• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.70-75
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• 2021

본 논문은 단섬유 칩으로 구성된 Sheet Molding Compound(SMC) 복합재료를 실험적으로 관찰된 특징들을 바탕으로 메소스케일(meso-scale) 대표체적요소(RVE: Representative Volume Element)를 재구성하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 전산해석을 이용하여 SMC 복합재료의 비등방성 거동의 정확한 예측은 어려운 문제이다. 이를 극복하기 위해, SMC 복합재료를 위한 일련의 이미지 프로세싱 기술과 재구성 알고리즘 및 유한요소(FE: Finite Element) 생성기로 구성된 SMC RVE 모델을 개발하였다. 첫째, micro-CT 이미지 프로세싱은 SMC 물성에 직접적인 상관관계를 가지는 섬유칩의 배향 및 분산의 확률적 분포를 평가한다. 둘째, 해당 통계적 분포를 바탕으로 섬유칩 간의 겹침효과를 고려한 섬유칩 팩킹 재구성 알고리즘을 개발한다. 마지막으로, SMC 복합재료 멀티스케일 해석을 이용하여 매크로스케일(macro-scale)에서의 거동을 파악하고 실험데이터를 통해 검증을 수행한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권4호
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• pp.427-446
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• 2022

Cutouts in the beams or plates are often unavoidable due to inspection, maintenance, ventilation, structural aesthetics purpose, and sometimes to lighten the structures. Therefore, there will be a substantial reduction in the strength of the structure due to the introduction of the cutouts. However, these cutouts can be reinforced with the different patterns of ribs (stiffener) to enhance the strength of the structure. The present study highlights the influence of the elliptical cutout reinforced with a different pattern of ribs on the stability performance of such stiffened composite panels subjected to non-uniform edge loads by employing the Finite element (FE) technique. In the present formulation, a 9-noded heterosis element is used to model the skin, and a 3-noded isoparametric beam element is used to simulate the rib that is attached around a cutout in different patterns. The displacement compatibility condition is employed between the plate and stiffener, and arbitrary orientations are taken care by introducing respective transformation matrices. The effect of shear deformation and rotary inertia are incorporated in the formulation. A new mesh configuration is developed to house the attached ribs around an elliptical cutout with different patterns. Initially, a study is performed on the panels with different stiffener schemes for various ply orientations and for different stiffener depth to width ratios (d_s/b_s) to determine an optimal stiffener configuration. Further, various parametric studies are conducted on an obtained optimal stiffened panel to understand the effect of cutout size, cutout orientation, panel aspect ratio, and boundary conditions. Finally, from the analysis, it can be observed that the arrangement of the stiffener attached to a panel has a major impact on the buckling capacity of the stiffened panel. The stiffener's depth to width ratio also significantly influences the buckling characteristic.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권4_2호
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• pp.587-594
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• 2022

In the 2000s, a lot of cable-type grand bridges are being built in consideration of economic aspects such as the reduction of logistics costs and the distribution of traffic volume due to rapid economic development. In addition, because the recently installed grand bridges are designed in an aesthetic form that matches the surrounding environment as well as the original function of the road bridge, and serves as a milestone in an area and is used as an excellent tourism resource, attracting many vehicles and people, there is an urgent need for a safety structure that can ensure the safety of not only vehicles but also people. In order to make cable-stayed bridge safe on wind for additional five safety structures, main girder models with and without safety structures for wind-tunnel experiments was made, and wind tunnel experiments was carried out to measure aerodynamic force coefficients. Also, wind-resistant analyses of 3D cable-stayed bridge were performed on the basis of wind-tunnel experiment results. From the wind tunnel experiments for the aerodynamic force coefficients of main girder with five safety structures and the wind resistant analyses of cable-stayed bridge without safety structure and with safety structure, it was concluded that the best form of wind-resistant safety was shown in the order of mesh, standard, bracing, hollow, and closed type. And wind-resistant safety of cable-stayed bridge with hollow and closed type on design wind speed 68.0m/sec was not secured. Finally, as five safety structures are installed, maximum rate of stress increments was shown in the order of steel main beam, steel floor beam, concrete floor beam and cables.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권1호
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• pp.69-79
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• 2007

이 연구의 목적은 쐐기형 비우식성 5등급와동을 복합레진으로 수복하기 전, 후에 과도한 교합력에 의한 응력분포 변화를 비교 연구하기 위함이었다. 발치된 상악 제 2소구치를 이용하여 쐐기형 비우식성 치경부병소를 가진 3차원 유한요소모형을 제작한 후 탄성계수가 서로 다른 혼합형 복합레진과 흐름성 복합레진으로 각각 충전하고 이때의 상아질 접착제의 두께는 $40{\mu}m$로 하였다. 협측교두와 설측교두에 500 N의 하중을 각각 가한 후 ANSYS 프로그램을 이용하여 주응력분석법으로 병소의 심부와 와동 수직병의 응력분포를 비교하여 다음과 같은 결과를 얻?B다. 1. 협측교두에 하중이 가해지면 병소에 압축응력이 나타나고, 설측교두에 가해지면 인장응력이 나타난다. 두 가지 하중에서 모두 병소의 근심 끝 부위와 인접한 백악법랑경계 그리고 병소의 심부에 응력이 집중되었다. 2. 응력의 집중을 보였던 병소의 금심부근과 심부는 수복 후 응력이 많이 감소하였으며 대신 다른 부위에서는 응력이 약간 증가하였다. 3. 병소의 근심부위와 심부는 흐름형 복합레진으로 수복하였을 때 보다 혼합형 복합레진으로 수복하였을 때 응력이 더 많이 감소하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제23권2호
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• pp.232-237
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• 1994

건조 고추를 100mesh의 입자이하로 분쇄하여 먼저 감압증류시켜 정유성분을 추출하고, 다시 3배량의 ethyl alcohol을 가하여 $25^{\circ}C$에서 3시간 동안 진탕 추출후 여과, 농축시켜 정유성분을 합하였다. 여기에 같은양의 물과 유화제를 첨가하여 유화시킨 고추 oleoresin을 고온에서 가열조리 중 일어나는 휘발성성분 및 capsaicin의 변화를 검토하였다. 고추 및 고추 oleoresin-의 휘발성 성분은 119성분이 분리되어 그중 35성분이 동정되었다. 2-methoxy-phenol, 2,6-bis(1,1-dimethylethyl)-4-methyl-phenol, 1,4-dimethylbenzene, 1,2-benzenedicarboxylic acid, 2-methoxy-4-methylphenol, 4-ethyl-2-methoxy-pheonl 및 5-methyl-2-furancarboxaldehyde 등이 주요 향기 성분이었으며, 시료로부터 oleoresin으로의 이행율은 저분자에서의 휘발성성분의 경우는 매우 낮았다. 온도 100^{\circ}C$에서 3시간 가열조리 후 휘발성 성분은 93성분이 분리되었고 $150^{\circ}C$ 가열조리의 경우는 82성분만 분리되었다. 가열조리 중 휘발성 성분의 소실은 극심하였으며 가열온도가 높을수록 더욱 심하였다. 100^{\circ}C$에서 가열한 경우 상당량이 가열조리 중 소실되었으며 잔존율은 각각의 휘발성 성부넹 크게 달랐다. 특히 nonanoic acid, 2-(1,1-dimethylethyl)-phenol, pentadecane, 1,2-benzenedic-arboxylic acid 등은 70% 이상의 높은 잔존율을 보였고, 1-methyl-1H-pyrrole, 1-(2-furanyl)-ethanone, 2,4-dimethyl-pheonl, d-fenchyl alcohol 및 4-ethyl-2-methoxy-phenol 성분은 검출되지 않았다. 또한 $150^{\circ}C$에서 가열시킨 고추 oleoresin의 휘발성 성분은 $100^{\circ}C$ 보다도 상대적인 잔존율이 더욱 낮았다. Nonanoic acid와 1,2-benzenedicarboxylic acid만 70% 이상의 잔존율을 보였고, 30% 이하의 잔존율을 나타낸 성분으로서는 2-furancarboxaldehyde, 5-methyl-2-furancarboxdldehyde, 1,4-dimethylbenzene, 2,3-diethyl-2-cyclopenten-1-one, 1H-indole 및 9,12-octadecadienoic acid였다. 그리고 $100^{\circ}C$ 가열에서의 미검출성분과 흔적량을 보이던 2-methyl-2=cyclopenten 및 octanoic acid은 검출되지 않았다. 가열조리 중 capsaicin은 비교적 열에 안정하여 대기하의 $100^{\circ}C\;및\;150^{\circ}C$에서 5시간 가열조리 후 잔존율은 각각 84.7% 및 73.3%였고, 질소가스 통기하에서는 잔존율이 88.9% 및 81.8%로 더욱 안정하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.350-357
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• 2017

본 연구는 선행 연구로 진행되었던 수직상승형 고소작업차의 개발을 위한 구조해석 및 원격 제어를 포함한 중앙집중식 컨트롤러 및 유압식 상승리프트 개발에 관한 사후 연구로 진행되었다. 기존에 연구를 진행하면서 개발하였던 고소리프트의 구조 변경을 통하여 안전성 검토를 실시하였다. Solidworks로 3D 모델링을 진행하였으며, Hypermesh S/W를 통하여 유한요소의 모델을 생성하였다. 또한, 평가를 위한 작업차의 적재 환경은 작업 테이블에 위치별(전체, 상좌, 상우, 하좌, 하우)로 적재량이 250 kg인 조건, 작업 테이블에 위치별(전체, 상좌, 상우, 하좌, 하우)로 적재량이 600kg인 조건으로 하여 구조해석을 진행하여 다방면으로 안전성을 검토하였다. 그 결과 허용 적재량 250 kg과 초과 적재량 600 kg에 대해서 최대응력이 발생하는 부품을 제외한 결과를 살펴보면(Case-11 제외), 응력 수준은 항복강도 이하임을 알 수 있다. Case-11의 경우에는 최대응력이 발생하는 부품을 제외한 후에도 상단의 안전바 중앙 지지부에서 항복강도를 초과하는 영역이 존재하지만, 최대응력이 발생하는 부품과 같이 전체 구조물의 안전성 측면에는 영향을 미치지 않을 것으로 사료된다. 변위(처짐) 결과를 살펴보게 되면, 모든 경우에 있어서 동일하게 테이블에서 최대 처짐이 발생하는 것을 알 수 있으며, 250 kg과 600 kg 모두 처짐이 발생하는 경향은 동일한 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1061-1069
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• 2019

Common reed (Phragmites australis) is widespread in reclaimed land and wetland habitats. Every year, the common reed produces extensive colonies by means of underground rhizomes and ground-surface stolons. From an agricultural point of view, the common reed's large biomass is a good material for supplying organic matter. However, it has not yet been studied in terms of seedling production, transplanting conditions, and decomposition characteristics in reclaimed land. Seeds were harvested from the native common reed in Saemangeum, South Korea, the previous year and stored on an open field. The seeds were sowed in the greenhouse at the beginning of April. Common reed decomposition was studied from June to September, with the use of coarse mesh (5 mm) stem litterbags, on three samping dates and with five replicate packs per sample. These packs were dug in five soil condition (low-salinity topsoil, subsoil, high-salinity topsoil, subsoil, paddy topsoil) to 0.2 m and 0.4 m depth. The highest germination rate of common reed seeds was observed in non-salt solution, but the exhibited germination rate was 70% at 9.38 dS m^-1. The plant height of young reed decreased steadily with increasing salinity, but leaf number did not decrease by 9.38 dS m^-1. The survival rate of the two-year-old reed was 83.3%, which was 35% higher than that of the one-year reed. The transplant success rate was 0% in the no vinyl mulching in the soil, but the first year and second year seedlings survived rates were 63% and 83.3%, respectively, in vinyl mulching. Common reed decomposition rates were faster low salinity than high salinity. All nutrient contents were found to fluctuate significantly with time by soil conditions. We also need to study the growth rate of reed transplanting seedlings by soil moisture contents and the comparison of degradation in common reed tissues.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.835-841
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• 2013

Modern solid-state gyroscopes (HRG) with hemispherical resonators from high-purity quartz glass and special surface superfinishing and ultrathin gold coating become the best instruments for precise-grade inertial reference units (IRU) targeting long-term space missions. Designing of these sensors could be a notable contribution into development of Korea as a space nation. In participial, 40mm diameter thin-shell resonator from high-purity fused quartz, fabricated as a single-piece with its supporting stem has been designed, machined, etched, tuned, tested, and delivered by STM Co. (ATS of Ukraine) several years ago; an extremely-high Q-factor (upto 10~20 millions) has been shown. Understanding of the best way how to match such a unique sensor with inner glass assembly of the gyro means how to use the high potential in a maximal extent; and this has become the urgent task. Inner quartz glass assembly has a very thin indium (In) layer soldered the resonator and its silica base (case), but effects of internal resonances between operational modal pair of the shell-cup and its side (parasitic) modes can notable degrade the potential of the sensor as a whole, instead of so low level of resonator's intrinsic losses. Unfortunately, there are special combinations of dimensions of the parts (so-called, "resonant sizes"), when intensive losses of energy occurs. The authors proposed to use the length of stem's fixture as an additional design parameter to avoid such cases. So-called, a cyclic scheme of finite element method (FEM) and ANSYS software were employed to estimate different combinations of gyro assembly parameters. This variant has no mismatches of numerical origin due to FEM's discrete mesh. The optimum length and dangerous "resonant lengths" have been found. The special attention has been paid to analyses of 3D effects in a cup-stem transient zone, including determination of a difference between the positions of geometrical Pole of the resonant hemisphere and of its "dynamical Pole", i.e., its real zone of oscillation node. Boundary effects between the shell (cup) and 3D short "beams" (inner and outer stems) have been ranged. The results of the numerical experiments have been compared with the classic model of a quasi-hemispherical shell band with inextensional midsurface, and the solution using Rayleigh's functions of the $1^{st}$ and $2^{nd}$ kinds. To guarantee the truth of the recommended sizes to a designer of the real device, the analytical and FEM results have been compared with experimental data for a party of real resonators. The consistency of the results obtained by different means has been shown with errors less than 5%. The results notably differ from the data published earlier by different researchers.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.189-189
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• 2008

Due to the environmental issue vast research is going on to replace the widely used lead contented piezoelectric materials. Bismuth sodium titanate (abbreviated as BNT) based bismuth sodium titanate-barium titanate (abbreviated as BNBT) ceramic was prepared by using modified method rather than conventional mixed oxide method. This modification was made to improve the properties of BNT based ceramic. In this procedure $BaTiO_3$ (abbreviated as BT) was prepared using conventional mixed oxide method. Analytical grade raw materials of $BaCO_3$ and $TiO_2$ were weighted and ball milled using ethanol medium. The mixed slurry was dried and sieved under 80 mesh. Then the powder was calcined at $1100^{\circ}C$ for 2 hours. This calcined BT powder was used in the preparation of BNBT. Stoichiometric amount of $Bi_2O_3$, $Na_2CO_3$, $TiO_2$ and BT were weighted and mixed by using ball mill. The used calcination temperature was $850^{\circ}C$ for 2 hours. Calcined powder was taken for another milling step. BNBT disks were pressed to 15 mm of diameter and then cold isostatical press (CIP) was used. Pressed samples were sintered at $1150^{\circ}C$ for 2 hours. The SEM microstructure analysis revealed that the grain shape of the sintered ceramic was polyhedral and grain boundary was well matched where as the sample prepared by conventional method showed irregular arrangement and grain boundary not well matched. And sintered density was better (5.78 g/cc) for the modified method. It was strongly observed that the properties of BNBT ceramic near MPB composition was found to be improved by the modified method compare to the conventional mixed oxide method. The piezoelectric constant dB of 177.33 pC/N, electromechanical coupling factor $k_p$ of 33.4%, dielectric constant $K_{33}^T$ of 688.237 and mechanical quality factor $Q_m$ of 109.37 was found.

• 한국수산과학회지
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• 제28권2호
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• pp.194-201
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• 1995

본 실험에서는 자루그물의 구조와 형상 및 사용 그 물감의 규격의 변화에 따른 저항의 변화를 조사하고, 그 저항이 전보에서 구한 저항식에 의해 정도 높게 해석되는가를 확인하기 위하여, 유연도가 큰 Nylon 그물감으로 자루그물을 사각추형으로 설계하고 상기 각 요소들을 변화시켜 회류수조(관측부 길이 : 7.00m, 수로 폭 : 1.45m, 수심 : 1.20m)에서 유속 v에서 받는 저항 R을 측정한 후, $R=kSv^2$(S: 그물 벽의 면적)에 의해 저항계수 $k(kg\;\cdot\;sec^2/m^4)$를 구하고 k로써 각각의 경우를 비교하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 대략 다음과 같다. 1) 정사각추형으로 설계된 자루그물의 입구를 둘레가 서로 같은 원형 틀과 정사각형 틀에 교대로 부착하면, 수중 형상은 원형 틀에서는 매끈한 원추형이 되고 정각각형 틀에서는 입구 주변만을 제외한 나머지 모든 부분이 원추형이 되었기 때문에, k값에는 별다른 차리가 생기지 않았다 또한, 직편각추형으로 설계된 자루그물을 직체각형 틀에 부착하면 입구 주변만을 제외한 나머지 모든 部分이 타원추형이 되었는데, 그 때의 k값은 정사각추형으로 설계된 그물이 수중에서 원추형을 이루는 경우와 거의 같았다. 2) 정사각추형으로 설계된 자루그물에 대해 발의 길이 1에 대한 지름 d의 비 d/1를 변화시키면 k는 d/1가 큰 그물일수록 커지는 경향이었고, 입구 면적 $S_m$ 및 그물감의 재료는 일정하게 하고 $S/S_m$ 또는 흐름에 대한 그물의 영각 $\theta$를 변화시키면 k는 $S/S_m$가 커질수록 작아지는 경향이었다. 그러나, $kS/Sm$는 $S/S_m=1-4$ 또는 $\theta=15-90^{\circ}$의 범위에서는 거의 일정하였고, $S/S_m>4$ 또는 $\theta<15^{\circ}$ 직선적으로 증가하였다. 3) 본 실험에서 얻은 결과를 전보에서 구한 그물 저항식에 의해 해석하면, 자루그물에 있어 그물코의 면적에 대한 발의 체적의 비 $\lambda$ 즉 $$\lambda={\frac{\pi d^2}{21\;sin\;2\varphi}$$를 대표치수로 하는 레이놀즈수를 $R_e$라 하고($2\varphi$: 그물코의 전개각), 흐름에 수직인 평면에 대한 그물의 총 투영면적을 $S_n$이라 할 때, $R_e<100$의 영역에서는 $$k=160R_e\;^{-01}(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})^{1.6}$$으로 주어졌고 $R_e\geq100$ 영역에서는 $$k=100(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})^{1.6}$$으로 주어졌다. 이러한 결과는 전보에서 구한 k와 일치하는 것이므로, 전보에서 구한 k는 자루그물에 대한 책험의 결과와 잘 일치한다는 것을 알 수 있었다.