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.

As water resources are limited and legal regulations are strengthened, there is a growing need to reuse residuals in WTP(Water Treatment Plant). In this study, membrane filtration system was constructed and its operation method was studied for water quality stabilization and reuse of WTP residuals. The operation parameters were stable for 1 year and 6 months. Membrane fouling was identified as particulate pollution (activated carbon) and inorganic pollution (manganese). The membrane system was operated steadily with raw water of high concentration SS(Suspended solid) containing activated carbon because membrane fouling was reduced by the effect of End-Free type. In the case of inorganic contamination, dissolved manganese eluted by chemicals and acted as a membrane fouling source, and the operating conditions for minimizing membrane fouling were confirmed by newly developing application methods and types of cleaning chemicals. Based on the results, design parameters for reducing manganese membrane fouling were derived.

도로통행비용함수(Volume-Delay Function)는 교통수요분석 과정에서 통행자의 도로통행에 따른 통행비용(통행시간)을 산정하기 위해 사용되는 링크 교통량과 통행시간과의 관계함수라 할 수 있다. 도로통행비용함수에서 산출된 통행비용으로 도로수단의 선택 및 경로선택이 결정되고 각 통행자들의 통행비용으로 도로교통망 비용이 결정되므로 수요분석 및 교통망효과분석에서 도로통행비용함수가 대단히 중요한 역할을 수행한다고 할 수 있다. 결국, 보다 정확한 교통수요분석과 교통망효과평가를 위해서는 보다 합리적이고 최적화된 도로통행비용함수를 설정할 필요가 있다. 현재 국가교통DB(KTDB)에서는 가능한 현실적 묘사를 위해 도로운영(신호), 기하구조 및 지역특성을 고려하여 현장조사와 최적화 기법을 통하여 도로통행비용함수를 32개 등급으로 세분화하여 제공하고 있다. 하지만 여전히 현재 등급체계에서 제공되는 자유통행속도와 현실의 자유통행속도간의 차이가 존재하고 이러한 차이로 인한 수요예측의 오차가 발생한다고 지적되고 있어 개선을 위한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 최근 다양한 첨단교통자료의 활용이 가능해 짐에 따라 내비게이션 실제 차량통행자료를 활용하여 전국 도로교통망을 대상으로 도로등급별로 자유통행속도를 산정하였다. 분석결과 기존에 현장 표본조사를 기반으로 산정되었던 KTDB와의 차이가 있음을 확인하였고 비교‧분석을 통하여 본 연구에서 산정된 자유통행속도의 합리성을 검토하였다.

In olefin/paraffin separation process, new technology such as membrane separation process has been ever demanding for both economic and environmental reasons. facilitated olefin transport membrane, containing positively charged silver nanoparticles (Ag NPs) by electron acceptor 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ) as olefin carriers dispersed in poly(vinyl pyrrolidone) (PVP), shows extremely high separation performance for propylene/propane mixtures. However, higher permeance is always demanding for practical applications. In this study, POSSs were added to PVP/Ag NPs/TCNQ membranes. Among various kinds of POSS, trisilanolisooctyl POSS showed higher permeance with a moderate selectivity. Therefore it is concluded that mesoporous POSS is an effective additive in improving the gas permeance.

본 논문에서는 Euler-Bernoulli Beam(EB-beam) 및 신속 Fourier 변환을 이용하여 수치분석적 빔 모델 및 Co-rotational plane beam EDISON program(CR-beam)을 이용한 빔 모델의 가진주파수 변화에 따른 외팔보의 자유단 진동 연구를 수행하였다. 위의 두 빔 모델에서의 끝단에서는 진동이 시간이 지남에 따라 감소하다가 정상상태에 이르는 것을 확인하였다. 끝단에서 가진주파수가 증가함에 따라 구조적 감쇠에 의해 변위이 감소하는 경향을 보인다. 감쇠를 고려한 EB-beam과 CR-beam가 정상상태로 진입하는 경향이 비슷하나, 가진주파수는 정상상태가 나타나는 시간과 독립적임을 제시한다.

A study on the vibration and buckling analyses of laminated composite plates is described in this paper. In order to carry out the analyses of laminated composite plates, a NURBS-based isogeometric general plate element based on Reissner-Mindlin (RM) theory is developed. The non-uniform rational B-spline (NURBS) is used to represent the geometry of plate and the unknown displacement field and therefore, all terms required in this element formulation are consistently derived by using NURBS basis function. Numerical examples are conducted to investigate the accuracy and reliability of the present plate element. From numerical results, the present plate element can produce the isogeometric solutions with sufficient accuracy. Finally, the present isogeometric solutions are provided as future reference solutions.

저작권법 제29조 제2항은 일정한 경우에는 영리를 목적으로 하지 않고‘판매용 음반’을 자유롭게 이용하여 공연할 수 있도록 허용하고 있다. 이는 제정 저작권법상 저작권자의 이익이 지나치게 침해되고 있던 문제를 해결함으로써 저작권자를 보호하는 한편, 우리나라의 현실과 국민의 편의 등 공공적인 이용 측면을 고려하여 음악저작물의 공정한 이용을 도모하기 위한 규정이라고 할 수 있다. 이러한 측면에서 저작권법 제29조 제2항에 의해 자유이용의 대상이 되는‘판매용 음반’에는, 일반 공중을 대상으로 판매될 것을 예정한‘시판용 음반’이외에도, 특정 거래 관계에 기초하여 한정된 범위에서 판매된 음반을 비롯해서 특정 대상과 범위에서만 판매된 음반 등 다양한 형태의‘판매’를 통해 거래에 제공된 음반이 모두 포함된다고 해석하는 것이 타당하다. 이와 같은 해석은‘판매용 음반’의 유형을 한정하고 있지 않은 우리 저작권법의 문언에도 부합하는 것이며, 나아가 우리나라의 현실과 국민의 편의 등 공공적인 이용 측면을 고려해서 판매용 음반을 비영리 목적으로 이용하여 공연하는 행위를 허용하고자 하였던 입법자의 의도에도 충실한 해석이다. 이와 달리 저작권법 제29조 제2항의‘판매용 음반’을‘시판용 음반’으로 제한하여 해석한 최근의 서울고등법원 판결은, 판매용 음반을 이용한 비영리 목적의 공연에 관하여는 저작재산권자에 대한 보상도 필요하지 않도록 한 저작권법의 태도와 모순되는 것으로서, 문화와 기술의 발전에 따라 다양한 형태의 음반이 제작∙판매되고 있는 현실과도 맞지 않는 측면이 있어 문제이다.

The feasibility study for reducing ship resistance was carried out. A thin plate was installed in front of bow to guide the air which was induced to the bottom just following to the hull surface when ship is running fast. To confirm the reduction of surface friction, model test in the high speed CWC and numerical simulation were implemented. The results show that the induced air to the bottom is increasing according to the increasing of air velocity and it plays an important role to reduce the frictional resistance.

Methyl methacrylate(MMA) was grafted onto microcrystalline cellulose(MCC) with ceric ammonium nitrate(CAN) as a redox initiator at the various conditions. The cellulose triacetate(CTA) composite films added MCC and MMA-grafted MCC powders were prepared on a glass plate. The graft yield(GY) and graft efficiency(GE) of the grafted MCC were calculated with the simple equations by the weight balance method. The double bond of C=O on the grafted MCC surfaces was confirmed by the fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflection(FT-IT ATR) spectrophotometer. After grafting, the degree of crystallinity of cellulose powders was decresed by judging from x-ray diffraction(XRD) data. Scanning electron microscope(SEM) photos showed the only solvent and CAN solution could change the roughness of MCC powders and the effect of powder dispersions in composite matrix. The tensile strength of MCC/CTA composite films was decreased with increase of MCC powder contents. When 5% grafted MCC was added, the tensile strength of grafted MCC/CTA composite films was increased from 82.3 MPa to 97.2 MPa. The thermal property of powders was also analyzed by the thermogravimetric analysis(TGA).

방사선물질을 수송하기 위한 용기는 가상 사고조건에서도 안전해야만 한다. 운반용기 설계요구조건은 실험 및 유한요소 해석을 통해 구조적 건전성을 확보하여야 한다. 최근에는 실험보다 유한요소해석을 이용한 방법이 상대적으로 비용이 적기 때문에 주로 사용된다. 그러나 기계적인 반응이 복잡하기 때문에 프로그램을 적용하는 사용자의 방법에 의해 결과가 결정되고 해석하는 동안 여러가지 문제를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서, 유한요소해석은 LS-DYNA3D와 ABAQUS/Explicit을 이용하여 운반용기의 9m 자유낙하충격실험에 대한 해석기술과 여러가지 손상을 갖는 경우를 발견하기 위해 연구하였다. 운반용기의 각각의 경우를 비교하고 사용후 핵연료 운반용기의 낙하 실험에 대해서 신뢰할 수 있는 비교적 간단한 해석 기술을 제안하였다.

등방성 혹은 비등방성 적층복합판 및 쉘의 선형 정적 문제와 자유진동 해석이 새로운 변형률 변위 관계가 도입된 개선된 9절점 쉘 요소에 의하여 수행되었다. 그 관계에서 새롭게 추가된 휨 변형률과 변위사이의 관계 항들에 의한 효과는 비틀어진 보 문제에서 검토되었다. 정식화의 전 과정을 통해, 식들의 모든 항들은 자연 좌표계에 기초하고 있다. 가정 자연 변형률 방법이 막 잠김과 전단 잠김 거동을 제거하기 위하여 사용하였다. 적층 복합판 및 쉘의 고유치의 계산을 위해 Lanczos방법을 사용하였고 질량행렬을 구성하기 위하여 Gauss적분법을 사용하였다. 정식화의 유효성을 평가하기 위해 수치 예제를 해석적 해와 비교하였으며, 제시된 결과는 자유진동 조건하에서 적층체의 거동을 이해하는데 유용할 것이다.

본 연구에서는 판형태의 압전감지기와 압전작동기가 접착되어 있는 보형태의 스마트구조물의 자유진동제어에 대한 유한요소모형화 방법을 제안한다. 압전재료의 직접압전효과와 역압전효과에 대한 구성방정식을 고려하고 변분원리를 이용하여 스마트보유한요소의 운동방정식을 유도한다. 이러한 2절점 보 유한요소근 등매개변수요소로서 Timoshenko 보이론을 기초로 한다. 따라서, 보형태의 스마트구조물을 제안하는 스마트보 유한요소에 의하여 해석함으로써 전압이 작용되는 압전작동기에 의한 구조물의 제어와 전압을 측정하는 압전감지기에 의한 구조물의 모니터링에 대한 수치적인 시뮬레이션이 가능해진다 이러한 스마트보유한요소와 Constant-gain feed back control 기법을 이용하여 압전감지기와 압전작동기를 이용한 보구조물의 자유진동제어에 대한 유한요소 모델을 제안한다

이 논문은 미분구적법(DQM)을 이용한 탄성지반 위에 놓인 변단면 압축부재의 자유진동에 관한 연구이다. 문헌고찰을 통하여 채택한 지배미분방정식과 경계조건을 DQM에 적용하여 고유진동수를 산출할 수 있는 수치해석법을 개발하였다. DQM에서 수치적분을 위한 격자점의 선택은 Chebyshev-Gauss-Lobatto 법을 택하고, 고유치의 산정은 QR 알고리듬을 이용하였다. 타문헌과의 결과비교를 통하여 본 연구의 걸과가 타당함을 보였고, DQM에 대한 적용성 검토에서 고유진동수의 산출이 매우 안정적임을 보였다.

이 논문에서는 철근콘크리트 쉘구조의 동적해석을 위한 비선형 유한요소 해법을 제시하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 유한요소로서는 면내회전강성도를 갖는 4절점 평면 쉘요소가 사용되었다. 두께방향에 대한 철근과 콘크리트의 재료성질을 고려하기 위하여 층상화기법이 도입되었다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 동적 평형방정식의 해는 HHT법에 의한 수치적분으로 구하였다. 신뢰성 있는 해석결과와 비교를 통하여 이 논문의 제안방법이 철근 콘트리트 쉘구조의 비선형 동적해석에 적합한 방법임을 입증하고자 한다.

본 연구에서는 2차원 평면상에서 자유장응답 해석을 위하여 유한요소-경계요소 조합에 의한 수치해석기법을 개발하였다. 전체 계를 외부영역과 내부영역으로 구분하였다. 외부영역은 동적 다층반무한 기본해를 이용한 경계요소로 모형화되고 내부영역은 유한요소로 모형화하여 조합하였다. 다층지반의 외부에서 입사하는 지진에 의한 지진응답해석을 수행하기 위하여 동적기본해를 이용한 자유장응답해석을 수행하였다. 지진응답해석에서는 지반의 전단병형률에 따라 변화하는 비선형특성을 모형화하기 위해 등가선형화기법을 적용하였다. 지진응답해석의 검증에 의하여 해석결과를 상용프로그램의 결과와 비교하였다. 결과적으로 지진응답해석을 효과적으로 수행할 수 있는 수치해석기법을 개발하였고 구조물이 있는 경우로의 확장돠 가능하게 되었다.

암석 코아의탄성계수 측정에 동적방법은 잘 사용되지 않을뿐만아니라 그 값은 설계에 많이 사용되지 않는다 그이유는 동적으로 결정한 탄성계수 값이 정적으로 결정된 값보다 매우 큰 것 (약 10배)으로 인식되기 때문이다. 이논문에서는 암석 코아의 동적과 정적 시험결과를 제시하였다 도출괸 결과는 :1) 실내탄성파시험으로 매우 일관성 있는 탄성계수가 결정되고 2) 변형율에 따른 암석 코아의 비선형 변형특성의 잠정적 모델이 제시되었다.