In this study, structural stability of large diameter high density polyethylene (HDPE) pipe during installation was numerically investigated in order to investigate the effect of concrete collar dimension, water depth and tension (pulling force). From the numerical simulation results, the total stress of HDPE pipe with designed concrete collar was within 2.5%, so the total weight of concrete collar for sinking of HDPE is important rather than concrete collar dimension. Furthermore, the tension area for possible installation is decreased as the air filling rate is increased. Therefore, it is important to calculate the reasonable tension range before actual installation for safe installation of HDPE pipe.

Global buckling is a bending of pipeline and it occurs when the stability of pipeline is distributed by excessive axial force. Subesea pipeline is subjected to axial force induced by temperature and pressure from well and resulting phenomena should be controlled in appropriate manner. Global buckling of subsea pipeline is still ongoing research subject and is studied various organization. In this study, various control methods such as buoyancy module, sleeper, and snake lay for global buckling of subsea pipeline were numerically investigated with various design parameters. From the numerical simulation results, the global buckling control method using sleepers shows better results than buoyancy module and snake lay control methods in the sense of combined stress after buckling. Furthermore, the global buckling of full scale pipeline of 80km with uneven seabed profile were successfully managed when the sleeper was installed.

In this paper, a finite element dynamic simulation study was performed to gain an insight about the blast wall test details for the offshore structures. The simulation was verified using qualitative and quantitative comparisons for different materials. Based on in-depth examination of blast simulation recordings, dynamic behaviors occurred in the blast wall against the explosion are determined. Subsequent simulation results present that the blast wall made of high energy absorbing high manganese steel performs much better in the shock absorption. In this paper, the existing finite element shock analysis using the LS-DYNA program is further extended to study the blast wave response of the corrugated blast wall made of the high manganese steel considering strain rate effects. The numerical results for various parameters are verified by comparing different material models with dynamic effects occurred in the blast wall from the explosive simulation.

본 논문에서는 앵커볼트의 체결력을 고려한 유한요소 모델을 제안함으로써 앵커볼트로 연결된 부재의 해석적 평가방법을 제안하였다. LS-DYNA를 사용한 유한요소 모델링은 복잡한 3차원 상세모델보다는 단순화된 앵커모델들을 적용함으로써 해석 효율성을 고려하였다. 앵커볼트는 Beam 혹은 Solid 요소로 토크 조임에 따른 앵커볼트 긴장상태를 반영하였고, 토크 조임에 따른 체결력을 고려하기 위해 너트면에 압축력을 도입하거나 너트를 Shell 혹은 Solid로 고려하여 작용 토크값으로 산정되는 체결력과 등가의 하중을 도입하였다. 외력 작용 시 체결력과 마찰력에 의한 앵커볼트의 하중전달은 nodal rigid 혹은 contact 조건으로 고려하였다. 체결력을 고려한 세 종류의 앵커모델을 적용한 해석결과, Model I과 Model III는 볼트 축력과 전단력이 매우 유사한 값으로 계산되었고, Model II의 경우, 볼트 축력과 전단력이 다소 과소평가되는 것으로 나타났다. Model I은 다른 두 모델에 비해 수치해석적으로 효율적인 것으로 분석되었다.

본 논문에서는 지진하중을 받는 사장교에 납고무받침과 유압식 가력기를 결합한 복합제어 시스템을 적용하였다. 복합제어 시스템은 다중의 제어장치로 인해 제어성능의 향상을 기대할 수 있지만 추가적으로 사용되는 능동제어 장치로 인하여 전체 제어시스템의 강인성이 저하될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 복합제어 시스템의 강인성을 향상시키기 위해 기존의 LQG 알고리즘에 납고무받침의 응답에 따른 on-off 형태의 알고리즘을 결합하였다. 수치해석 결과 on-off 형태의 LQG 알고리즘을 사용한 복합제어 시스템은 납고무받침을 사용할 수동제어 시스템이나 유압식 가력기만을 사용한 능동제어 시스템과 비슷한 최대제어력이나 평균제어력을 사용하면서 제어성능이 향상되었으며, 기존의 성능에 초점을 둔 LQG 알고리즘만을 사용한 복합제어 시스템과 유사한 제어성능을 나타냈다. 또한 제안된 제어시스템은 구조물의 강성행렬에 교란이 있을 때 기존의 LQG 알고리즘만을 사용한 복합제어 시스템에 비해 강인성이 향상되었으며 교란된 시스템에 대해 불안정성을 보이지 않았다. 제안된 제어시스템은 설계지진뿐만 아니라 다른 입력지진에 대해서도 제어성능을 유지하였다. 따라서 On-Off 형태의 LQG 알고리즘을 사용한 복합제어 시스템은 불확실성이 많은 지진하중을 받는 사장교에 개선된 제어기법으로 제안될 수 있다.

사장교에 발생하는 지진에 의한 진동을 감소시키기 위해 추가적인 능동/반능동 제어장치를 부착한 LRB-기반 복합 기초격리 시스템에 대한 논문이다. 복합 기초격리 시스템은 제어장치가 다중으로 작동하기 때문에 LRB가 설치된 교량 시스템과 같은 수동형 기초격리 시스템에 비해 제어 성능이 뛰어나다. 본 논문에서는, LQG 알고리듬에 의해 제어되는 능동형 유압식 가력기와 clipped 최적제어에 의해 제어되는 반능동형 자기유변 유체 (MR) 감쇠기를 추가적인 제어장치로 고려하여 추가적인 응답 감소 효과를 검토하였다. 이를 위해, 미국토목학회의 1단계 벤치마크 사장교에 LRB를 설치한 교량을 고려하였다. 수치해석 결과를 통해, 모든 LRB-기반 복합 기초격리시스템이 구조물의 응답을 효과적으로 감소시킴을 확인하였다. 또한, MR 감쇠기를 채택한 복합 기초격리 시스템은 구조물 강성의 불확실성에 대해 강인성을 보였지만 유압식 가력기를 채택한 경우에는 강인성이 부족함을 알 수 있었다. 따라서, 반능동형 추가 제어장치를 채택한 복합 기초격리 시스템의 대형 토목구조물에 대한 적용가능성이 제어 성능 및 강인성 면에서 분명하게 검증되었다

본 연구에서는 수동, 능동, 반능동 및 복합 시스템과 같은 다양한 제어시스템의 효율성을 미국토목학회에서 제시한 지진하중을 받는 첫번째 벤치 마크 사장교을 이용해 조사하였다. 이 벤치마크 문제는 2003년 완공 예정으로 미국 Mississippi주에 건설중인 Bill Emerson Memorial교를 대상 구조물로 고려하였다. Bill Emerson Memorial 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고 Wississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계 단계에서부터 내진설계가 고려되었다. 사장교의 상세한 설계도면에 기초해 교량의 복잡한 거동을 나타낼 수 있는 3차원 선형모델과 각 제어시스템의 성능을 평가하기 위한 18개의 평가기준이 개발되었다. 본 연구에서는 네 종류의 수동제어 시스템, 한 종류의 능동제어 시스템, 두 종류의 반능동제어 시스템 밑 세 종류의 복합제어 시스템이 고려되었다. 수치해석 결과 모든 제어시스템은 지진하중을 받는 벤치마크 사장교의 응답을 감소시켰다. 그러나, 수동제어 시스템의 경우에는 뛰어난 제어성능을 얻기 위해서 다른 제어시스템에 비해 커다란 제어력을 필요로했다. 강인성에 관한 수지해석 결과에 따르면, 수동, 반능동 및 복합제어 시스템이 구조물 강성의 불확실성에 대해 강인함을 보였다. 따라서, 반능동 및 복합제어 시스템이 토목구조물과 같은 대형구조물의 실제 적용에 보다 적절하다.

본 논문에서는 지진하중을 받는 사장교의 진동제어 기법 개발을 위해 제공된 벤치마크 사장교에 복합제어 기법을 적용하였다. 이 벤치마크 문제는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고 Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계 단계에서부터 내진 문제를 중요하게 고려하였다. 벤치마크 문제에는 사장교의 상세한 설계도면에 기초해 교량의 복잡한 거동을 나타낼 수 있는 3자원 선형모델과 각 제어기법의 성능을 평가하기 위한 18개의 평가기준이 제시되어 있다. 본 연구에서 적용한 복합제어 기법은 지진하중으로 인해 구조물에 발생되는 하중을 줄이기 위한 수동제어 기법과 상판변위와 같은 구조물의 응답을 추가적으로 제어하기 위한 능동제어 기법이 결합된 제어 방법이다. 수동제어 장지로는 납고무받침을 사용하였고 Bouc-Wen 모델을 사용하여 비선형 거동을 고려 할 수 있도륵 모델링 하였다. 능동제어 장치로는 이상적인 hydraulic actuators 가 사용되었으며 제어 알고리듬은 H_2/LQG 를 적용하였다. 수치해석 결과 제안방법의 성능은 수동제어 방법에 비해 매우 효과적이며, 능동제어 방법에 비해서는 약간 좋은 제어성능을 나타내었다. 복합제어 방법은 수동제어 부분 때문에 능동제어 방법에 비해 보다 신뢰할 수 있는 제어 방법이다. 따라서 제안된 제어방법은 지진하중을 받는 사장교의 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.

본 논문에서는 미국토목학회(ASCE)의 사장교에 대한 첫번째 벤치마크 문제를 이용하여 제어-구조물 상호작용을 고려한 새로운 반능동제어 기법을 제안하였다. 이 벤치마크 문제에서는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri주에 건설 중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고, Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계단계에서부터 내진 문제를 중요하게 고려하였다. 본 연구에서는 MR 유체 감쇠기를 제어 장치로 제안하였고, clipped-optimal 알고리듬을 제어 알고리듬으로 사용하였다. 또한, 대용량 MR 유체 감쇠기 실험 결과를 이용하여, Bingham 모델, Bouc-Wen 모델, 수정된 Bouc-HWen 모델과 같이 수치해석에 이용할 수 있는 다양한 동적 모델을 개발하였다. MR 유체 감쇠기는 제어가능한 에너지 소산장치이며 구조물에 에너지를 가하지 않기 때문에 제안된 제어기법은 한정입출력 안정성이 보장된다. 수치해석을 통해, MR 유체 감쇠기를 이용한 반능동제어 기법이 사장교의 응답 감소에 효과적인 방법임을 증명하였다

현재 경북지방의 수박 및 참외재배에 가장 많이 이용되고 있는 대형터널 하우스의 온도 변화를 분석한 결과, 터널하우스 내 기온은 일몰과 함께 강하하여 외기온과 비슷한 온도를 유지하는 시간은 일몰 후 약 2시간 30분 전후로 나타났으며, 자연환기장치인 환기공 및 수동식 측창이 설치되어 재배기간중 하우스내 최고기온은 40℃ 이상 유지되지는 않았다. 하우스야간온도는 높이별 위치에 관계없이 거의 같은 온도로 유지되었으며, 재배기간중 야간온도는 외기온보다 2~3℃정도 높게 유지할 수 있었지만, 외기온이 적온 이하일 때는 보온의 필요성이 있었다. 또 재배기간중 20cm 깊이의 지온은 20℃ 이상을 유지할 수 있어서 적정지온 확보에는 문제가 없었으며, 일변동폭은 3~5℃ 정도이고 관수로 인한 지온저하는 5~6℃ 정도였다

현대화 온실이 농가에 보급 된지 5년째를 맞고 있지만 환경조절을 위한 자동화 설비의 이용현황은 외국으로부터 수입된 일부 유리온실을 제외하고는 당초 목적한 성능과 기술에 이르지 못하고 있어 그 이용율이 아주 저조하다. 이것은 농민의 자동화 장치 이용기술 부족 때문이기도 하지만 자동화 장치의 하드웨어 및 소프트웨어가 농민에 의한 수동스위치 조작보다 제어 성능이 따르지 못한 것이 주된 이유라고 생각된다. 이에 본 연구는 지금까지 외국기술에 의존하거나 이용율이 낮은 원예시설의 환경조절자동제어 시스템을 국내 기술에 의해 생산 보급할 수 있도록 성능이 우수하고 적응성이 높은 시스템 개발을 위하여 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 온실의 고온관리를 위한 온실내외의 온도차를 함수로하여 창개례순서, 1회 개폐폭, 제어주기 둥을 결정하는 알고리즘을 개발하여, 제어프로그램을 작성하였으며 시스템을 운전하여 본 결과 제어성능이 우수하였다. 2. 파이프비닐온실에는 시스템의 설치 및 A/S의 편리성 등을 감안하여 각 환경요인별로 개별제어 할 수 있도록 시스템화하는 것이 바람직하다고 판단되었다. 3. 시스템의 실용화를 위하여 제어항목 중 관수, 탄산가스 농도, 커덴개폐는 타이머를 이용한 시퀀스제어로 하였다. 4. DSP칩을 이용하여 고온제어를 위한 창개폐제어 시스템을 실용화할 수 있도록 개발하였다. 5. 온실의 자동제어시스템과 연결되어 있는 전화를 통하여 관리자가 부재 중 온실의 과고온, 정전, 고장 둥 비상발생시 관리자에게 무선호출을 할 수 있는 경보시스템을 개발하였다.

대부분의 시설원예 농가에서 사용하고 있는 플라스틱 온실의 외부피복용 필름은 경시적 변화에 따라 광투과율이 점차 낮아져 작물의 생산성을 크게 감소시키는 원인이 된다. 최근 강도면으로는 3~5년 수명의 필름을 광투과율의 저하 때문에 매년 교체하여 경제적인 손실은 물론 폐비닐 등 환경문제의 발생도 크다. 따라서 본 연구는 플라스틱 온실의 필름을 세척함으로써 광투과율을 회복시키는 세척장치를 개발하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 수행되었다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 플라스틱 온실의 피복재로 사용되는 필름의 광투과율은 경시적인 변화에 따라 점차 낮아져 EVA필름의 경우 설치전의 93.3%에서 10개 월이 경과하면 78.4%, 32개월 경과후에는 69.7%로 현저하게 저하된다. 2. 필름을 세척할 경우 물세척보다 세제를 사용하는 것이 5% 정도 세척효과가 좋았으며 또한 세제도 환경을 고려하여 중성세제를 사용하는 것이 바람직하다. 3. 브러쉬의 회전속도를 120rpm, 250rpm, 350rpm으로 변화시켰을 때 세제의 농도가 옅을 경우는 회전속도가 빠를수록 세척효과가 증가하나 세제의 농도가 짙을 경우는 회전속도에 따른 세척효과의 차이가 보이지 않았다. 4. 세제의 농도를 물과 1:1,000, 1:500, 1:100으로 혼합하여 사용하였을 경우 농도가 짙을수록 세척효과가 증가하는 경향을 나타내지만 1:500과 1:100의 경우 세척효과는 1% 이내로 세척효과의 차이를 보이지 않아 경제적인 면을 고려하여 1:500의 세척 농도가 적당하다고 판단된다. 5. 필름면에 접촉하는 디스크의 직경이 클수록 필름의 파괴하중은 증가하며 필름이 원상회복하는 안전하중은 36개월 사용한 EVA필름의 경우 디스크의 직경을 100mm, 200mm, 300mm로 변화시켰을 때 각각 7.5kg, 12.5kg, 20kg으로 선형적인 증가경향을 나타내며 이로써 세척장치의 한계하중을 설정할 수 있다.

과채류의 재배에 있어서 접목은 작물의 안정적인 생산과 품질 향상을 위해 없어서는 안되는 기술이다. 그러나 지속적인 숙련 노동력의 감소와 농촌 인구 노령화 등으로 나타나는 노동력 부족 현상은 집목묘의 대량생산 공급에 어려움이 되고 있다. 본 연구에서는 기계접목에 있어서 접목법이 간단하며 접합부자재가 불필요한 삽접법을 이용하는 기계접목 메카니즘 개발의 기초연구를 수행하였다. 트레이상의 육묘상태에서 자동으로 접목하기 위한 기계접목의 기초연구로써 1본씩 수동 공급하는 반자동 기계삽접의 메카니즘 개발에 관한 연구로서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 접합부자재를 사용하지 않고 대부분 과채류에 적용가능한 삽접 기계접목장치의 메카니즘을 구성하였다. 2. 오이를 접수로 하고 신토좌와 흑종을 대목으로 하는 기계접목시험에서 모두 98%의 접목성공율을 나타냈다. 3. 1본 수동 공급에 의한 기계접목 시스템은 10초 정도로 접목 성능은 저조하지만 기계접목 메카니즘의 가능성을 확인하였다.

본 연구는 권취식 창개폐기의 설계 및 개발에 필요한 자료를 제시하고자 수행되었다. 기존의 단순 이론모델식으로는 정확한 권취토크를 예측할 수 없기 전문에 모형시험과 현장시험을 통하여 새로운 권취식 창개폐장치의 소요토크 모델식을 개발하였다. 본 연구에서의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 권취식 창개폐장치에 있어서 권취토크는 곡부 권취면의 경사각을 따라 증가하는 경향을 나타내고 있으며, 경사각이 90˚인 수직면에서 최대를 나타냈고 수편면에서 최소값을 나타냈다. 2. 온실의 길이에 따른 소요토크는 권취하중의 증가와 축파이프의 변형의 영향으로 지수함수적으로 늘어나는 경향을 나타냈다. 3. 권취식 창개폐장치의 소요토크 계산의 이론식은 T ＝ W.(r＋a).sinθ＋W.Cr.cosθ로 나타낼 수 있으며, 여기서 축파이프의 권취반경 r과 축변형보정계수 α를 더한 (r＋α)는 축파이프의 최대변형값인 δ에 지수함수적으로 비례하는 경향이 나타났다. 4. 권취반경 r과 축변형보정계수 α의 합인 (r＋α)은 22.2mm 파이프에 0.1mm 비닐로 피복을 했을 때 (r＋α)＝2.10338×100.00779δ 로 구할 수 있으며, 25.4mm 파이프에서는 (r＋a)＝2.58063×10(0.00452δ)로 구할 수 있다. 5. 권취식 창개폐장치의 소요토크에서 천창 등 곡부의 개폐시 고려되어야 할 굴름저항 보정계수는 피복재의 상태에 따라 다소 다를 수 있으나 0.7~0.8 정도의 값을 적용시키면 될 것으로 판단되었다. 6. 실제 권취식 창개폐를 사용하는 온실에서 권취축 파이프의 허용 변형정도를 최대 40cm 이하로 하는 것이 타당할 것으로 판단되며, 이때의 예상소요토크는 110m 온실인 경우 25.4mm 파이프를 축파이프로 사용한 경우 344kg.cm이며, 22.2mm 파이프의 경우 287kg.cm 정도이므로 새롭게 개발된 차동링기어 유성치 차감속기도 적당할 것으로 판단된다.

This study was carried out in order to understand the plan, design, constructing and actual condition of management of modernized horticultural facilities in Kyungpook Province which had been constructed from 1992 to 1995 funded by Government support. The aim of this study is to provide reference data for success of the forth project. It was performed by making up a question about driving of project and management condition of equipment after constructing. The results obtained from this study are as follows: 1. 73.5% of facilities horticulture farmhouse recognized that the prospect of greenhouse is bright, but 92.5% of the farmhouse also recognised that they need technical consultation on protected horticulture farming. Therefore, technical educations would must be enhanced about foundation of greenhouse and cultivation technique. 2. The holding times of explanatory meetings, cause of understanding to farmhouse, were one or two times in greenhouse construction, and 62.5% of the farmhouse expressed the insufficiency at the explanation and educational data. For this reason, it was judged that the construction contract had been delayed more than 5 months in 49.3% of the farmhouse after the decision of project budget. 3. In constructing after a contract, the rates of construction delay is 53.4% and defect occurrence is 41.1%. The biggest reasons of construction delay was insufficiency of worker and materials supply. Each percentage is 29.1%. And the reason of defect occurrence is badness of machinery equipment(62.9% ). 4. In management of greenhouse, a pipe-constructed plastic film greenhouse changes plastic film every one and three years because of sticking dust on plastic film. It was needed to about in cleaning technique of coverings. Because that used 3-5 years only half of the expected life span. 5. The order of broken rating in the subsidiary equipment is like this lollop ventilator (42.8%), a general control system(33.3%) especially, in the case of a general control system, the rate of all family can control is 52.7%. so, it is time to develop easy control equipment which every one could use as soon as possible. 6. When choose heat generator as decide capacity, the most priority is the mount of heat generator the percent is 45.5% heat generator and as decide model, the private purchase's percent is 77.3%. It is higher than a public bidding heat generator the percent is 22.7% heat generator when it compare with a public bidding. In the case of CO2 generator, using rate is only 19.0%. The using rate is very low, so it needs education how to use depends on the way of the subsidiary equipment. 7. In the case of seedlings, it is asked to use factory-processed seedling effectively. because it's difficult to get security of labors(58.8%), hoped crops (55.9%) access same crops(29.4%) much more and changing of crops depends on market situation. that is the main reason the lack of knowhow.

This study was carried out to get required torque data needed to design and develop a roll-up ventilation system in a pipe-constructed plastic film green-house. The results obtained from this study are as follows : 1. The required torques of a roll-up ventilation system in greenhouse are the functions of its length. The torques should multiplied by the conversion coefficients (2.0 in ceiling vent, 1.8 in side vent) in case of application. 2. In constructing pipe-constructed plastic film greenhouse, a shaft pipe is the largest essential element in roll - up shaft weight constitution which have an effect on the required torques. Therefore, the pipe should be light using nonferrous materials like aluminum alloy. 3. A planetary reduction ventilator of differential ring gear type is suitable for a roll-up ventilation system, because it can make high efficient reduction just using the first step shift.

본 논문은 “구조물의 실시간 원격 모니터링 및 제어(Remote Structural Monitoring and Control in Real Time)”로 언급되는 융합기술에 초점을 맞추고 있다. 이러한 기술은 대형의 복잡한 인프라구조물의 복구나 지속성을 향상시킬 수 있다. 이러한 관점에서 본 논문은 기존의 구조물 모니터링 기술을 실시간 원격 모니터링 및 제어로 확장하고자 한다. 이는 유틸리티(Utility)의 안정적인 운영을 위한 기존 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템을 발달시켜 차세대 SCADA 시스템을 개발하는 것으로 확보할 수 있다. 본 논문에서는 차세대 SCADA 시스템을 활용한 물공급 네트워크에 대해 설명하고 이를 교량이나 다른 시스템에 적용하고자한다.

왕겨초액은 최근 목초액을 대신할 수 있는 소재로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 왕겨초액과 목초액의 항산화 활성을 비교하고, 왕겨초액과 홍삼 및 로즈마리 농축액과의 발효를 통한 시료의 항산화 활성을 비교하여 보았다. DPPH와 FRAP 활성 실험을 통해 항산화 활성을 알아본 결과, 왕겨초액의 항산화 활성은 목초액 보다는 다고 미흡하나, 로즈마리와의 동시 발효를 통해 왕겨초액의 항산화 활성을 높일 수 있으므로, 이취 제거로 인한 기능성 소

본 논문은 이론으로 개발된 FEM과 HGA의 조합을 이용한 외부 긴장재의 손실 긴장력 평가에 대한 실험적 검증과 현장 적용에 대하여 소개한다. 외부 긴장된 텐던에 대한 모형실험과 현장실험을 통하여 진동실험이 수행되었고, 진동실험으로부터 고유진동수를 획득하였다. 추출된 고유진동수를 기반으로 제안된 기법이 적용되었고, 모형실험으로부터 추정장력과 추정 긴장 손실량은 4%이내의 오차를 보여주었다. 또한 현장실험에서는 Rayleigh 댐핑이 고려된 현장 시스템에 대한 정확한 모델이 모사되었다. 제안된 기법을 적용하여 1%이내의 장력이 추정되었고, 추정된 긴장 손실량은 실제값보다 작은 값으로 수렴되었다.