This study numerically compares optimum solutions generated by element- and node-wise topology optimization designs for free vibration structures, where element-and node-wise denote the use of element and nodal densities as design parameters, respectively. For static problems optimal solution comparisons of the two types for topology optimization designs have already been introduced by the author and many other researchers, and the static structural design is very common. In dynamic topology optimization problems the objective is in general related to maximum Eigenfrequency optimization subject to a given material limit since structures with a high fundamental frequency tend to be reasonable stiff for static loads. Numerical applications topologically maximizing the first natural Eigenfrequency verify the difference of solutions between element-and node-wise topology optimum designs.
성주는 신라이래 고려시대까지 군현명이 다른 지역에 비해 많은 변화가 있었다. 본피현 (本彼縣, 신라)·신안현(新安縣, 757)·벽진군(碧珍郡, 후삼국)·경산부(京山府, 940)·광 평군(廣平郡, 981)·흥안도호부(興安都護府, 1295)·성주목(星州牧, 1308)·경산부(京 山府, 1310) 등으로 자주 바뀌었다. 1401년(태종 1) 태종의 태실(胎室)이 조성되면서 다시 성주목(星州牧)으로 환원되었다. 이후 몇 차례 현(縣)으로 강격(降格)을 거듭하다가, 1745 년(영조 21)에 다시 성주목으로 환원되었다가 1895년 8도제(道制)를 폐지하고 23부제(府 制)를 실시할 때에 성주군이 되었다. 이후 이웃 지역과 몇자례의 면(面)·리(里)의 행정 분리 조치를 거쳐 지금에 이르고 있다. 성주는 신라시대 때에는 그만큼의 중요성을 갖지 못했다. 성주읍 지역에 있던 신안현(新 安縣)은 성산군(星山郡) 소속 4개 영현(領縣) 중 하나에 지나지 않았다. 또한 이 일대의 지역 중심지는 현 성주읍 지역이 아니라, 옛 성산군의 치소가 있던 낙동강변의 현 경북 고령군 성 산면 지역에 있었다. 그러나 고려시대 경산부와 조선시대 성주목으로 경상도의 상주, 진주 와 함께 3대 목(牧)의 하나로 번영을 이루었다. 조선시대 성주목이 지녔던 지역적 위상은 이 미 고려시대에 그 기원을 두고 있었다. 성주는 고려시대 이후 한말까지 다른 지역보다 많은 인물이 배출되기도 하였다. 이른바 성주 ‘6이(李)’와 함께 성주배씨(裵氏)와 성주도씨(都氏)가 유명하다. 성주 지역을 본관으로 하는 여섯 이씨 가문은 모두 다른 시조에서 갈라져 나왔다고 한다. 이총언(李悤言)의 등장 이후 성주 지역에서는 이씨 성을 칭한 가문들 사이에 세력 경쟁이 매우 치열했던 것으로 여 겨진다. 이총언(李悤言)·이능일(李能一)·이장경(李長庚)·이조년(李兆年)·이승경(李承 慶)·이승휴(李承休)·이인복(李仁復)·이인임(李仁任)·이숭인(李崇仁)·배극렴(裵克 廉)·도길부(都吉敷)와 조선시대 인물인 정구(鄭逑)·김우옹(金宇顒)·이진상(李震相)· 김창숙(金昌淑) 등이 대표적인 인물이다. 고려시대 유적으로는 성주 가암리와 동포리, 봉정리, 어산리, 용봉리 등에서 토기 및 자기산포 지가 지표상 확인되었으며, 성주읍 예산리 동방사지 칠층석탑(경상북도유형문화재 제60호) 과 가천면 금봉리 석조비로자나불, 수륜면 백운리 석탑부재, 가천면 창천리 청명사 석불좌 상과 같은 불교 관련 유적들이 분포하고 있는 것으로 조사되었다. 발굴조사는 성주 시비실, 예산리와 기성리, 학산리, 대성리 그리고 성산 옥성리 유적에서 이루어졌다.
Research has been conducted on acoustic metamaterials that control the transmission characteristics of reflected and refracted waves using phase delay by resonators. Using one-dimensional theory, the phase delay equations for the 1/4 wavelength and Helmholtz resonator are presented. These one-dimensional analysis results are compared with the results predicted by three-dimensional FEM. The advantages and disadvantages of 1/4 wavelength and Helmholtz resonator were confirmed in implementing phase delay. An acoustic metamaterial with a refraction angle of 30° was manufactured using multiple tubes and then the sound pressure distribution was measured. A relatively large sound pressure was measured at the target position of 30°, which was compared with the 3D FEM analysis results. Simulations confirmed that a phase delay range closer to 2π was more effective in refraction, but varying the number of resonators was found to have minimal impact on which additional research is needed for generalization.
국회의 국무총리·국무위원 해임건의제도는 대통령의 독주와 전제를 방지하 고 책임정치 구현에 미흡하다는 대통령제 정부형태의 취약점을 보완하기 위하여 현행 헌법이 마련하고 있는 국정통제장치이다. 현행 헌법상의 해임 건의제도가 대통령을 법적으로 구속하는지 여부에 관해서는 정부형태를 이 해하는 시각에 따라 견해가 대립된다. 우리 헌법재판소는 『대통령노무현 탄핵』사건 결정문에서 헌법 제63조 국회의 해임건의가 대통령을 법적으로 구속하지 않는다고 함으로써 대통령이 국회의 해임건의에 응하지 않더라도 헌법위반으로 볼 수 없다고 판시하였다. 헌법재판소의 해당 결정 이후 대 통령은 국회의 해임건의에 응하지 아니하는 것이 헌법적 관행으로 굳어지 고 있다. 이와 같은 헌법 현실은 여소야대 환경에서 국회로 하여금 해임건 의제도를 배제하고 탄핵소추 수단을 남용하도록 유도할 위험성이 높다. 국 회의 탄핵소추 의결만으로도 피소추자의 직무집행이 정지되는 효과를 가져 오므로 심각한 정치 양극화와 정쟁의 격화를 가져온 작금의 정치 현실에 서 국회 다수당은 헌법재판소에서 탄핵인용결정이 선고될 것인지에 관해서 는 전혀 개의치 않고 탄핵소추에 더욱 매몰될 것이기 때문이다. 탄핵소추 의 남발은 행정부의 정상적인 운영을 저해하고 헌법재판소에 적지 않은 부담을 가하는 폐단을 가져다준다. 따라서 현행 헌법이 규정하고 있는 국 회의 해임건의가 아무런 의미가 없는 무용지물인 제도로 전락한 것을 교 정하고 헌정 현실에서 그 본래의 기능을 발휘하도록 하기 위해서는 국회 의 해임건의가 대통령을 법적으로 구속한다고 해석하는 것이 타당하다.
본 연구의 목적은 독립 이후 보고타의 수도 위상에 대한 논쟁과 대립 이 19세기 각기 다른 정치 엘리트 그룹 간의 경쟁 구조와 어떤 상관성 을 가지고 있는지에 관해 분석하는 것이다. 콜롬비아의 경우, 독립 이 후 지역을 기반으로 각기 다른 엘리트 그룹의 정치·경제적 이해관계가 형성되는 독특한 정치 구조를 구축하였다. 이러한 엘리트 그룹 간의 정 치 경쟁 구조는 19세기 동안 아홉 차례의 무력 갈등을 발생시켰고, 이 과정에서 수도 보고타의 위상에 대한 논쟁을 유발하였다. 보고타를 중심 으로 한 전통적인 엘리트 세력이 보고타의 수도 위상을 유지하게 되면서 이를 공고히 하기 위한 전략으로 철도 건설 프로젝트를 통해 근대화 발 전을 시도했다. 본 연구는 수도 이전을 둘러싼 정치적 경쟁 구조 논의를 보고타의 사례로 분석했다는 점에서 의의를 가진다.
본 논문에서는 위상최적설계를 위한 입자-구조 충돌 모델을 제시한다. 위상최적설계를 위해서는 민감도 분석이 선행되어야 하며, 민감도 분석이 가능한 새로운 모델이 필요하다. 본 논문에서는 위상최적설계를 위한 민감도 분석을 수행하기 위한 입자-구조 충돌 모 델을 제시한다. 이후 이 모델을 이용하여 위상최적설계를 위한 민감도 분석을 수행한다. 제안한 모델의 정확도를 평가하기 위해 먼저 단순화된 1차원 충돌 문제에 적용한다. 이후, 이 모델을 이용하여 위상 최적화를 통해 입자의 최종 위치를 최적화하여 위상 최적화에 대한 이 모델의 적용 가능성을 확인한다. 이러한 결과는 위상 최적화에서 입자-구조 충돌을 고려하는 것이 가능하다는 것을 보여준다.
본 연구에서는 평활화 유한요소법(Smoothed finite element method)을 도입한 위상분야법(Phase-field method)에 대해 소개하고자 한다. 위상분야법은 최근 균열 개시 및 전파 해석에 많이 사용되는 기법으로 균열 표면을 추적하기 위한 추가적인 처리기법이 필요하 지 않는 특징이 있다. 위상분야법에서 복잡한 균열 전파를 포착하기 위해 높은 정확도의 변형률 에너지를 평활화 유한요소법을 도입 하여 계산하였다. 평활화 유한요소법은 유한요소를 하위 셀로 나누고 각각의 하위 셀을 평활화 영역으로 재조립하여 변형률 에너지 를 계산하게 된다. 또한 해석 시간 단축을 위하여 쿼드트리 요소망을 제안한 기법에 사용하였다. 수치 예제를 통하여 제안한 기법을 참 조해 및 유한요소법과 비교하여 검증하였다.
K-ATLAS는 전자책 형태로 국가지도를 제공하는 기존의 방식에서 벗어나 IT 기술을 활용하여 인터랙티브 기능을 추가하고, 궁극적으로 국가지도와 사용자 간의 상호작용을 강화한 새로운 형태의 보완적 국가지도집으로 잠정 정의하였다. 이에 발간된 지 15년이 지난 국가지도집의 이용실태를 조사하여 개선사항을 파악하였다. K-ATLAS는 국가지도집의 역사적 의의를 살리면서 사용 자 상호작용을 염두에 두고, 자주 갱신하여 전 세계 국가지도집의 표준을 제시하는 것으로 그 방향을 잡았다. 사용자 인터페이스와 경험에 대한 최근 동향을 벤치마킹하고 해외 국가지도집의 선진 사례를 조사하고, 약 10개의 UI/UX 유형을 분류하여, 현재 국가지도 집의 내용을 지도 기반의 UI/UX 적용 사례를 제시하였으며, 토론을 통해 K-ATLAS와 관련된 문제점과 해결 방안을 제안하였다.
갑골문에서부터 발견되는 간지干支체계는 오랜 역사를 거치면서 인간의 운 명을 추론하는 기호적인 상징으로 사용되었다. 언어와 문자에 정신적인 힘이 담겨져 있다는 믿음과 그러한 힘이 인간의 실제적 삶에 영향을 준다는 상관적 인 사고를 통해, 간지로 표기된 사주팔자는 인간의 운명을 추론하는 풍부한 상 징으로서 해석되었다. 이러한 간지의 상징적 체계는 다분히 기호학적인 위상을 갖고 있으며, 퍼스나 소쉬르와 같은 기호학자들이 주장한 언어의 기호적 체계 와 매우 근접한 체계를 갖고 있다. 뿐만 아니라, 사주명리학의 몇몇 고전은 시 의 형태, 혹은 부라는 형태로 다분히 문학적인 특성을 갖고 있다. 뿐만 아니라, 근본적 세계관을 구성하는 주역은 해석의 관점에서 매우 기호학적이며 내용 적으로는 매우 문학적인 특성을 갖는다. 운명을 기호로 추론하는 대표적인 철 학서로서 주역은 이미 기호학적인 관점에서 박연규, 방인, 노양진 등에 의해 이미 연구된바 있다. 주역에 대한 기호학적인 관점은 곧, 사주명리학의 팔자체 계에 대한 기호학적 관점을 가능하게 하여, 사주명리학이 갖고 있는 기호학적 인 가치와 위상을 살펴볼 수 있게 한다. 이를 통해, 동양의 가장 오랜 전통적 철학이라고 할 수 있는 음양오행이론이 갖고 있는 다양한 상징과 의미를 통해 사주명리학의 새로운 인문학적 가능성을 살펴보고자 한다.
In this work, we deal with the feasibility of structural topology optimization for beam designs using retrofits that optimally allocates the reinforcement to the web under the condition that designers set bolt regions for H-beams of different dimensions. Mean compliance or minimal strain energy is considered for the optimization. Volume fraction is given to the design space to assign appropriate steel material quantities. The purpose of this study is to evaluate optimal shapes of stiffeners with the maximum rigidity that improves the axial and shear performance of the H-beam and to satisfy a given safety design standard of H-beam and stiffeners in case arbitrary load effect and resistances. Finally, the effectiveness of stiffness-based topology optimization on stiffeners is verified with several practical applicable examples.
In the automobile manufacturing industry, lightweight design is one of the essential challenges to be solved fundamentally. The vehicle wheels are classified as safety related components as the main substructure of the vehicle. In this study, we illustrate a technique for selecting the appropriate number of spokes. Based on the basic model of the selected number of spokes, we propose a method to maintain stiffness and design lightweight using topology optimization software. Based on the basic model of the selected number of spokes, it was redesigned to be lightweight while maintaining stiffness by utilizing topology optimization software. By comparing and reviewing the structural analysis results of the basic model and the redesigned model, a design technique that can maintain structural safety and reduce wheel mass was proposed.
본 논문에서는 역전파 방법 기반 자동미분법을 이용하여 설계민감도를 구하고 이를 응력제한조건을 고려한 위상최적설계에 적용 하였다. 응력제한조건이 있는 위상최적화문제는 특이점(singularity)과 응력의 국부성(local nature of stress constraint)문제, 그리고 설 계 변수에 대한 비선형성의 문제를 포함하고 최적해를 얻기가 매우 힘들다. 특이점 문제를 해결하기 위해서 응력 완화(stress relaxation) 기법을 사용하였고, 응력의 국부성을 해결하기 위해 p-norm을 이용한 전역 응력치를 제한조건에 사용하였다. 설계 변수에 대한 비선 형성을 극복하기 위해 해석적인 방법으로 정확한 설계민감도를 구하는 것이 중요하다. 위상최적설계에서 기존에는 보조변수방법 (adjoint variable method)을 사용하여 빠르고 정확한 설계민감도를 구했지만, 설계민감도를 해석적으로 구해야 하고, 보조평형방정식 을 추가로 풀어야 하는 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해서 인공신경망에서 최적 가중치(weights)와 편차(biases)를 구할 때 쓰이는 역전파 기법을 이용하여 설계민감도를 구하고 이를 응력제한조건을 고려한 위상최적설계에 적용하였다. 역전파 기법은 자동미분에 쓰이는 기법으로 목적함수나 제한조건에 대한 설계민감도를 별도의 수식유도 없이 간단하게 구할 수 있는 장점이 있다. 또한, 미분값 을 구하는 역전파의 과정이 보조평형방정식을 푸는 것보다 계산시간이 빠르고 해석적 방법으로 구한 설계민감도와 같은 정확도를 보 여준다
본 논문에서는 구조물이 다중 구조물로 연결되는 경우 연결부의 조인트 위치를 기존의 위상최적설계 기법을 활용해 설계하는 기법 을 개발하였다. 조인트는 길이가 0이고 강성이 매우 강한 스프링으로 모델링되었으며, 조인트는 유한요소 메시 형상과 무관하게 이동 할 수 있도록 모델링되었다. 최적화 과정에서 조인트가 서로 뭉치는 현상을 방지하기 위해 조인트 최소거리 조건을 추가해 조인트간 의 최소거리가 확보된 설계를 얻었다. 최적설계 시 목적함수로는 전체 구조물의 compliance 값이 사용되었으며, 조인트 최소거리 조 건에 따른 결과를 비교하기 위해 2개의 수치예제를 해석하였다. 위상최적설계 결과 조인트 최소거리 조건의 변화에 따라 조인트 및 구조물의 최적 형상을 얻을 수 있었다.
이 글은 무속의례와 무속 죽음신화를 통해 무속에서 나타나는 인간 위상의 문제를 살펴보았다. 무속에서 인간은 신과의 관계에서나 죽음의 문제에 있어 서 결코 수동적인 위치에 서 있지 않다. 신과의 관계에 있어서 인간은 자기 삶의 주체로서 신과 당당하게 대면한다. 죽음에 직면해서도 죽음을 주어진 것 으로 체념하지 않고 적극적으로 개입하고 변화시키려 한다. 신과의 관계는 물 론 죽음의 문제에서도 인간은 삶의 주체로서의 위상을 확보하고 있다. 이 글은 무속에서 전제되는 이러한 인간의 위상을 무속의례와 죽음신화에 대한 검토를 통해서 확인하고자 하였다. 무속의례를 분석 대상으로 선택한 것 은 무속이 의례 중심의 종교로서 무속의 모든 것이 의례를 통해 확인되기 때 문이다. 무속의 죽음신화를 검토한 것은 죽음이 인간 삶의 보편적 문제라는 점에서, 죽음이라는 삶의 문제에 대한 인간의 태도 역시 무속에서 전제되는 인간의 위상을 잘 드러낼 것으로 판단했기 때문이다. 무속에서 나타나는 인간 위상에 관해서는 신 중심적 시각과 인간 중심적 시각이 존재한다. 이 두 시각은 ‘신 중심주의’ 아니면 ‘인간 중심주의’라는 이 분법적 시각을 전제한다. 무속에서 인간이 삶의 주체로서의 위상을 차지하고 있음을 주장하지만. 이 글은 인간 중심주의 시각에 서 있는 것은 아니다. 무속에서는 신이 믿음과 의 례의 대상으로 전제되면서도 신과 인간의 관계에서는 쌍방 간에 상호 존재가 인정된다는 것이 이 글의 입장이다.
Markov envelope as a theoretical solution of the parabolic wave equation with Markov approximation for the von Kármán type random medium is studied and approximated with the convolution of two probability density functions (pdf) of normal and gamma distributions considering the previous studies on the applications of Radiative Transfer Theory (RTT) and the analysis results of earthquake records. Through the approximation with gamma pdf, the constant shape parameter of 2 was determined regardless of the source distance ro. This finding means that the scattering process has the property of an inhomogeneous single-scattering Poisson process, unlike the previous studies, which resulted in a homogeneous multiple-scattering Poisson process. Approximated Markov envelope can be treated as the normalized mean square (MS) envelope for ground acceleration because of the flat source Fourier spectrum. Based on such characteristics, the path duration is estimated from the approximated MS envelope and compared to the empirical formula derived by Boore and Thompson. The results clearly show that the path duration increases proportionately to ro 1/2-ro 2, and the peak value of the RMS envelope is attenuated by exp (-0.0033ro), excluding the geometrical attenuation. The attenuation slope for ro≤100 km is quite similar to that of effective attenuation for shallow crustal earthquakes, and it may be difficult to distinguish the contribution of intrinsic attenuation from effective attenuation. Slowly varying dispersive delay, also called the medium effect, represented by regular pdf, governs the path duration for the source distance shorter than 100 km. Moreover, the diffraction term, also called the distance effect because of scattering, fully controls the path duration beyond the source distance of 300 km and has a steep gradient compared to the medium effect. Source distance 100-300 km is a transition range of the path duration governing effect from random medium to distance. This means that the scattering may not be the prime cause of peak attenuation and envelope broadening for the source distance of less than 200 km. Furthermore, it is also shown that normal distribution is appropriate for the probability distribution of phase difference, as asserted in the previous studies.
본 연구에서는 3D 프린팅 FDM 방식의 적층 방향에 따라 기계적 물성이 달라지는 이방성 특성을 확인하고 이를 이용하여 위상 최 적설계를 수행하였다. 벤치마크 문제인 자동차 현가장치 부품 중 하나인 로어 컨트롤 암에 대하여 밀도법 기반 위상 최적설계를 수행 하였으며, 외부 하중과 이방성 특성에 따라 위상 최적결과가 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 이를 이용하여 최적화된 모델에 대하 여 3D 프린터로 적층 방향을 달리하여 2가지 시험품을 제작하였으며 인장시험을 수행하였다. 시험시 3D 비접촉 변형률 측정기를 이 용하여 변형률을 구하였으며 이를 CAE 응답해석으로 얻은 변형률과 비교한 결과가 정량 및 정성적으로 일치하는 것을 확인하였다. 3D 프린팅 적층 방향을 고려한 위상 최적모델의 인장 실험 결과를 통해 해당 최적설계 방법론의 유효성을 검증하였다.
In this study, we focus on the feasibility of structural topology optimization for a steel-timber composite beam design of optimally allocating glue-laminated timbers into a web with openings under the condition of given steel flanges. The motivation of this study is to topologically take maximal stiffness harmonizing both tension and compression performance of the steel-timber composite beam and become the eco-frandly timber design for buidling members. As a result of this study, the key web-openings allocation becomes triangle spaces, i.e., empty or no materials, of optimal topologies of both a pure timber plate and a steel flange-web timber plate without web-openings. Several applicable examples verify the effectiveness of topology optimization for steel-timber beams with web-openings.