• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.295-301
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• 2019

바이오샘플의 DNA를 대량 증폭할 수 있는 휴대형 실시간 중합효소연쇄반응(Real-time PCR) 기기에서 히터는 PCR 반응 온도를 제어하기 위한 중요한 요소 중의 하나이다. 보통 빠른 히팅을 위해 소형 PCR 칩에 집적화되어 있고, 반도체 공정을 이용하여 박막형태로 제작되어 PCR 칩 제작 단가가 높은 편이다. 따라서 본 연구에서는 값싸고 온도제어를 정확히 할 수 있는 히터로 칩 저항을 사용하는 것을 제안한다. 칩 저항을 사용한 히터는 구조가 단순하고 제작이 쉽다는 장점이 있다. $2.54{\times}2.54cm^2$ 크기의 실시간 PCR 칩 위에 칩 저항을 1개 또는 2개를 사용했을 때 온도분포를 시뮬레이션 하였고, 고른 온도분포를 갖는 PCR 칩을 제작했다. 또한 효율적인 PCR 칩 냉각을 위해 소형 fan이 내장된 하우징을 설계하였고, 3D 프린터로 제작했다. 온도제어는 마이크로프로세서를 이용한 PID제어법(Proportional-Integral-Differential control)을 적용했다. 온도상승비와 하강비는 각각 $18^{\circ}C/s$, $3^{\circ}C/s$이며, 각 PCR 반응 단계의 유지 시간을 30초로 하였을 때, 한 사이클은 약 2.66분이 걸렸고, 35 사이클은 약 93 분 내로 진행할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.183-189
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• 2021

구조물에 장기적으로 발생하는 노후화를 정량적으로 파악하기 위해 상시진동 데이터를 활용한 일반화된 모니터링 시스템에 관한 연구가 세계적으로 활발히 수행중이다. 본 연구에서는 구조물에서 장기적으로 취득되는 동특성을 앙상블 학습에 활용하여 구조물의 이상을 감지하기 위한 보급형 엣지 컴퓨팅 시스템을 구축하였다. 시스템의 하드웨어는 라즈베리파이와 보급형 가속도계, 기울기센서, GPS RTK 모듈, 로라 모듈로 구성됐다. 실험실 규모의 구조물 모형 진동실험을 통해 동특성을 활용한 앙상블 학습의 구조물 이상감지를 검증하였으며, 실험을 기반으로 한 실시간 동특성 추출 분산처리 알고리즘을 라즈베리파이에 탑재하였다. 구축된 시스템을 하우징하고 포항시 행정복지센터에 설치하여 데이터를 취득함으로써 개발된 시스템의 현장 적용성을 검증하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.295-299
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• 2022

본 논문에서는 범퍼 스키드 플레이트 및 아웃사이드미러 하우징 부품에 적용되는 polypropylene (PP)와 acrylonitrile styrene acrylate (ASA) 소재를 활용하여 무도장 메탈릭 소재 구현에 대해 연구하였다. 금속 효과를 극대화하기 위해 알루미늄 입자의 종류, 크기, 함량을 최적화하였고 웰드 라인을 은폐하기 위해 종횡비가 상이한 하이브리드 알루미늄 입자를 사용하였다. 또한 부품 표면에 발생되는 플로우 마크를 개선하기 위해 유동성을 제어하였으며 사출 해석을 수행하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.243-251
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• 2022

이 연구의 목적은 인장강도 및 형상비가 다른 폴리에틸렌 섬유가 무시멘트 복합재료의 인장거동에 미치는 영향을 실험적으로 조사하는 것이다. 이를 위하여 섬유 종류 및 물-결합재비를 달리한 세 가지 배합을 준비하였고, 밀도 실험, 압축강도 실험 및 일축인장 실험을 수행하였다. 실험결과 유사한 화학구조를 갖지만 인장강도가 10 % 낮고, 형상비가 8.3 % 높은 폴리에틸렌 섬유를 사용한 경우 복합재료의 인장변형성능과 인성이 각각 11.7 %와 12.4 % 높고 균열폭은 9.1 % 작은 성능을 나타내었다. 또한 동일한 폴리에틸렌 섬유를 사용한 경우 물-결합재비가 증가하여 복합재료의 강도가 낮지만 인장변형성능과 균열패턴이 향상될 수 있는 것으로 나타났다.

• 융합정보논문지
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• 제12권2호
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• pp.142-148
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• 2022

본 논문은 풍력발전기용 요 감속기를 경량화하여 유한요소해석과 위험속도해석을 통해 안정성검증을 하였다. 제품의 경량화는 엔진의 효율을 높일 수 있으며, 부품의 소재를 절약하여 경제적 이득을 취할 수 있다. IEC 61400-1에서 제시한 풍력발전기 부품의 안전율 1.3이상을 목표로 풍력발전기용 요 감속기를 경량화하였다. 위상 최적화를 수행한 캐리어를 유한요소해석을 수행하여 안전율을 나타냈고, 하우징과 최적화한 캐리어를 MASTA11을 활용하여 작성한 풍력발전용 요 감속기 기어트레인 모델과 부분구조합성법으로 연결하여 고유 모드와 고유진 동수를 파악하여 질량불평형과 치통과 주파수에 대하여 위험속도해석을 수행하였고, 캠벨 선도(Campbell Diagram)를 작성하여 안정성 검증을 하였다.

• Design & Manufacturing
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• 제17권1호
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• pp.48-55
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• 2023

In this study, on the structure simulation for manufacturing a high strength/light weight 48V battery housing for a mild hybrid vehicle was conducted. Compression analysis was performed in accordance with the international safety standards(ECE R100) for existing battery housings. The effect of plastic materials on compressive strength was analyzed. Three models of truss, honeycomb and grid rib for the battery housing were designed and the strength characteristics of the proposed models were analyzed through nonlinear buckling analysis. The effects of the previous existing rib, double-sided grid rib, double-sided honeycomb rib and double-sided grid rib with a subtractive draft for the upper cover on the compressive strength in each axial direction were examined. It was confirmed that the truss rib reinforcement of the battery housing was very effective compared to the existing model and it was also confirmed that the rib of the upper cover had no significant effect. In the results of individual 3-axis compression analysis, the compression load in the lateral long axis direction was the least and this result was found to be very important to achieve the overall goal in designing the battery housing. To reduce the weight of the presented battery housing model, the cell molding method was applied. It was confirmed that it was very effective in reducing injection pressure, clamping force and weight.

• 토지주택연구
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• 제14권2호
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• pp.109-124
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• 2023

이 연구는 스마트 폰 등 모바일 기기의 최대 장점인 시간과 공간의 제약 없이 언제 어디서나 편리하게 이용할 수 있다는 점을 활용하여 한옥 거주성능을 원격 평가하는 모바일 어플리케이션 구현을 목적으로 한다. 일반인을 대상으로 누구나 쉽게 이용할 수 있도록 관련 건축 정보 및 도움말 기능을 추가하여 효과적으로 평가할 수 있도록 제안하였다. 또한, 스마트 폰의 기능적인 특징과 최근 사용자의 필요에 맞추어서 실증 사례를 통한 현장 사진을 제시하여 직관적으로 이해할 수 있도록 설계하였다. 또한, 개발된 어플리케이션의 적용성 검증을 위해 은평 한옥마을 내 셋이서문학관을 대상으로 현장평가를 수행하여 평가 도구로서의 정합성을 검토하였다. 이 연구를 바탕으로 향후 스마트 폰을 통해 한옥뿐만 아니라 다른 용도의 건축물 평가에 적용될 수 있는 근거를 제공할 수 있을 것이다. 이 연구는 사용자 친화적인 성능평가 어플리케이션 개발의 모형을 제시한 사례로 활용할 수 있으며, 추후 개선점을 도출하여 지속적인 범용 한옥 연구개발의 확대를 도모하고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제42권6호
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• pp.584-593
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• 2023

본 연구는 실제 생활시 주거 건물에서 발생하는 바닥충격음과 유사한 반복적인 충격원을 개발하려 시도하고, 이렇게 개발되는 새로운 충격원에 대응하는 평가 방법을 찾기 위해 수행되었다. 새로운 충격원을 개발해야 하는 필요성은 실제 주거 건물에서의 바닥충격음과 관련된 문제가 주로 어린이의 뛰는 소리에서 비롯되기 때문이다. 그러나 바닥충격음을 측정하고 평가하는 데 사용된 표준 충격원은 단일 충격 형태로, 실제 생활에서 문제가 되는 충격원과는 다른 특성을 가진다. 연구를 위해 18개의 평가 항목을 도출하였으며, 항목에 대한 설문조사 및 청취실험을 통해 바닥충격음을 평가하는 데 적용 가능한 항목으로 심리적 영향(신경쓰임, 화가 남), 일상 생활 방해(수면 방해, 휴식 방해) 및 생리적 영향(혈압 상승) 항목을 제시하였다. 이들 항목은 개별적으로 활용될 수 있으며, 바닥충격음 평가의 유형에 따라 선택적으로 활용할 수도 있다. 이를 통해 실험실에서 청취 실험의 포괄적인 평가나 바닥충격음과 관련된 주거 환경에서의 소음 평가를 더 체계적으로 수행할 수 있을 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.41-46
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• 2023

본 논문에서는 W밴드 radial 전력 결합기용 TE10-TEM 모드 변환기에 대한 설계 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 일반적으로 이용 가능한 핀을 이용하여 TEM 모드를 구현하도록 하였으며 2단의 임피던스 변환부 및 back-short 구조를 이용하여 TE10 모드에서 TEM 모드로 자연스럽게 변환되도록 설게 하였다. 제안한 모드 변환기의 핀 구조가 하우징에 접합되어 진동 및 충격의 환경이 성능에 영향 없도록 하였다. 제안한 구조의 back-to-back 특성은 92.5~97.7 GHz 대역에서 삽입손실 1.55 dB 이하 및 10 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다. 제안한 모드 변환기를 이용하여 높은 출력 및 안정적인 환경조건을 요구하는 초소형 레이다 및 다양한 응용 분야에 적용이 가능하리라 판단된다.

• Design & Manufacturing
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• 제17권3호
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• pp.55-60
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• 2023

The fiber-reinforced plastics and cellular injection molding process can be used to efficiently reduce the weight of battery housing components of mild hybrid electronic vehicles(MHEV) made of metal. However, the fiber orientation of fiber-reinforced plastics and the growth of foaming cells are intertwined during the injection molding process, so it is difficult to predict the mechanical properties of products in the design process. Therefore, it is necessary to evaluate the mechanical properties of the materials prior to the efficient stiffness design of the target product. In this study, a study was conducted to evaluated the mechanical properties of fiber reinforced cellular injection-molded specimens. Two types of fiber-reinforced plastics that can be used in the target product were evaluated for changes in tensile properties of cellular injection-molded specimens depending on the foaming ratio and position from the injection gate. The PP and PA66 specimens showed a decrease of tensile modulus and strength of approximately 30% and 17% depending on the foaming ratio, respectively. Also, the tensile strength decreased approximately 26% and 17% depending on the position from the injection gate, respectively. As a result, it was confirmed that the PP specimens have a significantly mechanical property degradation compared to the PA66 specimens depending on the foaming ratio and position.