• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.36 no.6
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• pp.387-393
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• 2017

The dynamic interactions between benzoic acid derivative ($pH{\approx}7.0$)(guest) and ${\beta}$-cyclodextrin (${\beta}$-CD)(host) were investigated in an aqueous solutions in terms of ultrasonic absorption in the frequency range 0.2 MHz ~ 50 MHz with emphasis on the low-frequency range below 1 MHz at $25^{\circ}C$. We show that the interaction of ${\beta}$-CD and benzoic acid derivative complies with a typical spectrum of a single relaxation process around a few MHz. The ultrasonic relaxation observed in these solutions was due to a perturbation of a chemical equilibrium related to a reaction of an inclusion complex formed by the host and guest. The rate constant ($k_b=7.48{\times}10^6M^{-1}s^{-1}$) and equilibrium constant ($K=68.6M^{-1}$) were determined from the concentration dependences of benzoic acid on the relaxation frequency. The standard volume change (${\Delta}V=10.6{\times}10^{-6}m^3mol^{-1}$) of the reaction was also computed from the maximum absorption per wavelength. It was found that the hydrophobicity of guest molecules played an important role in the formation of the inclusion complex.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.32 no.4
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• pp.401-409
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• 2012

Ultrasonic testing are far superior to other nondestructive tests for detecting the disbond interface which occurred in adhesive interface. However, a solid rocket motor consisting of a steel case, rubber insulation, liner, and propellant poses many difficulties for analyzing ultrasonic waves because of the superposition of reflected waves and large differences in acoustic impedance of various materials. Therefore, ultrasonic tests for detecting the disbond interface in solid rocket motor have been applied in very limited areas between the steel case and rubber insulation using an automatic C-scan system. The existing ultrasonic test cannot detect the disbond interface between the liner and propellant of a solid rocket motor because most of the ultrasonic waves are absorbed in the rubber material which has low acoustic impedance. This problem could be overcome by analyzing the resonance frequency from the frequency spectrum using the ultrasonic resonance method. In this paper, a new technique to detect the disbond interface between the liner and propellant using ultrasonic resonance characteristics is discussed in detail.

• Composites Research
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• v.13 no.6
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• pp.30-38
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• 2000

In this paper, a system of falling weight impact tester was built up to evaluate the impact energy absorbing characteristics and impact strength of CFRP laminate plates in consideration of stress wave propagation theory. Delamination area of impacted specimens for the different ply orientation was measured with ultrasonic C-scanner to find correlation between impact energy and delamination area. Absorbed energy of quasi-isotropic specimen having four interfaces was higher than that of orthotropic laminates with two interfaces. The more interfaces, the more absorbed energy. Hybrid specimen containing GFRP layer was higher than that of normal specimens.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.13 no.6
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• pp.895-900
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• 2019

Ultrasound is known to be harmless to the human body and is widely used in obstetrics and gynecology to confirm the diagnosis and development status of fetus. Diagnosis Although long - term use of ultrasound may cause changes in body temperature, studies on the uterine temperature changes due to ultrasound have been lacking. The purpose of this study was to investigate the change of temperature according to ultrasonic scanning time using a self - produced uterine model phantom. Ultrasound equipment and a 4MHz convex probe were used to construct the uterine model phantom similar to the human uterus using acrylic and pig uterus, which are tissue equivalents. Three probe type thermometers were installed to measure the inside of the acrylic water tank, the uterus, and the atmospheric temperature. The temperature of the uterine phantom was ascertained by measuring the temperature of the subject for 6 hours, 361 times. In this study, the possibility of human body temperature elevation due to ultrasound could be confirmed and this study will be used as the basic data of ultrasonic heat absorption study.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.163-166
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• 2001

초음파를 이용하여 인체 조직의 특성을 알아내는 방법은 매우 광범위하게 응용되어 오고있다. 그 중에서 초음파를 발생시킨 후 반사되어 되돌아오는 신호를 측정하여 그 감쇠 정도로부터 조직의 특성을 추정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 이러한 감쇠현상은 발생된 초음파가 조직 내에서 흡수 또는 산란현상을 거치면서 주파수가 변이를 일으키기 때문에 발생한다. 따라서, 조직의 감쇠 특성을 알아내기 위해서, 주파수의 함수로 근사할 수 있는 감쇠 계수(attenuation coefficient)를 이용하여 시간에 따라 달라지는 주파수 변화를 추정한다. 그러나, 기존의 Ah(Auto-Regressive) 모델을 통한 시간영역 및 주파수 영역에서의 추정 방법을 사용하면 잡음이 존재하는 상황에서 시변 신호를 추정하는데 성능이 많이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해서, 가변 망각 인자와 재귀적인 TLS(Total Least Squares) 방법을 사용하여 시간에 따라 변하는 신호를 정확하게 추정하고 잡음환경에도 강인한 알고리듬을 제안하였다. 또한, 제안된 알고리듬은 추정 성능을 향상시킬 뿐 아니라 감쇠정도의 강약에 관계없이 망각인자의 값을 적응적으로 변화시켜 동작하는 장점을 가진다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.25 no.3
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• pp.201-206
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• 2004

The bone formation and re-formation are regulated by two factors that are the synthesis of bone matrix by osteoblast and reabsorption by osteoclast. Recently, there are many studies about regeneration and healing of bone tissue by activation of osteoblast. In general, it is known that the activation of osteoblast is influenced by not only biological stimulus but physical stimulus. In this study, we verified that ostoeblast activation was influenced by low intensity ultrasound. Various ultrasonic properties were used to find out the most appropriate condition on cell activation. From this study, we could confirm that 0.3W/$\textrm{cm}^2$ intensity of ultrasound was the most appropriate to tell activation over whole duty cycles and the increasing rate of tell was the highest at 50％ duty cycle. Thus, it is expected that optimal ultrasonic characteristics on regeneration of bone matrix may be applied to fracture and osteoporosis healing.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.377-377
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• 2015

부유사 자료는 유사이송해석에 필수적인 요소로 하천의 흐름 변화 및 하상 변동을 발생시키고, 하천 구조물의 설계, 수자원 개발 및 관리를 위한 하천계획의 전반에 있어 매우 중요한 자료이다. 부유사 농도는 수자원의 이용뿐만 아니라 하천 생태계에까지 피해를 미친다는 점에서 하천의 유지 관리 및 보수와도 밀접한 관련이 있다. 부유사량을 산정하는 방법에는 수리량 및 하상토 특성 자료를 유사량 공식에 대입하여 계산하는 간접적인 방법과 유사량을 직접 측정하는 방법으로 나뉜다. 현재 국내에서는 유사량 채집기를 사용하여 실제 하천의 유사량을 채집하는 방식으로 많이 사용되고 있으나, 많은 인력과 시간이 소모되기 때문에 다지점 계측과 지속적인 계측이 힘들다는 한계점를 보이고 있다. 또한 국내 하천에서는 홍수기를 거치면서 하천의 수리학적 특성이 변화하는 경향을 보여주고 있어 유량-부유사 관계식을 자주 갱신해야 한다는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 현재 국내에서 사용하고 있는 직접적인 측정 방법의 한계점을 보완하고자 직접적인 측정 방법 중 초음파를 이용하여 횡단면 전체의 유사량 측정을 연속적으로 할 수 있는 수평초음파도플러유속계(H-ADCP)를 활용하여 유사량을 추정할 수 있는 기법을 개발하고자 한다. 본 연구의 연구는 건설기술연구원 하천실험센터의 직선수로에서 수행되었다. H-ADCP (SonTek SL3000, 셀 크기 4 cm)를 사용하여 자연상태 흐름조건 (유속 0.7 m/s)에서 초음파산란도(Backscatter, 혹은 신호대잡음비 SNR) 및 유속자료를 2분 간격으로 확보하였다. 그리고 부유사 농도(SSC)의 측정 정확도가 높다고 평가되고 있는 레이저부유사측정기(LISST-100)를 활용하여 부유사 농도를 실측하여 초음파산란도와 실측 SSC의 관계를 도출하고 그 경향을 분석하였다. 또한 초음파산란도의 흡수 등을 보정하고 실측 부유사자료와의 관계식을 기반으로 H-ADCP를 활용하여 실시간으로 부유사 농도를 산정할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.49 no.5
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• pp.507-512
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• 2017

The physicochemical properties of maize starch sonicated at various amplitudes (100, 200, and 300 W) and times (10, 30, and 50 min) were examined. The amount of enzyme-susceptible starch increased marginally after sonication. Sonication increased the amount of oil absorbed in the starch although the degree of oil absorption decreased with an extension of the sonication time, implied that different types and extent of damages occurred. Scanning electron microscopy revealed that ultrasound sonication did not form pores on the surfaces, but caused damages such as depression and erosion. Pasting viscosity of starch decreased with an increase in the severity of sonication conditions because of the weakened polymer network. X-ray diffraction suggested that the crystalline domains in starch were not susceptible to sonication and were more resistance to degradation. Sonicated starch formed more pin-holes on the surfaces in the initial glucoamylase reaction; subsequently, as the reaction proceeded, porous starch with enlarged pores was formed and finally, disrupted granular fragments were observed.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.34 no.2
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• pp.155-164
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• 2014

Carbon-fiber-reinforced plastic (CFRP) composites are increasingly being used in a variety of industry applications, such as aircraft, automobiles, and ships because of their high specific stiffness and high specific strength. Aircraft are exposed to high temperatures and high humidity for a long duration during flights. CFRP materials of the aircraft can absorb water, which could decrease the adhesion strength of these materials and cause their volumes to change with variation in internal stress. Therefore, it is necessary to estimate the characteristics of CFRP composites under actual conditions from the viewpoint of aircraft safety. In this study air-coupled ultrasonic testing (ACUT) was applied to the evaluation of water absorption properties of CFRP composites. CFRP specimens were fabricated and immersed in distilled water at $75^{\circ}C$ for 30, 60, and 120 days, after which their ultrasonic images were obtained by ACUT. The water absorption properties were determined by quantitatively analyzing the changes in ultrasonic signals. Further, shear strength was applied to the specimens to verify the changes in their mechanical properties for water absorption.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.75-75
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• 2017

하천의 합류부는 서로 다른 지형학적 특성과 수리학적 특성을 가지는 두 개의 하천이 하나로 합쳐지는 구간으로 급격한 흐름의 변화 및 퇴적물의 유입과 수리학적 지형변화가 발생하는 구간이다. 이러한 합류부에서는 흐름구조와 물의 물리 화학적인 특성이 지속적으로 변화할 수 있고, 침식과 퇴적으로 인한 하상변동과 같은 하도 변화가 발생할 수 있다. 또한, 하천의 합류부는 두 지류가 만나 형성되는 지역으로 하천생태계에서 매우 중요한 역할을 하는 구간이다. 이러한 합류부 구간의 혼합 매커니즘을 이해하기 위해서는 지류의 다양한 유입조건에 따른 본류와의 수체혼합의 공간적인 패턴을 분석하는 것이 중요하다. 그러나, 대부분의 합류부 연구들은 실측에 기반한 공간적인 수체혼합의 패턴 분석의 어려움으로 인해 수리 및 수질 수치모형에 의존하여, 실측자료에 기반하여 지류의 유입에 따른 수체혼합을 공간적으로 분석하는 연구는 매우 제한적이었다. 따라서, 본 연구에서는 ADCP를 활용하여 합류부의 혼합 현상을 규명하는 인자로 유속과 수심 등 기본적인 수리학적 인자들뿐만 아니라 최근 활발하게 연구되고 있는 ADCP의 초음파반사율을 활용하여 상이한 농도의 유사가 혼합되는 양상을 측정하여 합류부의 혼합 특성을 공간적으로 분석하고자 하였다. 초음파반사율은 부유사와 관련되는 인자로 SonTek ADCP 이동식으로 측정된 SNR자료를 확산, 물에 의한 흡수를 고려하여 보정한 후 3차원 혼합거동의 공간적인 분포를 도출하였다. 그리고 초음파반사율을 활용한 방식을 검증하고 지류와 본류의 유입 전후 입도분포를 확인하기 위해 LISST 측정을 수행하였고, 드론 영상을 활용하여 유입 유사의 2차원 공간적인 분포를 확보하여 초음파반사율을 활용한 방법과 비교하였다. ADCP, LISST, 드론의 계측자료는 낙동강과 남강 합류부에서 측정되었고, ADCP로부터 제공되는 유속, 수심자료의 공간적인 분포를 분석하여 합류부의 수리특성을 분석할 수 있었고, 초음파반사율을 유사 혼합의 공간적 특성을 규명하는 인자로 활용하여 본류와 지류의 유입량에 따른 다양한 유사 혼합의 3차원 공간적인 패턴을 분석할 수 있었다.