The nonlinear simple pendulum is investigated to find the exact closed-form analytical solution, satisfying initial conditions of angular position and angular velocity. While previous numerous studies have been conducted on the nonlinear simple pendulum, the exact closed-form analytical solution still remains not available in public domain for the most general initial condition including initial angular velocity as well as initial angular displacement. In this paper, the exact closed-form analytical solution for the general initial conditions is derived using Jacobi’s elliptic function and elliptic integral. The result was verified by comparing it with previous studies and the numerical solution of the equation of motion through the Runge-Kutta integration method.

We focus on the weapon target assignment and fire scheduling problem (WTAFSP) with the objective of minimizing the makespan, i.e., the latest completion time of a given set of firing operations. In this study, we assume that there are m available weapons to fire at n targets (> m). The artillery attack operation consists of two steps of sequential procedure : assignment of weapons to the targets; and scheduling firing operations against the targets that are assigned to each weapon. This problem is a combination of weapon target assignment problem (WTAP) and fire scheduling problem (FSP). To solve this problem, we define the problem with a mixed integer programming model. Then, we develop exact algorithms based on a dynamic programming technique. Also, we suggest how to find lower bounds and upper bounds to a given problem. To evaluate the performance of developed exact algorithms, computational experiments are performed on randomly generated problems. From the results, we can see suggested exact algorithm solves problems of a medium size within a reasonable amount of computation time. Also, the results show that the computation time required for suggested exact algorithm can be seen to increase rapidly as the problem size grows. We report the result with analysis and give directions for future research for this study. This study is meaningful in that it suggests an exact algorithm for a more realistic problem than existing researches. Also, this study can provide a basis for developing algorithms that can solve larger size problems.

본 논문에서는 보의 대변형 및 비틀림 변형을 고려한 인간동력항공기 주익 main spar 질량 최적화 과정을 소개한다. 순차적 이차 프로그래밍 기법(sequential quadratic programming)을 최적화 기법으로 선정해 구조 최적설계에 적절한 최적화 알고리즘을 수행하였다. Main spar 내부 직경, 적층 두께 등을 설계변수로 설정하였다. 목적함수에는 질량 최소화, 굽힘 변형 변위 일정, 그리고 비틀림 변형 각도 일정 등의 요소를 포함하였다. 굽힘과 비틀림 변형 계산엔 대변형 해석에 적합한 기하학적 정밀 보 모델을 도입하였으며, 기하학적 정밀 보 모델에 필요한 단면 물성은 Variational Asymptotic Beam Sectional Analysis(VABS) 단면 해석프로그램를 통해 계산하였다. 그 결과 main spar의 굽힘 변형 및 비틀림 변형을 최대 1.45% 이내로 유지한 채로 7.88%의 질량 감소를 이루는 최적설계를 도출하였다, 이후 응력복원 및 변형률 복원을 통해 최적설계의 구조적 안정성과 최적화 과정의 타당성을 검증하였다.

In this paper, we present a new way to derive the mean cycle time of the G/G/m failure prone queue when the loading of the system approaches to zero. The loading is the relative ratio of the arrival rate to the service rate multiplied by the number of servers. The system with low loading means the busy fraction of the system is low. The queueing system with low loading can be found in the semiconductor manufacturing process. Cluster tools in semiconductor manufacturing need a setup whenever the types of two successive lots are different. To setup a cluster tool, all wafers of preceding lot should be removed. Then, the waiting time of the next lot is zero excluding the setup time. This kind of situation can be regarded as the system with low loading. By employing absorbing Markov chain model and renewal theory, we propose a new way to derive the exact mean cycle time. In addition, using the proposed method, we present the cycle times of other types of queueing systems. For a queueing model with phase type service time distribution, we can obtain a two dimensional Markov chain model, which leads us to calculate the exact cycle time. The results also can be applied to a queueing model with batch arrivals. Our results can be employed to test the accuracy of existing or newly developed approximation methods. Furthermore, we provide intuitive interpretations to the results regarding the expected waiting time. The intuitive interpretations can be used to understand logically the characteristics of systems with low loading.

목 적: 본 연구는 사위를 가지고 있는 근시성 난시안의 구면렌즈와 원주렌즈, 난시축의 교정상태에 따라 수평사위도의 변화를 알아보고자 실시되었다. 방 법: 대상자의 굴절이상도와 사위도를 완전교정하고, 구면렌즈와 원주렌즈, 원주렌즈 축을 변화시키면 서 수평사위도의 변화량을 측정하였다. 결 과: 근시성 난시안의 굴절이상도 교정상태에 따른 수평사위도 변화는 구면렌즈를 과교정했을 때 외사 위도는 감소하였고, 통계적으로도 유의한 변화가 있는 것으로 조사되었으며(p<0.05), 내사위도는 증가하였 으나 1.00D 과교정했을 때만(p=0.016) 통계적으로도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 구면렌즈를 저 교정했을 때 외사위도는 증가하였고, 내사위도는 감소하였으나 통계학적으로는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p>0.05). 난시교정상태에 따른 외사위도는 난시량의 과교정, 저교정, 난시축의 변화 방향에 상관 없이 감소하였으나 통계학적으로는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p>0.05). 난시 교정상태에 따른 내 사위도는 난시량이 과교정과 저교정되었을 때 각각 증가하였으나 난시량 교정상태에 따른 내사위도 변화는 통계학적으로 유의하지 않았으며, 난시 교정축을 시계방향(오른쪽)과 반시계방향(왼쪽)으로 5°, 10°, 15° 이 동했을 때 각각 감소하였으나, 난시축 교정상태에 따른 내사위도 변화는 통계학적으로 유의하지 않았다 (p>0.05). 결 론: 근시성 난시안의 수평사위도는 부정확하게 교정된 구면렌즈와 원주렌즈, 원주렌즈 축 방향에 의 해 달라질 수 있으므로, 크로스실린더를 이용한 난시축과 난시량 확인검사, 양안균형검사를 실시한 후 측정 하여야 하며, 착용검사에서 교정굴절력을 조정하였을 경우 사위 처방값도 조정하여야 한다.

기하학적 비선형성을 고려한 두 개의 비선형 프레임요소의 co-rotational 정식화 과정을 제시한다. 운동학적으로 엄밀한 첫 번째 프레임요소는 변형된 상태의 총 변형성분으로부터 부재력을 산정하며, 정확한 접선강성행렬을 적용한다. 아울러 total Lagrangian 및 updated Lagrangian 정식화에 따른 첫 번째 요소의 엄밀한 접선강성행렬이 동일하다는 것을 보인다. 이에 반하여 두 번째 프레임요소는 절점과 절점사이의 변형을 무시하고 직선으로 가정하여 근사적인 접선강성행렬을 산정 하고, 반복계산 시 증분변위로 부터 증분부재력을 구하여 총부재력을 산정한다. 두 개의 수치예제를 통해 첫 번째 프레임 요소가 기하비선형 거동을 추적하는데 있어서 더 정확하고 성능이 우수하다는 것을 입증한다. 특히 케이블부재의 비선형해 석 예제를 통하여 첫 번째 프레임요소가 휨강성을 고려한 케이블요소로 사용할 수 있음을 보인다.

소프트웨어 개발에 있어서 소프트웨어를 시장에 출시하는 계획을 수립하는 것은 소프트웨어를 이루고 있는 기능들을 구현하는 데 제약이 되는 조건들(기술, 자원, 위험, 예산 등)을 만족하면서 계획된 출시기간에 이들 기능들을 할당하는 일이다. 이와 같이 소프트웨어 출시를 계획하는 것은 소프트웨어 제품라인에 대해서 고려할 때 더욱 복잡해진다. 본 연구에서는 소프트웨어 제품라인에 있어서 소프트웨어 출시 계획을 수립하기 위한 문제를 우선순위 제약하의 다수 0-1 배

Software release planning in software development is to assign its features to releases in a specified planning horizon,satisfying technology, resource, risk, and budget constraints. The release planning problembecomes more complicated when the concept of software product lines (SPL) is considered. In this research, a precedence-constrained multiple 0-1 knapsack problem regarding SPL characteristics is formulated to maximize the objective function depending on the value of the release, the importance of stakeholders, the urgency of a feature and its value to stakeholders. As the optimization solution approach, dynamic programming model is developed to solve the precedence-constrained multiple 0-1 knapsack problem as well as a heuristic and reduction algorithm are applied to reduce the size of the problem at each stage

본 연구는 순수 면내모멘트를 발생시키는 선형적으로 변하는 수직응력을 받고 있는 단순지지된 마주보는 두 모서리와 자유경계를 가지는 직사각형 판의 자유진동과 좌굴의 엄밀해를 구하였다. 정현적으로 가정된 하중방향(x)으로의 변위함수는 단순지지 경계조건을 만족시키며, 평판을 지배하는 편미분 운동방정식 을 y 방향으로의 변계수를 갖는 상미분방정식으로 만든다. Frobenius법을 통하여, y방향으로의 멱급수를 가정하면 이 식을 엄밀하게 풀 수 있으며, 그 식의 합당한 계수를 구할 수 있다. 자유경계조건을 y=0과 b에 적용하면, 고유진동수와 임계좌굴모멘트를 구할 수 있는 4차의 특성행렬식이 만들어진다. 본 논문에서는 이 급수해의 수렴성이 면밀히 조사되었으며, 임계 좌굴모멘트의 수치결과와 모드형상이 주어진다. 상대적으로 정확도가 떨어지는 1차원적인 보 이론으로 구한 결과치와의 비교연구가 이루어진다. 또한 자유진동수와 모드형상 주어진다. 프와송비(v)의 변화에 따른 좌굴모멘트와 고유진동수의 변화가 도표로 주어진다.

본 연구에서는 직선 강상자형 거더의 단면변형에 의한 변형 및 응력계산을 위한 Matlab 해석프로그램을 개발하고자 한다. 이를 위하여 단면변형이론을 요약하고 빔유사이론을 제시한다. 이후 탄성지반위의 보-기둥부재의 지배방정식을 제시하고, 일반화된 고유치해석을 통하여 집중 및 분포하중을 받는 보요소의 엄밀한 강성행렬을 계산한다. 본 연구의 효율성과 정확성을 입증하기 위하여 격벽을 갖는 상자형 거더의 뒤틀림응력을 계산하고 유한요소해와 비교한다.

탄성지반 위에 놓인 보-기둥 요소의 총포텐셜 에너지로부터 변분원리를 적용하여 지배방정식과 힘-변위 관계식을 유도하였다. 4계 상미분방정식 형태의 지배방정식을 4개의 변위 파라메타를 도입하여 1계 연립미분방정식 형태의 선형 고유치 문제로 전환하고, 힘-변위 관계식을 적용하여 엄밀한 정적, 동적 요소강성행렬을 유도하였다. 직접강성법을 이용하여 구조물 강성행렬을 구하고, 2차원 보-기둥구조의 엄밀한 좌굴하중과 고유진동수를 구하고, 결과를 유한요소해와 비교함으로써 본 연구의 타당성을 검증하였다. 이러한 엄밀한 해석방법은 Hermitian 다항식을 형상함수로 도입하여 요소의 강성행렬을 산정하는 유한요소법과 비교할 때, 요소의 수를 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.

Sobolev approximation can be adopted to a macroscopic supersonic motion comparatively larger than a random (thermal) one. It has recently been applied not only to the winds of hot early type stars, but also to envelopes of late type giants and/or supergiants. However, since the ratio of wind velocity to stochastic one is comparatively small in the winds of these stars, the condition for applying the Sobolev approximation is not fulfilled any more. Therefore the validity of the Sobolev approximation must be checked. We have calculated exact P Cygni profiles with various velocity ratios, V∞/Vsto, using the accelerated lambda iteration method, comparing with those obtained by the Sobolev approximation. While the velocity ratio decrease, serious deviations have been occured over the whole line profile. When the gradual increase in the velocity structure happens near the surface of star, the amount of deviations become more serious even at the high velocity ratios. The investigations have been applied to observed UV line profile of CIV in the Copernicus spectrums of ʃ Puppis and NV of τ Sco. In case of τ Sco which has an expanding envelope with the gradual velocity increase in the inner region, The Sobolev approximation has given the serious deviations in the line profiles.

2가지 이상의 채질로 결합된 구조물이 온도 변화를 받으면 열웅력이 발생한다. 이러한 웅력은 재질간의 열 팽창계수가 서로 상이하여 생긴다. 본 논문에서는 균일한 용도변화를 받는 복합 재료로 이루어진 축대칭 원판 (disk) 에 대한 웅력상태를 구하는 공식올 유도하였다. 먼저， 재료역학원리를 이용하여 근사해를 구한 후， Eigenfunction series를 전개하여 탄성학적인 정확해(Exact Solution) 를 구하였다. 또한 정확해는 유한요소 법으로 구한 해와 비교하였다. 상기 근사해로는 연계연에서의 웅력분포를 예측하는 데 어려움이 있었으나， 정 확해는 유한요소법으로 구한 결과와 대체로 일치하고 있어 웅력분포를 충분히 예측할 수 있었다. 따라서， 본 논문에서 구한 정확해 (Exact Solution) 공식은 복합재료로 구성된 구조물의 연계변에서의 응력분포를 결정 하는데 유용하다.

In this paper, an exact reshaping method for the motor dynamics of a flexible-joint robot is proposed using an integral manifold approach. Obtaining the exact model for both motor-side and linkside dynamics of a flexible-joint robot is difficult due to its under-actuated nature and complex dynamics. Despite the simple structure of the motor-side dynamics, they are difficult to model accurately for a flexible-joint robot due to motor disturbances, especially when speed reducers such as harmonic drives are installed. An integral manifold feedback control (IMFC) is proposed to reshape the motor dynamics. Based on the integral manifold approach, it is theoretically proved that the IMFC reshapes motor dynamics exactly even with bounded disturbances such as motor friction. The performance of the proposed IMFC is verified experimentally using a single degree-of-freedom flexible-joint robot under gravity conditions.

In this paper, an external torque estimation problem in one-degree-of-freedom (1-DOF) flexible-joint robot equipped with a joint-torque sensor is revisited. Since a sensor torque from the jointtorque sensor is distorted by two dynamics having a spring connection, i.e., motor dynamics and link dynamics of a flexible-joint robot, a model-based estimation, rather than a simple linear spring model, should be required to extract external torques accurately. In this paper, an external torque estimation algorithm for a 1-DOF flexible-joint robot is proposed. This algorithm estimates both an actuating motor torque from the motor dynamics and an external link torque from the link dynamics simultaneously by utilizing the flexible-joint robot model and the Kalman filter estimation based on random-walk model. The basic structure of the proposed algorithm is explained, and the performance is investigated through a custom-designed experimental testbed for a vertical situation under gravity.

정규 상호 상관 (상관계수)은 입자영상유속계(PIV) 분석에서 형태 분석을 위한 가장 정확하고 적합한 척도이다. 그러나 상관계수는 주파수 영역에서 그에 상당하는 간단한 수식 표현이 없기 때문에, 빠르지만 부정확한 척도들이 종종 이용된다. 이러한 척도 중에서 선정된 세 가지 방법과 상관계수법을 상호 비교하였다. 그 결과 상관계수법을 제외한 나머지 척도들은 모두 종종 부정확한 결과를 도출함을 알 수 있었다. 그러나 상관계수법은 계산 시간이 많이 걸린다는 단