• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.27 no.6
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• pp.533-542
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• 2014

In design standards such as AASHTO LRFD and Korea Highway Bridge Design, the dynamic behaviors under the impact loading has not been considered and it recommends of using a static force for designing bridge column against vehicle collisions. Accordingly, in this study, models of vehicle collisions to concrete bridge column were developed with various boundary conditions in order to take into account dynamic behaviour of the column. Cargo trucks of 10tons, 16tons and 38tons were selected and a typical type of concrete bridge pier column along the Kyungbu highway in Korea was selected for this study. Results from this study indicate that the static load specified in the design standards are too small compared to results obtained in this study. It was also found that a consideration of the bridge superstructure allowed smaller damages of concrete bridge pier column under truck impact loadings. Furthermore, a comparison study of direct impact analysis of vehicle to bridge-column with in-direct impact analysis using load-time history functions was performed. The in-direct impact analysis shows that the use of load-time history graph improves the computational cost up to 92% and predict the behaviors of the bridge column under the impact loadings well. The obtained load-time history graph could be easily applied to several existing models.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.28 no.6
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• pp.675-682
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• 2015

Current design codes such as AASHTO LRFD or Korean Highway Bridge Design Code recommend of using static force for designing bridge column against vehicle collisions. However, there was an accident that the bridge was collapsed shortly after vehicle impact on bridge pier in Nebraska(near Big Spring, 2003). It was found that the second largest cause of bridge collapse is collision after hydraulic causes. It can be thought that the possibility of truck-bridge collision are getting increasing as the size of truck increases and traffic condition are becoming improved. However, dynamic behavior under the impact loading seldom considered in bridge design procedure due to computational cost and time. In this study, in order to reduce the computational cost for dynamic impact analysis, model reduction method was developed. Obtained results of residual displacement were compared with the results of direct impact simulations.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.3
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• pp.137-149
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• 2021

Cable-stayed bridges are infrastructure facilities of a highly public nature; therefore, it is essential to ensure operational safety and prompt response in the event of a collapse or damage caused by natural and social disasters. Among social disasters, impact accidents can occur in bridges when a vehicle collides with a pier or when crashes occur due to aircraft defects. In the case of offshore bridges, ship collisions will occur at the bottom of the pylon. In this research, a procedure to evaluate the structural behavior of a cable-stayed bridge for aircraft impact is suggested based on a numerical analysis approach, and the feasibility of the procedure is demonstrated by performing an example assessment. The suggested procedure includes 1) setting up suitable aircraft impact hazard scenarios, 2) structural modeling considering the complex behavior mechanisms of cable-stayed bridges, and 3) structural behavior evaluation of cable-stayed bridges using numerical impact simulation. It was observed that the scenario set in this study did not significantly affect the target bridge. However, if impact analysis is performed through various scenarios in the future, the load position and critical load level to cause serious damage to the bridge could be identified. The scenario-based assessment process employed in this study is expected to facilitate the evaluation of bridge structures under aircraft impact in both existing bridges and future designs.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.43-57
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• 2023

The hypervelocity impact simulations of space objects and structures are performed using LS-DYNA. Space objects with spherical, conical, and hollow cylindrical shapes are modeled using the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). The direct and indirect impact zones of a space structure are modeled using the SPH and finite element methods, respectively. The Johnson-Cook material model and Mie-Grüneisen Equation of State are used to represent the nonlinear behavior of metallic materials in hypervelocity impact. In the hypervelocity impact simulations, various impact conditions are considered, such as the shape of the space object, the thickness of the space structure, the impact angle, and the impact velocity. The shapes of debris clouds are quantitatively classified based on the geometric parameters. Conical space objects provide the worst debris clouds for all impact conditions.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.202-202
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• 2021

최근 국내·외에서는 산지에서 발생하는 토사재해를 관리하기 위하여 유사이송해석에 필수적인 요소인 소류사량 추정 방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 음향센서가 내장되어 있는 파이프 하이드로폰은 소류사 입자가 충돌 또는 통과하면서 발생하는 음향을 계측하여 소류사량을 간접적으로 계측하는 방법이다. 하이드로폰에 계측된 음향신호는 신호의 정점을 연결한 포락선 신호로 변환되며, 증폭기에 의해 다양한 배율의 신호로 증폭된다. 이렇게 증폭되어진 여러 배율의 신호와 원시신호는 데이터로거에 의해 지속적으로 기록되고, 가공처리하며 검출된 음향 펄스 수와 특정 시간간격의 음압적분치를 이용하여 소류사량을 추정하게 된다. 본 연구에서는 하이드로폰에 계측되는 소류사의 충돌음으로부터 정량적인 소류사량을 추정하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 단일 입경 6종류와 유속 3종류 및 소류사량 5단계로 변화를 주었으며 디노이징 필터를 통해 원시신호의 노이즈를 제거함으로써, 소류사량 추정률의 성능을 높이고자 하였다. 원시신호와 디노이징 음향신호를 비교·분석한 결과 제안된 방법이 기존 원시신호 보다 높은 소류사량 추정률을 보이는 것으로 나타났으며, 단일 입경 연속공급실험을 수행하여 소류사량 추정 가능성을 확인하였다. 향후 혼합 입경 소류사량 추정 실험 및 다양한 입경을 활용한다면 높은 소류사량 추정률을 얻을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.303-303
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• 2013

표면에 부착된 나노/마이크로 입자는 다양한 분야에서 오염물질로 작용한다. 특히 형상이 미세하고 공정 단계가 복잡한 반도체 및 디스플레이 등의 전자 소자 공정에서 미치는 영향이 크다. 따라서 입자상 오염물질의 제거에 관하여 상용화된 습식 세정 방법이 다양하게 존재하지만 표면 손상, 화학 반응, 부산물, 세정 효율 등 여러 가지 문제점이 있어 새로운 세정 방법이 요구된다. 이에 건식 세정 방법, 그 중에서도 입자의 충돌을 통해 제거하는 방법인 에어로졸 세정, 필렛 세정 등이 개발되었으나 마이크로 크기로 생성되는 입자로 인하여 형상의 손상이 크다. 따라서 본 연구에서는 나노 단위로 기체/고체 혼합물만 생성하여 세정하는 가스 클러스터 세정 방법을 이용하여 이러한 문제점을 해결하고자 하였다. 클러스터 세정 장비를 이용한 표면 처리는 충돌에 의한 제거에 기반한다. 따라서 생성 및 가속되는 클러스터로부터 대상으로 전달되는 운동량의 정도가 세정 특성에 영향을 미치며 이는 생성되는 클러스터의 크기에 종속적이다. 생성 클러스터의 크기 분포는 분사 거리, 유량, 분사 각도, 노즐 냉각 온도 등의 변수에 관한 함수이다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$ 클러스터를 이용한 세정 특성을 정의 및 제어하기 위하여 생성되는 클러스터 특성에 관하여 이론적, 수치 해석적, 실험적 연구를 수행하였다. 먼저, $CO_2$의 물리적 특성 및 이를 이용한 특정 크기 오염 물질을 제거하는데 요구되는 임계 클러스터 크기 계산을 이론적으로 구하였다. 이는 오염물질의 부착력과 클러스터의 운동량 전달에 의한 제거력의 비교를 통해 이루어졌다. 두 번째로 클러스터 크기분포를 수치 해석적으로 예측하기 위하여 각 조건에 대하여 유동해석을 수행하고 이를 통해 구해진 노즐 내 기체의 냉각 속도를 GDE (General Dynamic Equation) 계산에 대입하여 구하였다. 마지막으로 PBMS(Particle Beam Mass Spectrometer)를 이용하여 실험적으로 클러스터 크기분포를 각 조건에 대하여 구할 수 있었다. 또한 크기 분포 경향에 대한 간접적 확인을 위하여 포토레지스트가 코팅된 웨이퍼에 클러스터의 충격으로 생성된 크레이터 크기의 경향을 분석하였다. 이와 같은 방법에 의하여 생성되는 클러스터는 노즐의 유량 증가, 온도 상승에 각각 비례하여 작아지는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.26 no.6
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• pp.742-750
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• 2020

The flow noise generated by hull appendages is directly related to the performance of the sonar in terms of self-noise and induces a secondary noise source through interaction with the propeller and rudder. Thus, the noise in the near field should be analyzed accurately. However, the acoustic analogy method is an indirect method that is not used to simulate the propagation of an acoustic signal directly; therefore, diffraction, reflection, and scattering characteristics cannot be considered, and near-field analysis is limited. In this study, the propagation process of flow noise in water was directly simulated by using the lattice Boltzmann method. The lattice Boltzmann method could be used to analyze flow noise by simulating the collision and streaming processes of molecules, and it is suitable for noise analysis because of its compressibility, low dissipation rate, and low dispersion rate characteristics. The flow noise source was derived using Reynolds-averaged Navier-Stokes equations for the hull appendages, and the propagation process of the flow noise was directly simulated using the lattice Boltzmann method by applying the developed flow-acoustic boundary conditions. The derived results were compared with Ffowcs Williams-Hawkings results and hydrodynamic pressure results based on the receiver location to verify the usefulness of the lattice Boltzmann method within the near-field range in comparison with other techniques.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.10
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• pp.888-895
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• 2015

This paper shows an approximate equation which calculates a flapping angle of blade for verification of KUH safety area. The flapping behavior of blade must be reviewed in an aspect of safety because of a collision possibility with airframe. However, it is difficult to measure an exact flapping angle during flight. A prediction equation of a coning angle is derived from aeromechanics and that of a dynamic flapping angle is derived from analysis results in development phase, respectively. Following, the equations are verified by comparison the flapping angle through an aircraft simulation test to a calculation. Finally, the safety area, which was established in development phase, is verified by calculating a flapping angle during the flight which is required by the terms of safety based on AC29 and FAR29.

• Strategy21
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• s.40
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• pp.216-234
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• 2016

본 논문은 자위권 사용과 군사력 사용 간의 관계를 분석하고 이를 한반도 서해에서의 한국과 북한 간 해상긴장 상황에 적용시킨 이슈를 다룬다. 국가가 행사하는 자위권(self-defense: 自衛權)은 기본적으로 전쟁 방지를 위한 기본적 원칙이다. 그러나 이는 군사력 사용(Use of Forces: 軍事力 使用) 또는 무력행사(武力行事)이라는 측면에서 칼의 양날과 같은 결과를 낳는다. 즉 자위권 행사로 전쟁의 확산을 방지하는 반면에 자위권 행사로 상대방에 대한 적성(敵性)을 인정해 주는 경우이다. 반면 북한의 군사도발은 전방향적이며, 1953년 한반도 정전협정 위반이다. 1953년 정전협정 체결 이후 양국은 서해 북방한계선(NLL)에서의 군사적 충돌을 거쳤으며, 이는 과연 한국이 자위권 차원에서의 방어태세와 군사력 사용 측면에서의 대응태세 간에 괴리가 존재하고 있다는 것으로 나타나고 있다. 당연히 피해를 받는 곳은 한국이며, 이는 서해 북방한계선에서의 남북한 해군 간 대결국면에서 나타나고 있다. 이에 본 논문은 자위권을 국가 차원 행사하는 수준과 작전에 투입된 현장 작전 지휘관 차원에서 행사하는 수준으로 구분하여 다룬다. 서해 북방한계선 부근 수역에서의 북한의 해상 군사도발에 대해 현장 작전 지휘관이 행사하는 자위권은 대한민국 정부 차원에서의 자위권 행사와는 다르면, 이 문제를 국제법을 중심으로 분석하기에는 너무나 많은 제한점이 있다. 현행 국제법상 국가 자위권 문제는 군사력을 동반하는 문제로서 그 행사요건이 매우 애매모호하고 까다롭다. 그러나 현장 작전지휘관의 자위권 행사는 단호해야 하며, 이는 군사력 운용으로 나타나야 한다. 실제 서해에서의 남북한 대결국면에서의 대한민국 해군의 자위권 행사는 정전협정에 의거 제한되고 있으며, 이는 2010년 북한의 천안함 침몰과 연평도 폭격도발 시 대한 민국 해군과 해병대의 대응에서 증명되었다. 현재 대한민국 국방부는 현장 작전 지휘관에서 소위 '선제적 자위권 행사' 부여 필요성에 대한 논의를 진행 중으로 알려져 있다. 이에 따라 선제적 자위권 행사를 위한 조치들을 제도화하는 움직임을 보이고 있다. 예를 들면 2013년 발표된 대한민국 합참과 유엔사령부/한미 연합사령부/주한미군사령부 북한 군사 도발에 대한 대응계획(ROK JCS and UNC/CFC/USFK Counter-Provocation Plan)이 이를 간접적으로 증명하고 있다. 선제적 자위권은 행사에 있어 몇 가지 원칙을 요구하고 있으며, 이에 대한 합법성 문제는 아직 해결되고 있지 않다. 따라서 이 문제와 북한 군사도발 시에 대한 대한민국의 선제적 자위권 행사 간 연관성 문제를 어떻게 해석할 수 있는가에 대한 연구가 필요한 실정이다. 평시 군사력 사용에 따른 무력행사의 적법성은 그 인정이 대단히 어려운 것이 현실이며, 이에 따라 북한의 군사도발에 대한 가장 효율적 방안이 선제적 자위권이라면, 이에 대한 법적 대응이 무엇인가에 대한 제도적 근거를 필요로 할 것이다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.22 no.1
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• pp.391-404
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• 2022

Actor-network theory (ANT) pays attention to the relational effect between human and non-human actors, and transforms numerous networks between these actors by treating non-humans as human-like actors. This paper investigated various non-human actors related to the context before and after the introduction of NCS-based curriculum through ANT. This approach is because as a new system is introduced, the impact on the existing network and conflict situations can be looked at more closely. To this end, the researcher reviewed data from October 2014, when S College discussed whether to introduce an NCS-based curriculum, to February 2017, when practical operation was carried out and graduates were produced. In order to understand ANT theory, we analyzed based on the four stages of translation as claimed by Callon in the ANT theory. As a result, some meanings were confirmed in the case of reforming the curriculum of S College where the NCS-based curriculum was introduced. First, it is an in-depth analysis of the situation surrounding the curriculum, which has been overlooked by research on the existing curriculum. Second, it contributed to interpreting the 'hidden meaning' beyond the 'superficial meaning' of the curriculum within the university. Third, it was possible to indirectly check the conflicts and conflicts with the existing system that appeared in the process of introducing the new system to the College.