• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.591-594
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• 1998

Biodegradable microsphere containing bovine serum albumine (BSA) as a model drug were prepared with the microgel based on poly(caprolactone diol) by a modified solvent evaporation method. The influence of the stirring speed, the concentration of microgel and the mixing rate but increased with increasing the concentration of microgel in methylene chloride. The biodegradability of microsphere in 100 unit/mL of lipase solution was investigated. A lot of small pores appeared on the surface of microsphere after 3 hours of incubation time and the pores and cracks were developed with increasing the incubation time and microsphere lost their own shape after 36 hours of incubation time.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.50-50
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• 2019

최근 국지성 호우 및 하천 제방의 노후화로 인한 제방 붕괴 피해가 빈번히 발생하면서 제방의 안정성 및 표면 보강을 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 제방 붕괴에 따른 피해 최소화 및 대책을 수립하기 위한 방법으로 시멘트와 같은 지구온난화를 야기시키는 물질이 아닌 친환경 신소재 바이오폴리머를 흙과 혼합한 재료를 활용하여 제방의 내구성을 강화하기 위한 연구가 수행되고 있다. 이에 안동하천실증연구센터에서는 현장토를 사용하여 높이 1 m, 폭 3 m, 사면경사 1 : 2, 총 길이 5 m 의 중규모 제방모형을 제작하였으며, 공동연구기관인 카이스트에서 개발된 바이오폴리머와 흙을 적정 비율로 혼합한 바이오-소일을 제방 전면에 일정 두께로 피복하여 월류 발생에 따른 제방 안정성 평가 실험을 수행하였다. 1차 실험은 흙 제방 조건이며, 2 3차 실험은 제방 표면에 5 cm 두께로 신소재가 피복된 조건으로 안정된 결과 도출을 위해 반복 실험을 수행하였다. 제방 천단면 및 사면에서의 유속분포를 측정하기 위해 드론 및 비디오카메라를 활용한 LSPIV 기법을 적용하여 실험조건에 따른 표면유속과 월류 흐름이 제방 붕괴에 미치는 영향에 대해 비교분석하였다. 또한 그래픽 소프트웨어를 이용한 픽셀기반 영상분석 기법을 적용하여 시간에 따른 제방사면의 붕괴면적을 산정하여 신소재 피복에 따른 붕괴 지연효과 분석을 통한 신소재 활용 제방의 현장 적용가능성 및 안정성을 평가하였다. 본 연구결과, 흙 제방의 경우 월류 흐름 발생 직후 침식현상이 전개되어 유속분포가 집중되고 있었으며, 이후 발생하는 강한 수직흐름으로 인해 입자추적을 통한 분석이 더 이상 불가능하였다. 신소재 제방의 경우 월류 흐름 발생 직후 침식은 발생하지 않았으며 일정시간동안 유속분포가 유지되었다. 지속적인 월류 흐름으로 인해 제방 끝단에서 침식이 발생하였으며 이때 최대 유속은 3.3 m/s 로 나타났다. 또한 픽셀기반 분석을 통해 30초 단위로 표면손실률을 산정한 결과, 신소재 활용 제방(2, 3차)의 경우 같은 실험조건에도 불구하고 최종 붕괴시간은 약 3배의 차이를 보였으며, 양생 과정에서의 크랙 발생을 최소화한다면 월류 발생 시 상당한 붕괴지연효과가 있는 것으로 판단된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.1C
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• pp.53-63
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• 2011

This paper investigates the effects of tunnelling-induced ground movements on nearby structures, considering soil-structure interactions of different ground (loose sand, dense sand, soft clay, stiff clay) and construction conditions (ground loss). The response of four-story block structures, which are subjected to tunnelling-induced ground movements, has been investigated in different ground and construction conditions (ground loss) using numerical analysis. The structures for numerical analysis has been modelled using Discrete Element Method (DEM) to have real cracks when the shear and tensile stress exceed the maximum shear and tensile strength. The response of four-story block structures has been investigated with a ground movement magnitude and compared in terms of ground and construction conditions (ground loss) considering the magnitude of deformations and cracks in structures. In addition, the damage levels, which are possibly induced in structures, has been provided in terms of ground and construction conditions (ground loss) using the state of strain damage estimation criterion (Son and Cording, 2005). The results of this study will provide a background for better understandings for controlling and minimizing building damage on nearby structures due to tunnelling-induced ground movements.

• Elastomers and Composites
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• v.48 no.2
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• pp.172-179
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• 2013

Impact modifier reinforced polymers are frequently used. In this study, Izod impact test has been simulated to analyze the mechanism of impact reinforcement of Nylon6 which contains impact modifier. The modeling of rubber particles added to Nylon6 as an impact modifier has been attempted. Based on the modeling, simulation of Izod impact test has been performed to observe the distribution and direction of stress at the cross-section of impact specimen. Three computer simulation models for Nylon6 were investigated. Those were without impact modifier, containing impact modifier without surface treatment, and containing impact modifier with surface treatment in the Nylon6. Simulation results showed that the stress which originated at the notch surface propergated to the inside of specimen round a impact modifier. In addition to that, impact modifier reinforced Nylon6 specimen showed low stress ditribution in the cross-section specially at notch surface. Principal stress in perpendicular direction to crack was also lowered in impact modifier reinforced Nylon6. These enhanced impact resistance reduced and crack propergations. Through this study it was realized that the computer simulation can be utilized to investigate the property enhacement of composite materials.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.6C
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• pp.255-263
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• 2010

This paper investigates the effects of tunnelling-induced ground movements on nearby structures, considering soil-structure interactions of different construction (ground loss) and soil characteristics. The response of four-story block structures, which are subjected to tunnelling-induced ground movements, has been investigated in different construction (ground loss) and soil conditions using numerical analysis. The structures for numerical analysis has been modelled using Discrete Element Method (DEM) to have real cracks when the shear and tensile stress exceed the maximum shear and tensile strength. The response of four-story block structures has been investigated with a ground movement magnitude and compared in terms of construction (ground loss) and soil conditions considering the magnitude of deformations and cracks in structures. In addition, the damage levels, which are possibly induced in structures, has been provided in terms of construction (ground loss) and soil conditions using the state of strain damage estimation criterion (Son and Cording, 2005). The results of this study will provide a background for better understandings for controlling and minimizing building damage on nearby structures due to tunnelling-induced ground movements.

• Smart Media Journal
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• v.13 no.3
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• pp.18-26
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• 2024

Road surface monitoring is essential for maintaining road environment safety through managing risk factors like rutting and crack detection. Using autonomous driving-based UGVs with high-performance 2D laser sensors enables more precise measurements. However, the increased energy consumption of these sensors is limited by constrained battery capacity. In this paper, we propose a fusion sensor system for efficient surface monitoring with UGVs. The proposed system combines color information from cameras and depth information from line laser sensors to accurately detect surface displacement. Furthermore, a dynamic sampling algorithm is applied to control the scanning frequency of line laser sensors based on the detection status of monitoring targets using camera sensors, reducing unnecessary energy consumption. A power consumption model of the fusion sensor system analyzes its energy efficiency considering various crack distributions and sensor characteristics in different mission environments. Performance analysis demonstrates that setting the power consumption of the line laser sensor to twice that of the saving state when in the active state increases power consumption efficiency by 13.3% compared to fixed sampling under the condition of λ=10, µ=10.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.8 no.4
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• pp.321-327
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• 2003

As the continuous casting process is to product slab with high temperature liquid steel, the main role of strand driven roll is to withdraw slab from mold as operator set up casting speed pattern. The strand driven roll in old cast machine is controlled casting speed only. Due to inaccuracies in drive setting up, varying roll diameters, bulging in the product, withdrawal force was distributed irregularly. As a result, because of horizontal crack in slab comer, high casting speed can't be achieved. In this paper, the correlation between the distribution of withdrawal force and slab quality is investigated and the new control algorithm which can be distributed regularly the withdrawal force of strand driven roll is proposed. The principle of proposed algorithm is not to control motor torque directly but to control motor speed reference according to sharing ratio of withdrawal force which is set up in high level controller. The proposed algorithm implemented in POSCO Kwangyang 1-4 continuous casting plant.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.15 no.2
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• pp.55-61
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• 2008

This paper shows quantitative reliability evaluations of a Bluetooth module through extending previous qualitative methods limited to structure reliability tests and solder joint reliability tests for Bluetooth modules. Accelerated Life Testing (ALT) of the modules using temperature difference in temperature cycling as an accelerated stress was conducted for quantitative reliability evaluation under field environment conditions. Lifetime distribution parameters were estimated using the failure times obtained through the ALT, and then Coffin-Manson model was implemented. Results of the ALT showed that the failure mode of the modules was open and the failure mechanisms are both crack and delamination. The ALT reproduced the failure mode and mechanisms of failed Bluetooth modules collected from the field. Further, a quantitative reliability evaluation method with respect to various temperature differences in temperature cycling was proposed in this paper. $B_{10}$ lifetime of the module for the temperature difference $70^{\circ}C$ using the proposed method would be estimated as about 4 years.

• Polymer(Korea)
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• v.32 no.5
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• pp.440-445
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• 2008

The failure mechanism and failure morphology of linear low density polyethylene (LLDPE) tubing under hydrostatic pressure were investigated. Microscopic observations using video microscope and scanning electron microscope indicate that the failure mode is a brittle fracture including cracks propagated from inner wall to outer wall. In addition, oxidation induction time and Fourier transform infrared spectroscopy results show the presence of exothermic peak and the increase in carbonyl index on the surface of fractured LLDPE tubing, due to thermal-degradation. An accelerated life test methodology and testing system for LLDPE tubing are developed using the relationship between stresses and life characteristics by means of thermal acceleration. Statistical approaches using the Arrhenius model and Weibull distribution are implemented to estimate the long-term life time of LLDPE tubing under hydrostatic pressure. Consequently, the long-term life time of LLDPE tubing at the operating temperature of $25^{\circ}C$ could be predicted and also be analyzed.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.165-165
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• 2017

지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.