• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.18 no.8
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• pp.849-855
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• 2008

An experimental method based on contact resonance is developed to extract the contact parameters of mechanical joints under various clamped conditions. Mechanical joint parameters of shear contact stiffness and damping were extracted for different physical joint parameters such as surface finish of the mating surfaces, the presence of lubrication, the effect of the clamping pressure, and shear load. It was found that the shear contact stiffness values decreased with increasing clamping load and increased with increasing shear loading. Contact damping ratio values were almost constant with clamping load, but decreased with increasing shear load. Moreover, rough surfaces exhibited the highest shear stiffness and contact damping compared to smooth surfaces.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.97-97
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보분자펌프 (Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드 로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기 베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.117-117
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• 2012

반도체 및 디스플레이 공정등에서 고진공 및 급 배기 환경을 제공하기 위하여 사용되는 터보 분자펌프(Turbomolecular Pump, TMP)는 다층의 회전깃을 갖는 로터를 회전시켜 분자를 배출시키는 방식을 사용하는 진공펌프이다. 또한 최근에는 디스플레이 및 반도체 공정에서 높은 진공도뿐만 아니라, 높은 배기속도를 요구하는 추세에 따라, 터보 펌프와 드래그 펌프부분을 동시에 가지고 있어 상대적으로 작동 진공도 영역이 넓은 복합 분자펌프(Compound Turbomolecular Pump, CMP)의 활용도가 넓어지고 있다. 이러한 분자펌프가 장시간의 고속회전에 적합하고, 베어링에서의 오염을 없앨 수 있는 비접촉 방식인 자기부상 방식이 주로 적용된다. 자기베어링 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 나누어질 수 있는데, 하드웨어는 회전하게 되는 블레이드로터 및 자기베어링 로터, 모터 로터 등이 포함된 축과 고정되어 있는 자기베어링 코어와 코일, 변위센서 등의 펌프 하우징 부분, 또한 이를 제어하기 위한 전력 증폭 시스템 등의 기전적인 요소들이 이루어져 있다. 소프트웨어라 할 수 있는 제어시스템에 있어서 자기베어링이 불안정한 특성을 갖는 개루프계를 갖고 있으므로 안정화를 위한 능동제어 시스템이 필수적이며 진동 제어 등의 기능을 갖도록 적용된다. 따라서 이러한 복합분자펌프의 성능은 이러한 시스템을 구성하는 개별 요소의 성능과 이를 통합한 제어시스템의 성능이 결정한다고 할 수 있다. 본 논문에서는 현재 개발중인 2,500 l/s급의 자기부상형 고진공 복합분자펌프의 시작품에 대하여 고속회전의 안정성에 대한 연구를 수행한 내용을 보고하고 있다. 디지털 제어시스템을 적용한 시작품의 최대 26,000 rpm 까지의 고속회전시의 회전 응답 및 진동 특성을 측정 분석하였으며, 로터의 고유진동수 및 진동 모우드를 분석하였다. 또한 연속 작동시의 발열특성과 각 부분의 온도와 회전 안정성과의 관계를 평가하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.12
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• pp.5838-5842
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• 2011

The study mainly aims to explore how deterioration of motor control center, namely MCC, and vibration put impact on temperature of bus bar as well as temperature change of bolt-nut joint. The motor control center consists of three internal parts (i.e. R, S, T) which are for motor operation of high capacity. Two dimensional mechanism for measuring temperature was designed and manufactured with infrared temperature sensor. Installing it in inner motor control center enabled researcher to monitor temperature of bus bar as well as amount of change of current regularly. Temperature change of bus bar according to load was primarily examined based on a bolted joint in the experiment. It was clearly verified that temperature change of bus bar was proportional to current consumption. Therefore, installing non-contact two dimensional mechanism for measuring temperature in motor control center would be expected to prevent temperature rise owing to overload current and power outage as well as fire accident which can be triggered by poor electrical contact.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.8 no.6
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• pp.905-910
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• 2022

Drowsy driving requires a lot of social attention because it increases the incidence of traffic accidents and leads to fatal accidents. The number of accidents caused by drowsy driving is increasing every year. Therefore, in order to solve this problem all over the world, research for measuring various biosignals is being conducted. Among them, this paper focuses on non-contact biosignal analysis. Various noises such as engine, tire, and body vibrations are generated in a running vehicle. To measure the driver's heart rate and respiration rate in a driving vehicle with a piezoelectric sensor, a sensor plate that can cushion vehicle vibrations was designed and noise generated from the vehicle was reduced. In addition, we developed a system for classifying whether the driver is sleeping or not by extracting the model using the CNN-LSTM ensemble learning technique based on the signal of the piezoelectric sensor. In order to learn the sleep state, the subject's biosignals were acquired every 30 seconds, and 797 pieces of data were comparatively analyzed.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.2
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• pp.75-82
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• 2022

Nondestructive method to predict buckling load for the propellant tank of launch vehicle should be evaluated. Vibration correlation technique can predict the global buckling load of unstiffened cylindrical structure with geometric initial imperfection using correlation of natural frequency and compressive load from compressive test below the buckling load. In this study, vibration and buckling tests of a thin metal unstiffened propellant tank model subjected to internal pressure and compressive loads were performed and the test results were used for VCT to predict global buckling load. For the vibration test of thin structure, non-contact excitation method using a speaker was used. The response was measured with piezoelectric polymer(PVDF) sensor. Prediction results of VCT were compared with the measured buckling load in the test and the nondestructive global buckling load prediction method was verified.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.538-541
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• 2005

In tapping mode atomic force microscopy(TM-AFM). the vibro-contact response of a resonating tip is used to measure the nanoscale topology and other properties of a sample surface. However, the nonlinear tip-surface interact ions can affect the tip response and destabilize the tapping mode control. Especially it is difficult to obtain a good scanned image of high adhesion surfaces such as polymers and biomoleculars using conventional tapping mode control. In this study, theoretical and experimental investigations are made on the nonlinear dynamics and control of TM-AFM. To analyze the complex dynamics and control of the tapping tip, the classical contact models are adopted due to the surface adhesion. Also we report the surface adhesion is an additional important parameter to determine the control stability of TM-AFM. In addition, we prove that it is more adequate to use Johnson-Kendall-Roberts (JKR) contact model to obtain a reasonable tapping response in AFM for the soft and high adhesion samples.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.90-90
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• 2022

전자파표면유속계를 이용한 유량측정은 전자파를 발사한 후 수표면에 반사되는 전자파의 도플러효과를 이용하여 표면유속을 측정하는 방법이다. 국제적으로 1980년대부터 홍수유량측정의 어려움을 극복하고자 전자파표면유속계를 개발하여 하천 유량측정 업무에 활용하였다. 미국의 경우U.S. Geological Survey (USGS)에서 교량, 케이블웨이, 제방, 헬리콥터, 비행기 등 전자파표면유속계의 측정 위치에 따라 주파수 범위를 달리하며 유속을 측정하는 연구가 진행되었다. 국내의 경우 Lee et al.(2021)은 드론을 이용한 전자파표면유속계 측정을 위해 드론으로부터 전자파표면유속계로 전달되는 진동을 제거하고 전자파표면유속계의 흔들림 방지를 위한 댐퍼플레이트를 개발하여 드론과 전자파표면유속계를 결합한 DSVM(Dron and Surface Veloctity Meter using doppler radar) 측정방법에 대한 실용성을 확인하였다. 기존 연구에서 DSVM 방법은 드론의 각 측선 이동을 위한 조종 및 전자파표면유속계 측정의제어를 측정자가 수행하였는데 본 연구에서는 자동 측정 시스템 개발을 통해 측정자의 조종 의존도를 줄임과 동시에 안전하고 정확한 유량측정을 위해 노력하였다. 측정지점의 위치정보를 DB화하여 각 측선별 이동하는 자율운항 기능과 전자파표면유속계를 자동으로 제어하여 측정을 실시하는 기능을 개발하였다. 또한 전자파표면유속계 컨트롤 시스템과 GCS(Ground Control System)를 통합하여 한 시스템에서 측정의 모든 상황을 컨트롤 할 수 있게 하였다. 현재까지는 DSVM 방법의 자율운항 기능과 자동 측정 시스템의 테스트를 완료하였고 2022년 홍수기 유량측정에 도입하여 홍수기 유량측정의 실용성을 판단할 계획이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.2
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• pp.576-582
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• 2017

The switching system in a maglev train is an indispensable element for distributing train routes, and it should be designed to ensure safe operation. Unlike conventional wheels on rails, the switching track in EMS-type maglev is supported by a group of 3 to 4 steel girders. When the vehicle changes its route, the segmented track allows the girders to change from a straight position to a curved one with a small radius of curvature. Hence, the structural characteristics of the segmented switching system may affect the levitation stability of the maglev vehicle. This study experimentally evaluates the dynamic interaction between maglev vehicles and a segmented switching system. The results may be helpful for improving the switching system. The measured levitation and lateral air gaps were evaluated at a vehicle speed of 25 km/h, and the ride quality of the Maglev vehicle was determined to be "comfortable" according to the UIC 513 standard.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.2
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• pp.106-113
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• 2011

This paper was conducted on experimental analysis in the free vibration analysis of rectangular plates under uniform thermal loading. Materials of three rectangular plates were aluminum, steel and stainless-steel respectively. The dimension of rectangular plates was 0.1 $\times$ 0.1 $\times$ 0.002 m. Infrared quartz lamps were used for thermal loading. The PCS(Power Control System) electric control system was applied for control and scanning vibrometer (Poly Tech) was used for acquisition of frequency response function. Applied temperature was increased from room temperature to $300^{\circ}C$ by $50^{\circ}C$. Boundary condition was free-free condition using bungee cord. Front face of rectangular plate was heated uniformly.