• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.2 no.1
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• pp.21-27
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• 1985

차량, 항공, 교량 및 기계구조물 등 랜덤한 실동하중을 받는 구조물의 응력 및 변위, 진동등의 피로 Data 또는 TRAFFIC 등에 의한 건축물의 변위 및 응력발생빈도를 집록하기 위한 Histogram Recorder System에 대한 내용과 측정예를 소개하고자 한다. 본 System은 8(4)챈 널의 스트레인 게이지 또는 스트레인 게이지식 각종변환기와 각종 Sensor로부터의 출력전압 등 Analog 입력을 수록하여, Digital 처리하여 micro computer를 사용, 미리 프로그램된 방식에 따라 측정과 동시에 실동시간으로 해석처리하여 빈도수로서 내부에 기억저장 시키는 것이다. 따라서 본 Histogtram Recorder 본체는 소형으로 견고하며 조금도 제어부분을 갖지 않고 소요의 해석방법의 프로그램백만을 셋트한 개별의 제어기만을 통해가지고 프로그램을 기입만 하며는 그다음은 손하나 안대고도, 그리고도 또 측정중에 제3자에 의한 제어조작 잘못이 발생할 위험도 없고 1 년이상에 걸친 장기간의 .+-. 32 Slices의 각 레벨당 각각 40 억을 넘는 대량의 빈도수를 자동적으로 집록 할 수가 있다. 집록된 Data는 제어장치에 의해 정리된 Datam는 제어장치에 의해 정리된 Histogram의 형태로 읽어나갈 수가 있어 관찰이 가능할 뿐만 아니라 프린터기록 또는 기록장치에 이송시켜서 Data 만 따로 가져올 수가 있어 필요에 따라서는 one line으로 Host computer에 접속시킬 수가 있어 더욱 고도의 처리를 할 수가 있다. 빈도해석프로그램으로서는 극대, 극소, 최대, 최소, 진폭, 시간 등을 pack으로서 준비되어 있어 이에 대한 시스템의 고성 동작 및 성능등을 소개하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.183.2-183.2
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• 2010

본 개발에서의 해상용 풍력발전기는 크게 허브와 블레이드를 합한 상부 구조물, 전기 발전기와 연결 조인트의 중간구조물, 각종 제어 장치가 들어있는 제어박스로 나누어진다. 상부 구조물은 Circular Hub 타입의 Darrieus 형상으로 양력(lift)을 이용한 회전력이 발생하며, Circular Hub 타입은 기존의 허브와 블레이드를 연결하여주는 암(arm)에 의해 유발되는 항력토크를 최소화 하기 위한 신개념 형상설계가 이루어 졌으며, 저속에서 우수한 회전특성을 가진다. 이는 바람을 받아 기계적 에너지로 전환 하는 역할을 하며, 풍력발전기의 성능에 직접적인 영향을 미친다. 중간구조물의 전기발전기는, 상부에서 발생된 기계적 에너지를 이용하여 전기적 에너지로 전환 하는 역할을 수행한다. 이렇게 전환된 전기적 에너지는 하부의 제어박스를 거쳐서 해상용 부이(buoy)의 하단에 위치한 베터리 뱅크로 전달, 저장되어 부이에서 쓰이는 전력을 충당하게 된다. 한편 본 개발은 풍력발전기의 공력하중 해석과 로터블레이드의 설계, 풍력발전기의 구조, 진동해석, MPPT 제어컨트롤러와 Breaking controller, 풍동 및 차량시험을 통한 성능평가 및 분석 등의 순으로 개발을 수행하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.221-224
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• 2004

A theoretical model has been studied to describe the sound radiation analysis for structure vibration noise of vehicle tires under the action of random moving line forces. When a tire is analyzed, it had been modeled as curved beams with distributed springs and dash pots that represent the radial , tangential stiffness and damping of tire, respectively. The reaction due to fluid loading on the vibratory response of the curved beam is taken into account. The curved beam is assumed to occupy the plane y=0 and to be axially infinite. The curved beam material and elastic foundation are assumed to be lossless Bernoulli-Euler beam theory including a tension force, damping coefficient and stiffness of foundation will be employed. The expression for sound power is integrated numerically and the results examined as a function of Mach number, wave-number ratio and stiffness factor. The experimental investigation for structure vibration noise of vehicle tire under the action of random moving line forces has been made. Based on the Spatial Transformation of Sound Field techniques, the sound power and sound radiation are measured. Results strongly suggest that operation condition in the tire material properties and design factors of the tire govern the sound power and sound radiation characteristics.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.13 no.1
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• pp.1-8
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• 2010

In domestic developing magnetically levitated (Maglev) vehicle, bogie frames install electromagnets which provide the vehicles to run with levitation and guidance forces; moreover, the linear motors used for traction are integrated into the same mechanical structure. This paper presents the process which predicts the evaluation of life cycle for bogie frame on various running conditions. Durability analysis considering vibration effect is simulated by using random loads resulted from dynamic simulation which takes into account the irregularities of guide rail. And it supports additional weak points which were not examined in static analysis.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.11a
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• pp.793-796
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• 2008

The failure of expansion joint for bridge is generally occurred on the non-shrinkage mortar and other problem is the release of anchors in expansion joint due to the impact and vibration during the driven car on the bridge. In this study, to overcome the failure of expansion joint by the failure of non-shrinkage, the elastomeric mortar is developed. The pull-out capacity developed elastomeric mortar compared with that of non-shrinkage mortar. Moreover the anchor system which can be change easily and prevent a fracture of expansion joint is developed.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2006.04a
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• pp.772-777
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• 2006

An acoustic finite element model of a bridge is developed to evaluate the noise generated by the traffic-induced vibration of the bridge. The dynamic response of a multi-girder bridge, modeled by a 3-dimensional frame element model, is analyzed with a 3-axle(8DOF) truck model and a 5-axle(l3DOF) semi-trailer. The flat plate element is used to analyze the acoustic pressure due to the fluid-structure interactions between the vibrating surface and contiguous acoustic fluid medium. The radiation fields of noise with a specified distribution of vibrating velocity and pressure on the structural surface are also computed using the Kirchhoff-Helmholtz integral. In an attempt to illustrate the influence of the structural vibration noise of a bridge to total noise level around the bridge, the random function is used to generate the vehicle noise source including the engine noise and the rolling noise interacting between the road and tire. Among the diverse parameters affecting the dynamic response of bridge, the vehicle velocity, the vehicle weight, the spatial distribution of the road surface roughness, the stiffness degradation of the bridge and the variation of the air temperature changing the air density are found to be the main factors that increase the level of vibration noise. Consequently, The amplification rate of noise increases with the traveling speed and the vehicle weight.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2001.06a
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• pp.764-769
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• 2001

Brake-induced vibrations of a vehicle such as brake judder are determined by the excitation of brake torque variations and by their transfer to the driver's contact points via suspension, body and steering system. The formation of brake torque variation is mainly determined by static and dynamic disk thickness variations. The vibration transfer from the excitation by brake torque variation to the perception by the driver depends on the kinematic and dynamic behaviour of the components in the transfer path. Optimization of the judder performance can be achieved either by minimizing the excitation or by reduction of the judder sensitivity of the vehicle. In this paper, the optimization process of a front rotor is suggested to reduce brake judder considering the cooling performance of the rotor, the judder sensitivity of the vehicle and durability of the rotor.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.10 no.1
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• pp.65-72
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• 2010

The failure of expansion joints for bridges generally occurs in non-shrinkage mortar another problem is the release of anchors in expansion joints due to the impact and vibration that occurs when cars are driving over a bridge. In this study, to overcome the failure of expansion joints that is related to the failure of non-shrinkage mortar, an elastomeric mortar has been developed. The elastomeric mortar has a highly developed pull-out capacity compared with that of non-shrinkage mortar. Moreover, an anchor system that can be changed easily and prevent the fracture of expansion joints has been developed.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.1
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• pp.139-148
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• 2006

The dynamic characteristics of a bridge deduced by using the modeling techniques depend on its stiffness and mass calculated from its geometric model. This research develops the FE modeling techniques for a steel plate girder bridge with composite section. and proves their validity by comparing the results with those from actual measurement. The FE modeling techniques are divided into two categories--a simplified one and two-dimensional model and a detailed three-dimensional model. In the meantime, the dynamic responses of the bridge tested for this research were measured by the ambient vibration some of accelerometers were been attached to its upper slab girder under normal traffic load. The Cross Power Spectrum obtained from the measurement was used to analyze the dynamic characteristics by natural excitation techniques. The analytic results are compared to those of each FE modeling, and thereby the modeling techniques were proved to be valid.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.190-190
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• 2008

자연적으로 발생되는 파도, 비, 우박 등과 철도, 차량 및 엘리베이터 등과 같은 인위적인 설치, 이동에 의해 발생되는 진동에너지는 우리 일상생활에서 가장 흔하게 발생할 수 있는 에너지원인데, 이러한 진동에너지는 압전 소재를 이용하여 재생 가능하여 최근에는 이에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 예를 들면, 미국의 MIT에서는 인간이 걸을 때 신발에 가해지는 압력을 이용하여 전력을 발생시키는 연구를 진행하여 2.9 mW의 전력을 얻었다. 특히 이러한 기술은 인간의 걷기 운동 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 소형 전자기기 등에 서 기존 이차전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 기술로 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 우수한 압전특성으로 이러한 압전발전 분야에서 가장 널리 사용되어지고 있다. 하지만 에너지 효율을 높이기 위하여 적층 구조의 제작 시 구조적 특성상 내부전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, $1000^{\circ}C$ 이상의 높은 소결온도 때문에 소재 원가가 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제성이 떨어지는 단점을 갖게 된다. 순수 Ag 전극을 사용하거나 Ag의 비율이 높은 내부전극을 사용하기 위해서는 $900^{\circ}C$ 이하에서 소결되고 우수한 전기적 특성을 보이는 압전 세라믹스 소재를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{0.25}(Zr_{0.35}/Ti_{0.4})O_3$ 계의 조성을 설계하고, 소결온도를 낮추기 위해서 2 단계 하소법을 이용하였다. 또한 $MnCO_3$, $SiO_2$, $Pb_3O_4$ 등을 소랑 첨가하여 액상 소걸 특성을 부여하여 소결 온도를 감소시키려는 시도도 하였다. 소결체의 전체적인 제조 공정은 일반적인 벌크 세라믹의 소걸 공정을 따랐다. 최종 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고 SEM을 이용하여 미세조직을 관찰 하였다. 전기적 특성을 평가하기 위하여 두께를 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 $650^{\circ}C$ 에서 열처리한 후, 분극처리 하였다. Impedance analyzer를 이용하여 압전 특성 (전기기계결합계수 및 기계적품질계수)을 측정 하였고, 압전전하상수는 $d_{33}$-meter로 측정하였다. 본 연구에서는 압전체에 가해지는 하중의 크기, 시편의 크기, 하중을 가하는 방법, 에너지 저장회로의 최적화 등을 다양하게 시도하면서 에너지 변환 및 저장 효율을 평가하였다.