• Membrane Journal
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• v.32 no.1
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• pp.57-65
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• 2022

Recently, computer simulation research has been rapidly increasing due to the development of computer and software technology. In particular, various computational simulation results related to polymers, which were previously limited by problems of the number of atoms and model size, are being published. In this study, a study was conducted to analyze the mechanical properties, one of the important properties for using a polymer material as a membrane, using molecular dynamics (MD) simulation. To this end, polyethylene (PE) and polystyrene (PS), which are commercial polymer materials with widely reported related properties, were selected as polymer models and the tensile properties of each polymer were compared through the difference in main chain length. Through the density, radius of gyration, and scattering analysis, it was found that the model produced in this study was in good agreement with the mechanical property trends obtained in the actual experiment. It is expected to enable the prediction of mechanical properties of various polymer materials for membrane fabrication.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.23 no.4
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• pp.329-340
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• 2013

A geologic survey of the Bukpyeong and Pohang basins, as candidate basins for the geological storage of $CO_2$, was performed to evaluate storage capacity and security. To analyze the mechanical stability of the storage reservoir and cap rocks, we measured the porosity, seismic velocity, uniaxial strength, internal frictional angle, and Young's modulus of core samples recovered from the two basins. It is costly and sometimes impossible to conduct tests over the entire range of drill holes, and continuous logging data do not yield the mechanical parameters directly. In this study, to derive the mechanical properties of geologic formations from the geophysical logging data, we determined the empirical relations between the physical properties (seismic velocity, porosity, and dynamic modulus) and the mechanical properties (uniaxial strength, internal friction angle) of the core samples. From the comparison with our core test data, the best fits to the two basins were selected from the relations suggested in previous studies. The relations between uniaxial strength, Young's modulus, and porosity of samples from the Bukpyeong and Pohang basins are more consistent with certain rock types than with the locality of the basins. The relations between the physical and mechanical properties were used to estimate the mechanical rock properties of geologic formations from seismic logging data. We expect that the mechanical properties could also be used as input data for a modeling study to understand the mechanical instability of rock formations prior to $CO_2$ injection.

• Korean Journal of Microbiology
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• v.54 no.3
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• pp.188-199
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• 2018

Genomic epidemiology exploits various basic microbial research areas. High-throughput sequencing technologies dramatically have been expanding the number of microbial genome sequences available. Abundant genomic data provide an opportunity to perform strain typing more effectively, helping identify microbial species and strains at a higher resolution than ever before. Genomic epidemiology needs to find antimicrobial resistance genes in addition to standard genome annotations. Strain typing and antimicrobial resistance gene finding are static aspects of genomic epidemiology. Finding which hosts infected which other hosts requires the inference of transient transmission routes among infected hosts. The strain typing, antimicrobial resistance gene finding, and transmission tree inference would allow for better surveillance of microbial infectious diseases, which is one of the ultimate goals of genomic epidemiology. Among several high-throughput sequencing technologies, genomic epidemiology will benefit from the more portability and shorter sequencing time of the Oxford Nanopore Technologies's MinION, the third-generation sequencing technology. Here, this study reviewed computational methods for quantifying antimicrobial resistance genes and inferring disease transmission trees. In addition, the MinION's applications to genomic epidemiology were discussed.

• Tunnel and Underground Space
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• v.33 no.1
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• pp.42-56
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• 2023

In deep geological disposal of high-level radioactive waste (HLW), the natural barrier must physically support the disposal facility and delay the movement of radionuclides for at least hundreds of thousands of years. To evaluate the long-term geological evolution of the natural barriers, it is essential to analyze the long-term behavior of rock joints, including the frictional healing behavior. This study aimed to experimentally analyze the frictional healing behavior of rock joints under hydro-mechanical (H-M) conditions through the slide-hold-slide (SHS) test. The SHS tests were performed under mechanical and H-M conditions for joint specimens of different roughness. In the H-M conditions, the frictional healing rate tended to increase, which was more evident in the specimens with large roughness. In addition, it was confirmed that the effect of the hydro-mechanical conditions was more significant when the effective normal stress acting on the joint surface was small. These results are expected to be used as fundamental data to understand the frictional healing behavior of rock joints in the natural barriers.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.6A
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• pp.1013-1022
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• 2006

Although the cable-stayed bridges with two I-type girders inherently do not have good aerodynamic characteristics, a lot of the bridges with this type girders are constructed in Korea recently because of an economical merit. This paper investigated the aerodynamic characteristics of the cable-stayed bridges with two I-type girders. Section model tests were conducted in order to investigate the aerodynamic behaviors of this section with varying of the angles of attack, turbulence intensity and damping ratios. Two deck section configurations with different torsional stiffness were studied under construction and after completion respectively. Three types of the fairings were investigated to improve the aerodynamic characteristics of the bridges. The result of this study showed that the traditional section model test in uniform flow estimates the aerodynamic behavior rather pessimistically. The wind induced responses of the bridges were severely varied in accordance with the turbulence intensity and the structural damping ratio. The proposed fairing reduced the magnitude of the vortex-shedding vibrations and buffeting responses. It also increased the wind speed at which flutter occurs. It is expected that these investigations would provide a lot of information for the design of the cable stayed bridges with two I-type girders regarding wind resistance.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.2 no.2
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• pp.33-44
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• 2003

This paper describes the design and analysis technology of composite flexure and composite paddle-type blade which are all key technologies on hingeless rotor system. Through replacing the existing metal or engineering plastic flexure part with composite part, Several required structural analysis were accomplished, which are static analysis by using NASTRAN and dynamic analysis by using FLIGHTLAB. The dynamic characteristics of composite hingeless hub attached with paddle-type blade was also investigated. Further more, small-scaled paddle-type blade was designed using froude scaled properties of existing full size blade. Through this design procedure of composite paddle-type blade, the structural design method was achieved. These results will be applied to accomplishing current project named as "the development of next-generation helicopter rotor system."

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.269-270
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• 2011

숄더백과 백팩을 멜 때의 척추자세의 변화양상이 각각 다름에도 불구하고 백팩에 비해 숄더백을 멜 때의 인체자세 변화에 대한 생체역학적 연구는 부족하다. 본 연구의 목적은 숄더백을 멜 때 무게증가에 따라 몸통자세의 변화양상을 분석하는 것이다. 몸통자세의 변화를 측정하기 위하여 3차원 동작분석시스템을 사용하였고, 가방무게는 3가지 조건(5, 10, 15 kg)과 통제조건(0 kg)으로 정하였다. 실험 결과 몸통전방기울기와 몸통측방기울기는 무게가 증가함에 따라 유의하게 증가하였다. 요추의 수평면상 축회전이 무게가 증가함에 따라 반시계 방향으로 유의하게 증가하였다. 흉추에서는 무게 증가에 따른 움직임의 변화가 유의하게 나타나지 않았다. 이러한 결과는 숄더백을 멜 때 척추자세 변화가 요추와 흉추에서 다르게 나타남을 의미한다. 본 연구에서 제시된 생체정보 분석기술은 일상생활에서의 인체정보 컨텐츠를 축적하는데 매우 유용할 것으로 기대 된다.

• Journal of the KSME
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• v.17 no.1
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• pp.32-39
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• 1977

파괴역할적으로 피로문제를 다룰 때는 언제나 crack의 존재를 전재로 한다. 재료가 피로하중을 받아 파괴에이르는 과정의 설명은, 일차적으로는 피로에의한 crack의 발생이고, 다음단계로는 발 생한 crack들의 상호연결 또는 성장을 거쳐 최종적으로 파단에 이른다는 순서로 이루어진다고 보 기 때문이다. 또한, crack의 존재를 전제로 하더래도 crack청단의 응력장이 탄성론적으로 해석될 수 있어야함도 절대적인 전제가 되고 있다. 모든 피로제엔 각경형태의 crack발생, 성장이 관찰되 고 있는데, 이들 모든 crack들이다. 파괴역학적으로 다루어 질 수 있는 것은 물론 아니고, 아직도 K해석이 도어있지 않은 crack들이 많이 남아 있는 것이다. 예컨대 회전굽힘 피로시험편에서 관찰 되는 각종 형태의 표면피로 crack들은 응력해석의 곤란 때문에 아직은 이들에 적용시킬 K의 표 식이 없는 실정이라 하겠다. 이들 crack에 대해서는 K해석 뿐만 아니고, 피로역학적인 다른 Factor 즉 $r_{p}$라든가 .phi.같은 것들도 이해색상태에 있어 이 분야에의 연구가 많이 기대되고 있는 실정이다. Crack에 대한 연구는, 그것이 파괴의 전제가 되기 때문에 큰 의의를 갖는다고 보 겠는데 표면 Crack이 연결 또는 성장해서 시편의 전주를 완전히 일주 했어도 그것만으로는 바로 재료의 파괴에 직결이 되지 않는 것도 이 시험편의 특색이라 하겠다. 물론 회전굽힘 피로시험편 외에도 K해석이 되어있지 않은 경우는 아직도 많으며, K가 해석되어 있는 경우에 대해서도 정확 한 경계조건 등을 잘 검토해 가면서 응용함이 옳을 것이다. 화전굽힘피로의 경우나 그밖의 예에 서와같이 정확한 K해석이 이루어져 있지 않드래도 연구자에 따라 "Effective Streess Intensity Factor"라는 것을 쓰는 예도 왕왕있는데, 이에는 상당한 검토와 타당성제가 요구되고 있으며, 그 사용가능성여부에 대해서는 논란이 많이 따르는데 상례이기도 하다. 몇가지의 피로구열해석예를 들어보기로 한다. 들어보기로 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2023.11a
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• pp.100-102
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• 2023

항로추종성능은 자율운항선박(MASS)의 중요한 자율제어기능 중 하나이다. 이는 선박의 안전성을 보장하기 위해 중요하며, 자율운항선박의 설계 단계에서 사전 평가가 필수적이다. 본 연구는 자율운항선박의 항로추종성능 평가를 위한 전산유체역학(CFD) 모델과 LOS 알고리즘 연계 방안을 제안한다. 먼저, 자율운항선박의 정수 중 거리 이탈 편차를 이용한 항로 추종 성능 평가 모델 개발에 관하여 기술했다. 먼저, 항로 추종을 수행하는 선박 주변의 난류 흐름은 비압축성 뉴턴 유체의 가정하에 비정상 RANS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) 법을 이용하여 수치적으로 계산되었다. 중첩격자계법을 CFD 모델에 적용함으로써 거리 이탈 편차를 이용하는 LOS(Line-of-Sight) 가이던스 알고리즘에 의한 타의 회전 및 이에 따른 선체의 6 자유도 움직임을 CFD 환경에서 구현하였다. 개발된 자유 항주 선박 CFD 모델을 이용하여 항로 추종 시뮬레이션 평가 결과, 설정된 항로에서 선박의 정수 중 항로 추종 제어는 파도, 조류, 및 바람과 같은 외부 교란의 부재로 LOS 알고리즘에 의한 우현/좌현 측 변침뿐만 아니라 직진 경로의 추종도 성공적으로 수행됨을 확인하였다. 선체, 프로펠러, 타의 복잡한 상호작용을 정도 높게 해석할 수 있는 자유 항주 선박 CFD 모델과 LOS 알고리즘의 결합은 자율운항선박의 항로 추종 성능 평가를 정량적으로 평가하는 데 기여할 것으로 기대된다.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.66 no.1
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• pp.35-41
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• 2024

측면구속은 지오그리드에서 골재 입자의 상호결합과 관련된 주요 보강 메커니즘으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실내실험을 통해 얻은 지오그리드-골재 상호결합에 의한 국부적 강성증가에 대한 결과를 토대로, 지오그리드로 보강된 기층을 포함한 포장구조체의 탄성 반응 특성을 파악하고자 하였다. 기존의 실험적 연구에서는 지오그리드 배치된 시편 중간 높이로부터 거리가 멀어질수록 전단파 측정에서 추정된 전단탄성계수가 감소한다는 것을 보여주었다. 또한, 삼각형 지오그리드 근처의 강성 증가가 사각형 지오그리드 근처보다 크게 나타났다. 이러한 전단탄성계수 주상도를 기반으로, 수치해석적 연구에서는 기층의 4 개 하부층에 대한 탄성계수 값을 다르게 할당되었다. 층상 탄성해석 프로그램을 사용한 수치해석적 연구는 아스팔트층 하단에서 두 지오그리드 보강 포장시나리오의 수평방향 인장 응력과 변형이 미보강된 시나리오에 비해 감소했음을 보여주었다. 기층 중간깊이에서는 지오그리드 보강 포장시나리오의 압축응력이 미보강된 시나리오에 비해 보다 크게 나타났으며, 지오그리드 보강구간의 인장변형은 미보강된 구간보다 작게 나타났다. 삼각형 및 사각형 지오그리드의 사용은 기층 중간깊이에서 미보강된 시나리오에 비해 수직압축응력을 증가시키고 수직압축변형을 감소시켰다. 노상 상단에서는 지오그리드 보강 포장 구간의 수직 응력과 변형이 미보강된 구간보다 작았는데, 이는 노상의 침하 가능성이 낮다는 것을 보여주었다. 따라서, 지오그리드와 골재 간 미세역학적 상호결합을 기반으로 한 거시적 모델링 방법은 지오그리드로 보강된 아스팔트포장시스템의 역학적 분석에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.