• The Journal of Korean Institute of Information Technology
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• v.18 no.5
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• pp.55-64
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• 2020

Estimating the state of charge (SOC) of a battery is essential for increasing the stability and reliability of a photovoltaic system. In this study, battery SOC estimation methods were proposed using artificial neural networks (ANNs) with gradient descent (GD), Levenberg-Marquardt (LM), and scaled conjugate gradient (SCG), and an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). The charge start voltage and the integrated charge current were used as input data and the SOC was used as output data. Four models (ANN-GD, ANN-LM, ANN-SCG, and ANFIS) were implemented for battery SOC estimation and compared using MATLAB. The experimental results revealed that battery SOC estimation using the ANFIS model had both the highest accuracy and highest convergence speed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.251-251
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• 2021

최근 기후변화로 인한 집중호우의 영향으로 홍수 시 댐으로의 유입량이 설계 당시보다 증가하여 댐의 안전성 확보가 필요하다(감사원, 2003). 이에 건설교통부(2003)는 기후변화와 댐 노후화에 대비하여 치수능력증대사업을 추진하여 댐의 홍수배제능력을 확보하였고, 환경부(2020)에서는 40년 이상 경과된 댐을 대상으로 스마트 안전관리체계 구축을 통한 선제적 보수보강, 성능개선 및 자산관리로 댐의 장수명화를 목적으로 댐의 국가안전대진단을 추진하고 있다. 이에 본 연구에서는 댐 시설(여수로)의 노후도 평가 시 활용 될 수 있는 여수로 표면손상 원인규명에 대하여 3차원 수치모형(FLOW-3D 및 COMSOL Multiphysics)을 통해 검토하고자 한다. 연구대상 댐은 𐩒𐩒댐으로 지형 및 여수로를 구축하였으며, 계획방류량(200년 빈도) 및 최대방류량(PMF) 조건에서 모의를 수행하였다. 수치모의 계산의 정확도 검토를 위하여 Baffle의 설치를 통하여 시간에 따른 유량의 변화를 설계 값과 비교하였고 오차가 1.0% 이내를 만족하는 것을 확인하였다. 여수로 표면손상의 다양한 원인 중 기존연구(USBR, 2019)를 통하여 공동침식(Cavitation Erosion) 및 수력잭킹(Hydraulic Jacking)에 초점을 두었으며 방류조건 별 공동지수(Cavitation Index)산정을 통하여 공동침식 위험 구간을 확인하였다. 이음부의 균열 및 공동으로 인한 표층부 콘크리트의 탈락현상을 가속화시키는 수력잭킹 검토를 위하여 국부모형을 구축하였고 음압력(Negative Pressure), 정체압력(Stagnation Pressure), 양압력(Uplift Pressure)의 분포를 확인하였다. 최종적으로 COMSOL Multiphysics를 통하여 압력분포에 따른 구조해석을 수행하여 폰 미세스(Von Mises) 등가응력 및 변위를 검토하여 콘크리트의 탈락가능성을 확인하였다. 본 연구는 여수로 공동부 및 균열부에서의 손상메커니즘을 확인할 수 있는 기초적인 연구이지만 향후에는 다양한 지형조건 및 흐름조건에서의 압력분포 분석 및 유체-구조물 상호작용(Fluid-Structure Interaction, FSI)모의를 수행한다면 구조물 노후도 및 잔존수명 평가에 필요한 손상한계함수 도출이 가능할 것으로 기대된다.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.9 no.4
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• pp.393-399
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• 2023

Upper limb amputees wear an upper limb prosthesis for both aesthetic purposes and functional necessity, and in particular, in the case of amputee with both hands, it is essential to wear a myoelectric prosthetic hand capable of gripping action. The prosthetic hand operated by the EMG signal of the remaining muscles is a public insurance benefit item of the Industrial Accident Compensation Insurance, and test method standards are needed to be developed for the safety of the user and the effectiveness of the product performance. In this study, we developed systems for measuring the gripping force of myoelectric hand prosthesis by a load cell and for durability test of the prosthesis over repeated use with a proximity sensor, and propose a test method standard. Since the international test method standard has not yet been established, it is expected that Korea will be able to play a leading role in this standardization field in the future.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.4A
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• pp.343-352
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• 2010

Recently, many researchers have been carried out to estimate more controlled service life and long-term performance of carbonated concrete structures. Durability analysis and design based on probability have been induced to new concrete structures for design. This paper provides a carbonation prediction model based on the Fick's 1st law of diffusion using statistic data of carbonated concrete structures and the probabilistic analysis of the durability performance has been carried out by using a Bayes' theorem. The influence of concerned design parameters such as $CO_2$ diffusion coefficient, atmospheric $CO_2$ concentration, absorption quantity of $CO_2$ and the degree of hydration was investigated. Using a monitoring data, this model which was based on probabilistic approach was predicted a carbonation depth and a remaining service life at a variety of environmental concrete structures. Form the result, the application method using a realistic carbonation prediction model can be to estimate erosion-open-time, controlled durability and to determine a making decision for suitable repair and maintenance of carbonated concrete structures.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.24 no.6
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• pp.695-703
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• 2012

Recently, major infrastructure such as bridges, tunnels, PCCVs (Prestressed Concrete Containment Vessel), and gas tanks are Prestressed Concrete (PSC) structure types, which improve their safety by using confining effect from prestressing. Generally, concrete is known to be an outstanding fire resistant construction material. Because of this reason, researches related to extreme fire loaded PSC member behaviors are not often conducted even though PSC behavior under extreme fire loading is significantly different than that of ordinary reinforced concrete (RC) behavior. Therefore, in this study, RABT fire loading tests were performed on bi-directionally prestressed concrete panels with $1000{\times}1400{\times}300mm$ dimensions. The prestressed specimens were applied with 430 kN prestressing (PS) force using unbonded PS thread bars. Also, residual strength structural tests of fire tested PSC and ordinary RC structures were performed for comparison. The study results showed that PSC behavior under fire loading is significantly different than that of RC behavior.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.18 no.1 s.91
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• pp.83-90
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• 2006

This paper investigates experimentally the fire resistance performance and spatting resistance of high performance reinforced concrete column member subjected to fire containing polypropylene fiber(PP fiber) and cellulose fiber(CL fiber). An increase in PP fiber and CL fiber contents, respectively resulted in a reduction of fluidity due to fiber ball effect. Air content is constant with m increase in fiber content. Compressive strength reached beyond 50 MPa. Based on fire resistance test, severe failure occurred with control concrete specimen, which caused exposure of reinforcing bar. No spall occurred with specimen containing PP fiber. This is due to the discharge of internal vapour pressure. Use of CL fiber superior to control concrete in the side of spatting resistance, localized failure at comer of specimen was observed. Corner of specimen had deeper neutralization than surface of specimen. Specimen containing PP fiber had the least damaged area due to spatting. Neutralization depth ranged between 6 and 8 mm Residual compressive strength of specimen containing PP fiber maintained 40%, which is larger than control concrete with 20% of residual strength. Specimen containing CL fiber had 25% or residual strength.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.12
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• pp.150-156
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• 2017

This study examined the stress recovery length due to the local damage of a 7-wire strand, which is applied widely to PSC (Post Tensioned Concrete) bridges and cable-stayed bridges. The 7-wire strand is a multiple stranded steel of PC prestressing strand. Owing to the nature of the material, it is damaged continuously after completion with corrosion being the main cause of damage. On the other hand, due to its structural characteristics, it is difficult to grasp the degree of damage inside the cable and the pattern of stress variation. In the case of cables applied to bridges, the parts that are susceptible to corrosion are generated depending on the water supply and installation shape, which may cause local damage. This study analyzed the tendency of performance degradation and stress recovery length according to local damage of a 7-wire strand, which is applied mainly to bridge post-tensioning or stay cables. This study developed a computer-based simulation model that was validated with experimental results. The model developed in this study can be used to evaluate the safety level and estimate the remaining life span of P SC bridges or cable-stayed bridges.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.10
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• pp.1423-1431
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• 2022

Volatility is one of the variables that the Black-Scholes model requires for option pricing. It is an unknown variable at the present time, however, since the option price can be observed in the market, implied volatility can be derived from the price of an option at any given point in time and can represent the market's expectation of future volatility. Although volatility in the Black-Scholes model is constant, when calculating implied volatility, it is common to observe a volatility smile which shows that the implied volatility is different depending on the strike prices. We implement supervised learning to target implied volatility by adding V-KOSPI to ease volatility smile. We examine the estimation performance of KOSPI200 index options' implied volatility using various Machine Learning algorithms such as Linear Regression, Tree, Support Vector Machine, KNN and Deep Neural Network. The training accuracy was the highest(99.9%) in Decision Tree model and test accuracy was the highest(96.9%) in Random Forest model.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.10 no.3
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• pp.314-320
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• 2022

The function of reinforcing fibers used in building materials is to maintain resistance to bending loads and to function for cracking caused by drying shrinkage. High-density fiber-cement composites are mainly used for linear plates and are used to increase bending resistance. Therefore, tensile properties, bonding strength with cement hydrate, alkali resistance, and the like are required. Recently, as the non-combustible performance has been strengthened, a function to minimize the occurrence of sparks during high-temperature heating has been added. Therefore, the use of organic fibers is limited. In this study, a study was conducted to replace polypropylene used as reinforcing fiber with hemp fiber with excellent heat resistance. Hemp fibers have excellent heat resistance, good affinity with cement, and excellent alkali resistance. Based on the total volume of polypropylene fibers used in the existing formulation, the non-combustible performance was compared and evaluated by using hemp fibers instead of the polypropylene fibers, and basic physical properties such as flexural strength were tested. As a result of conducting a non-combustibility and physical property test using hemp fibers with a fiber length of 7 mm using 2 % and 3 % by weight, it was found that there is no remaining time of the flame, and the flexural strength can be secured at 95 % level of the existing polypropylene fiber.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.95-95
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• 2018

강재의 방식법 중 도장은 부식을 억제하는데 효과적이고 편리한 방법으로 선박 및 해양 강 구조물의 방식법으로 사용되고 있다. 한편, 강 구조물의 효율적인 유지관리를 위해서는 방식 도장의 도막 열화도를 평가하고 잔존 수명을 예측하여 최적 시기에 보수도장 혹은 재도장하는 것이 필요하다. 일반적으로 선박 및 해양구조물에 적용되는 도막의 방식 성능 평가 방법으로 해수 침지 시험, 염수 분무 시험, 옥외 폭로 시험 등이 있다. 그러나 이러한 시험들은 그 시험 방법에 따라서 정량적인 평가에 한계가 있음은 물론 장기간 소요되는 등 곤란한 문제점이 있다. 그러므로 선박 및 해양구조물을 비롯하여 교량, 각종 강 구조물의 도장 방식에 사용되는 방식용 도료의 성능을 단기간에 적절하게 평가할 수 있는 가속시험법이 제시되며 연구-사용되고 있다. 그 중 도막 방식 성능을 보다 효율적, 비파괴적, 정량적으로 평가할 수 있는 임피던스 분광법(EIS)과 같은 전기화학적 방법은 상대적으로 시험 기간을 크게 단축시킬 수 있고, 대상 방식 도장의 미세한 성능 차이도 분별 가능하다는 장점이 있다[1]. 따라서 본 연구에서는 선박 및 해양구조물 등 가혹한 부식환경에서 강력한 내구성을 가질 수 있도록 다양한 종류의 표면처리 도장 시편을 제작하여 자외선 조사-염수분무-침지환경 등의 열악한 환경조건 하에서 부식-열화 촉진 시험을 실시하였다. 그리고 그 촉진 열화 과정에서 도막의 외관 상태를 관찰 분석함은 물론 전기화학적 임피던스 분광법을 병행 측정하며 그 표면막의 부식 및 도막 열화도를 비교-종합 평가하였다.본 연구에 사용된 시편은 Al 및 Zn 도금 강판에 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편으로 Scribe, No Scribe 및 비교재 Al 및 Zn 도금 시편으로 분류하여 각각 실험을 진행하였다. 즉, 도막 열화 시험은 복합 노화 시험법으로 UV 조사 36 시간(ASTM G53), 염수분무 32 시간(ISO 7253), 수분 응축 10 시간을 1 Cycle로 100 Cycle(7800 시간) 동안 실험을 진행하였다. 이때 도막 열화도 평가는 전기화학적 임피던스 분광법을 이용하여 각 실험 조건별로 주파수에 따른 임피던스(Z) 값을 평가하였다. 즉, 상온 $25^{\circ}C$의 3.5% NaCl 100 ml 수용액에 작동 전극(Working Electrode)과 구리 도선을 통해 연결하였고, 노출 면적은 $1cm^2$로 일정하게 유지 하였으며, 상대 전극(Counter Electrode)은 탄소봉, 기준 전극(Reference Electrode)으로 포화카로멜전극(Saturated Calomel Electrode)을 사용하여 측정하였다. No Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편이 우수한 도막 저항성을 나타내었으며, 에폭시-우레탄 도장시편은 23사이클 이후의 저항값이 가장 낮게 나타났다. Zn 기판의 경우는 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편 모두 저항 값이 유사하였으며, Al 및 Zn 도금 시편은 도장 처리된 시편에 비해 훨씬 낮은 저항 값을 보였다. 또한 Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 높은 초기 저항 값을 보였으며, 23 사이클 후의 저항 값은 세 종류의 도막에서 약 1~0.1 Gohm 으로 나타났다. 그리고 Zn 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 가장 낮은 도막 저항 값이 나타났다. 이상의 실험을 통해서 본 연구 내용은 실내촉진시험으로 선박 및 해양 강 구조물에 사용되는 다양한 종류의 도막의 열화도를 평가하는 기초 설계 지침으로 응용될 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 도막은 노출 환경에 따라 방식 성능이 다르므로 실제 도막의 사용환경을 고려하여 도장 사양별 적용 부위에 따른 적정 가속 실험 방법을 선정할 필요가 있다고 사료된다.