• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1993.12a
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• pp.39-50
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• 1993

최근 회전계의 고속화, 소형화 및 정숙운전에 대한 요구가 엄격해짐에 따라 볼베어링을 저어널베어링으로 대체하는 흐름이 증가하고 있으나, 저어널베어링의 기본 구조상 운전시 여러 종류의 진동모드가 발생되며 이에 따라 엄밀한 설계가 요구된다. 이러한 요구에 따라 본 연구에서는 불안정성을 억제할 수 있는 것으로 알려진 빗살무늬 저어널베어링을 대상으로 하여 보다 정확한 설계를 위한 수치해석 프로그램을 개발하였다. 빗살무늬저어널베어링의 해석법으로는 간극의 비선형성을 단순화 시키기 위하여 무한홈을 가정한 협곡이론을 시초로 하여 최근에는 컴류터 계산속도의 발달로 실제 형상에 대해 해석한 직접계산법 등이 알려져 있다. 직접계산법은 협곡이론에 의한 계산법에 비해 많은 시간이 걸리는 단점이 있으나, 베어링이 소형화되어 실제 많은 홈을 가공하기 힘들거나 홈이 원호형으로서 직각홈으로 가정하기가 곤란한 요소에서는 협곡이론을 적용하는데 무리가 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 직접계산법을 채택하여 소형 베어링 모델에 대한 부하특성을 수치해석하고, 이를 협곡이론과의 비교를 통하여 그 차이점을 검토하였다. 이를 위해 압축성을 고려한 레이놀즈 방정식에 대한 베어링 주위의 압력분포를 계산하는 프로그램을 제작하였으며, 주어진 설계조건하에서 빗살무늬 형상을 결정하는 피라미터들의 최적값을 산출하고, 아울러 플레인저어널베어링과의 비교를 통하여 설계조건에 따른 빗살무늬저어널베어링의 기존 불베어리의 대체 가능성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2002.10a
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• pp.754-758
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• 2002

According to the enlargement of production facilities and structures, the requirements of high-capacity load cells are increased for monitoring the process conditions in many fields. Generally, however, the accuracy of the column-type high-capacity load cells is not enough due to the geometric nonlinearity. It is supposed to result from the fact that the whole spring element is under high-level stress for the uniform strain field. In this paper, a new shape of spring element is developed which utilizes the stress concentration. As a design criterion, an object function which quantifies the degree of nonlinearity is defined and optimized by use of response surface modeling. As a result, the weight of the spring element is reduced shout 50% in comparison to the conventional shape. The bonding positions of stain gages are found. which show theoretically zero geometrical nonlinearity, while the ratio of overload protection is reduced from 130% to 125% Also it is shown that the response surface method is very efficient in the optimization approach by use of FEM.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.19-26
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• 2000

In this paper, to improve the mechanical response of the Moving Magnet Type LDM, the design of the LDM was optimized to achieve a large force to volume ratio without reduction the force. The model of the LDM and its optimization procedure were developed on the initial assumption that the magnetic circuit is linear. To analyze the magnetic flux distribution throughout the volume of the LDM and the slider back iron, a 2D finite element analysis of the LDM was performed.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.22 no.2
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• pp.133-140
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• 2018

A nonlinear finite element analysis was conducted in order to examine the moment capacity and flexural behaviour of hollow prestressed concrete filled steel tube(HCFT) piles which compose hollow PHC piles inside thin wall steel tubes. The parameters investigated in this study were various contact conditions between concrete and steel tube, thickness of concrete tube and various PC strands. A simple method is proposed to determine the ultimate flexural strength based on plastic stress distribution method. In order to verify the proposed method, calculated moment capacity of various HCFT piles are compared with the experiment and numerical analysis results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.165-165
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• 2021

전 세계적으로 하천 수질이 저하되고 있다. 이는 수생태계의 손상을 야기하고 인류를 위한 하천의 물 공급원 기능에 저해 요소로 작용한다. 오염된 수생태계에 대한 효과적인 맞춤형 관리전략을 수립하려면 수질의 시공간적 변동 요인을 이해하는 것이 중요하다. 시간적 및 공간적 변동성이 모두 중요하지만, 본 연구에서는 낙동강 전체 유역에서 나타나는 공간적인 변동성에 집중하여 하천 수질의 공간적 차이에 영향을 미치는 요인을 식별하고 그들의 상대적 중요성을 분석하고자 하였다. 분석을 위해 낙동강 유역 전역의 40개 수질오염총량관리 단위유역에서 5년 동안 수집된 하천 총인 농도와 유역특성 자료를 사용하였다. 총인 농도의 공간적 변동성에 영향을 미치는 주요 유역특성을 식별하기 위한 통계모델 선정을 위해 완전 탐색 접근법과 베이지안 추론이 적용되었다. 완전 탐색은 두 단계에 걸쳐 진행되었으며, 1 단계 완전 탐색의 결과로 유역특성 자료들의 중요도가 선정되었으며 2 단계 완전탐색 결과로 통계모델이 우선 선정되었다. 우선 선정된 통계모델은 베이지안 추론을 통해 모델의 정확도와 불확실성이 분석되었고 공간적 변동성 분석을 위한 최적 모델이 선정되었다. 본 연구의 결과로 낙동강 하천 총인 농도의 공간적 변동성에 영향을 미치는 주요 유역특성에 대한 통찰력이 제공된다. 또한 식별된 주요 유역특성은 유역특성 변화에 대한 하천의 수질 반응을 예측하는데 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.6
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• pp.157-165
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• 2016

Among high-tech products, the mobile phone has experienced a rapid rate of innovation and a shortening of its product life cycle. The shortened product life cycle poses major challenges to those involved in the creation of forecasting methods fundamental to strategic management and planning systems. This study examined whether the best model applies to the entire diffusion life span of a mobile phone. Mobile phone sales data from a specific mobile service provider in Korea from March of 2013 to August of 2014 were analyzed to compare the performance of two S-shaped diffusion models and two non-linear regression models, the Gompertz, logistic, Michaelis-Menten, and logarithmic models. The experimental results indicated that the logistic model outperforms the other three models over the fitted region of the diffusion. For forecasting, the logistic model outperformed the Gompertz model for the period prior to diffusion saturation, whereas the Gompertz model was superior after saturation approaches. This analysis may help those estimate the potential mobile phone market size and perform inventory and order management of mobile phones.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.201-201
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• 2008

박형초음파모터의 구조는 그림 1(a) 와 같이 크로스형태의 앓은 스테이터에 윗면과 아랫면에 각각 8 개의 압전세라믹이 부착된 형태이다. 압전세라믹의 분극방향은 로터와 접촉하는 스테이터의 A, B, C, D 네 개의 타점에서 순차적인 타원변위가 생성되도록 결정된다. 유한요소해석프로그램인 ATILA 5.2.4를 사용하여 최적설계를 한 결과 폭 3[mm], 길이 18[mm], 두께 1.8[mm], Brass 재질, Mid surface clamp 조건에서 입력전압 18[Vrms] 일 때 0.3[${\mu}m$]의 변위를 보였다. 최적설계된 모델을 제작하였고, 정확한 실험결과를 얻기 위해서 푸쉬풀게이지, x-y스테이지, rpm 메타, 토크게이지를 이용하여 실험테이블을 구성하였다. 그림 1(b) 는 마이크로컨트롤러를 이용한 구동 드라이버를 보여준다. 한 주기에서 1/4분주의 순차적인 네 개의 구형파를 생성하고, 이를 push-pull회로를 동하여 90도의 위상차가 나는 정현파를 생성하여 초음파 모터의 구동전원으로 사용한다. 엔코더와 AD 컨버터를 이용하여 정속도 운전을 위한 피드백 제어가 된다. 제안된 구동드라이버를 이용하여 측정한 결과, 구동 주파수 88.6[kHz], 입력전압 [40Vrms], preload 0.2 [N]에서 130 [rmp] 의 속도와 25 [gfcm] 의 토크특성을 보였다. 압력전압을 증가시킬수록 속도는 선형적인 증가를 보였고, 토크는 이와 반대로 감소하는 특성을 보였다. 피드백 제어회로가 없는 경우에는 preload 변화에 따른 극심한 속도 변화를 보였고, 피드백 제어를 하였을 경우에는 0.2~0.4[N]의 범위에서 정속도 운전이 가능함을 확인하였다. 기존의 주파수발생기와 파워 엠프를 이용한 구동장비와의 특성비교에서도 큰 차이를 보이지 않았으며, 장시간의 운전에도 안정적인 구동이 가능함을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.38 no.4
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• pp.379-384
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• 2014

The most critical rotating parts of a gas turbine engine are turbine blades and disc, given that they must operate under severe conditions such as high turbine inlet temperature, high speeds, and high compression ratios. Owing to theses operating conditions and high rotational speed energy, some failures caused by turbine disks and blades are categorized into catastrophic and critical, respectively. To maximize the margin of structural integrity, we aim to optimize the vulnerable area of disc-blade interface region. Then, to check the robustness of the obtained optimized solution, we evaluated structural reliability under uncertainties such as dimensional tolerance and fatigue life variant. The results highlighted the necessity for and limitations of optimization which is one of deterministic methods, and pointed out the requirement for introducing reliability-based design optimization which is one of stochastic methods. Thermal-structural coupled-filed analysis and contact analysis are performed for them.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.34 no.4
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• pp.264-273
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• 2015

Improvement of the radiation beam profile of a medical ultrasonic transducer has been researched in this paper. In order to improve the beam profile, a new transducer structure has been devised that includes both a shaded electrode and a multi-focus lens. For a linear sound source, the beam profile was investigated through finite element analysis, and then the optimal design of the devised structure was carried out by considering such performances as sidelobe level, focal range and beamwidth simultaneously. In the process, the optimal dimension of the devised structure was derived by using the ratio of the focal range to the minimum beamwidth as a performance index. As a result, the beam profile has been improved to have a lower sidelobe level at -20.2 dB and a consistent narrow beamwidth from 30 mm to 160 mm depth with the minimum beamwidth at 2.04 mm. Further, a prototype transducer was fabricated to have the devised structure, and its performance was measured and compared with the analysis results to confirm the validity of the devised transducer structure.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.26 no.1
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• pp.39-58
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• 2024

Tunnel Boring Machines (TBM) use multiple disc cutters to excavate tunnels through rock. These cutters wear out due to continuous contact and friction with the rock, leading to decreased cutting efficiency and reduced excavation performance. The rock's abrasivity significantly affects cutter wear, with highly abrasive rocks causing more wear and reducing the cutter's lifespan. The Cerchar Abrasivity Index (CAI) is a key indicator for assessing rock abrasivity, essential for predicting disc cutter life and performance. This study aims to develop a new method for effectively estimating CAI using rock strength, petrological characteristics, linear regression, and machine learning. A database including CAI, uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength, and equivalent quartz content was created, with additional derived variables. Variables for multiple linear regression were selected considering statistical significance and multicollinearity, while machine learning model inputs were chosen based on variable importance. Among the machine learning prediction models, the Gradient Boosting model showed the highest predictive performance. Finally, the predictive performance of the multiple linear regression analysis and the Gradient Boosting model derived in this study were compared with the CAI prediction models of previous studies to validate the results of this research.