감쇠기가 입사각을 갖는 진동에 의해 가진될 때 TMD와 TLCD에 의해 연계된 제어력이 발생하는 것을 진동대 실험결과로부터 확인하였다. 또한, 감쇠기가 건축물의 2방향 응답제어에도 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.
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9.
2008.12
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본 논문에서는 지진으로부터 구조물을 효과적으로 보호하기 위하여 MR 엘라스토머(MRE)를 이용한 새로운 형태의 스마트 기초격리 시스템을 제안하고, 이에 대한 내진성능을 파악하였다. MRE는 자성물질을 포함한 실리콘 혹은 고무로써 자기장에 의해 강성이 변하는 스마트 재료이다. 기초격리 시스템은 토목 및 건축분야에서 구조물의 내진성능 향상을 위해 가장 널리 쓰이는 장치로 지반과 구조물을 격리시켜 구조물에 가해지는 입력 하중을 감소시켜주는 장치이다. 기존 수동형태의 기초격리 장치는 다양한 입력하중에 대한 적응성이 부족하고 기초격리 장치에서의 과도한 변위 등의 단점이 있는 반면, 새로 제안한 시스템은 제어 가능한 강성범위가 넓어 이를 개선할 수 있다. MRE를 이용한 기초격리 장치의 성능을 확인하기 위하여 기초격리 장치를 도입한 단층 및 5층의 건물에 대해 다양한 역사지진 하중을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과, 제안된 시스템은 기존 수동형태의 시스템에 비해 구조물의 응답 및 기초격리장치의 변위를 감소시키는 데 탁월한 효과가 있음을 확인하였다.
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10.
2008.12
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광섬유의 클래딩 부분을 별도의 고정구에 직접 부착하는 방식으로 고정하여, 변형발생 시 광케이블을 구성하는 재료들 사이에서 발생하는 미끄러짐(Slip)현상을 방지하고, 외력에 의해 발생하는 변형을 정확하게 측정이 가능하도록 함과 기존 광섬유격자센서가 자체적으로 압축변형의 측정이 곤란한 점을 개선하기 위해 미리 긴장(Pre-Strain)상태를 유지하기 위하여 두 개의 접점사이를 볼트와 너트로 조절하여 프리스트레인 가변이 가능하도록 하여 인장/압축변형 측정을 가능하게 한 광섬유격자센서 패키지를 사용하는 지하구조물 변위 모니터링시스템이 본 연구에 의해 개발되었다. 이러한 광섬유격자센서 패키지는 콘크리트 라이닝구조물에 콘크리트의 불균일성을 극복하고 대표성을 가지기 위해 1미터 게이지 길이를 갖도록 하여 모니터링시스템에 적용되었으며, 대구 지하철 지하구조물에 현재 운영 중인 이 시스템은 한국전력 공동구 설치공사가 진행되면서 구조물에 미치는 영향을 판단하기 위한 모니터링시스템으로 적용되었다.
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11.
2008.12
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교량 건전성 모니터링은 응답 데이터를 활용한 구조모델링기술, 신호분석, 정보처리 기술의 발전에 따라 손상추정 및 안전성평가와 함께 중요한 연구주제로 부각되었다. 교량 모니터링 시스템은 일반적으로 센서, 데이터 취득장비, 전송시스템 등과 같은 하드웨어와 신호처리, 손상추정, 전시 및 데이터 관리 등과 같은 소프트웨어로 구성된다. 본 논문에서는 교량의 건전도 모니터링을 위한 정보처리기술에 대한 연구 개발 활동을 정리하였다. 교량 건전성 모니터링의 과정에 대한 간단한 소개와 함께, 다양한 신호처리 및 손상추정 알고리즘을 포함한 정보처리기법에 대해서 소개하였다. 현 교량 건전성 모니터링 시스템에서의 주요 문제점과 향후 연구개발활동을 논의하였다.
5,200원
