• Nuclear Engineering and Technology
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• 제43권3호
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• pp.301-308
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• 2011

The diametral creep of pressure tubes (PTs) in CANDU (CANada Deuterium Uranium) reactors is one of the principal aging mechanisms governing the heat transfer and hydraulic degradation of the heat transport system (HTS). PT diametral creep leads to diametral expansion, which affects the thermal hydraulic characteristics of the coolant channels and the critical heat flux (CHF). The CHF is a major parameter determining the critical channel power (CCP), which is used in the trip setpoint calculations of regional overpower protection (ROP) systems. Therefore, it is essential to predict PT diametral creep in CANDU reactors. PT diametral creep is caused mainly by fast neutron irradiation, temperature and applied stress. The objective of this study was to develop a bundle position-wise linear model (BPLM) to predict PT diametral creep employing previously measured PT diameters and HTS operating conditions. The linear model was optimized using a genetic algorithm and was devised based on a bundle position because it is expected that each bundle position in a PT channel has inherent characteristics. The proposed BPLM for predicting PT diametral creep was confirmed using the operating data of the Wolsung nuclear power plant in Korea. The linear model was able to predict PT diametral creep accurately.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권5호
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• pp.631-639
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• 2019

Finite element analysis is one of the important methods to study the structural performance. Due to the simplification, discretization and error of structural parameters, numerical model errors always exist. Besides, structural characteristics may also change because of material aging, structural damage, etc., making the initial finite element model cannot simulate the operational response of the structure accurately. Based on Bayesian methods, the initial model can be updated to obtain a more accurate numerical model. This paper presents the work on the field test, modal identification and model updating of a Chinese reinforced concrete pagoda. Based on the ambient vibration test, the acceleration response of the structure under operational environment was collected. The first six translational modes of the structure were identified by the enhanced frequency domain decomposition method. The initial finite element model of the pagoda was established, and the elastic modulus of columns, beams and slabs were selected as model parameters to be updated. Assuming the error between the measured mode and the calculated one follows a Gaussian distribution, the posterior probability density function (PDF) of the parameter to be updated is obtained and the uncertainty is quantitatively evaluated based on the Bayesian statistical theory and the Metropolis-Hastings algorithm, and then the optimal values of model parameters can be obtained. The results show that the difference between the calculated frequency of the finite element model and the measured one is reduced, and the modal correlation of the mode shape is improved. The updated numerical model can be used to evaluate the safety of the structure as a benchmark model for structural health monitoring (SHM).

• 한국식품과학회지
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• 제54권2호
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• pp.247-250
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• 2022

노화 등으로 인한 식빵의 굳기(toughness) 정도를 측정하고자 Miller/Hoseney Toughness 장치를 이용하여 여러 측정조건(이동속도 및 침투율 변화)에서 절단력 최대값을 측정하여 분석하였다. 식빵 겉껍질에서는 이동속도가 증가함에 따라 절단력 최대값이 유의적으로 증가하였으며, 시료들 사이에서의 유의차는 일부 측정조건에서 다르게 나타났다. 식빵 내부에서의 측정값은 동일 침투율에서는 이동속도가 증가함에 따라 대부분의 시료에서 절단력 최대값이 유의적으로 증가하였으며, 시료들 사이에서의 유의차는 침투율에 상관없이 이동속도가 달라져도 변화하지 않았다. 결론적으로 본 실험 방법으로 식빵 내부의 굳기를 측정할 경우 측정조건변화에 의해 절단력 최대값은 달라지나, 시료간 유의차는 변화하지 않아, 시료간 유의차를 판단하는 경우 본 실험 범위내에서 매우 편리하고 신뢰도가 높은 실험으로 사료된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제22권2호
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• pp.185-201
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• 2022

Structural Health Monitoring (SHM) is used to provide reliable information about the structure's integrity in near realtime following extreme incidents such as earthquakes, considering the inevitable aging and degradation that occurs in operating environments. This paper experimentally investigates an integrated wireless sensor network (Wi-SN) based monitoring technique for damage detection in concrete structures. An effective SHM technique can be used to detect potential structural damage based on post-earthquake data. Two novel methods are proposed for damage detection in reinforced concrete (RC) building structures including: (i) Jerk Energy Method (JEM), which is based on time-domain analysis, and (ii) Modal Contributing Parameter (MCP), which is based on frequency-domain analysis. Wireless accelerometer sensors are installed at each story level to monitor the dynamic responses from the building structure. Prior knowledge of the initial state (immediately after construction) of the structure is not required in these methods. Proposed methods only use responses recorded during ambient vibration state (i.e., operational state) to estimate the damage index. Herein, the experimental studies serve as an illustration of the procedures. In particular, (i) a 3-story shear-type steel frame model is analyzed for several damage scenarios and (ii) 2-story RC scaled down (at 1/6th) building models, simulated and verified under experimental tests on a shaking table. As a result, in addition to the usual benefits like system adaptability, and cost-effectiveness, the proposed sensing system does not require a cluster of sensors. The spatial information in the real-time recorded data is used in global damage identification stage of SHM. Whereas in next stage of SHM, the damage is detected at the story level. Experimental results also show the efficiency and superior performance of the proposed measuring techniques.

• Design & Manufacturing
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• 제16권4호
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• pp.52-59
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• 2022

Currently, Korea is an aging society and is expected to become a super-aged society in about four years. X-ray devices are widely used for early diagnosis in hospitals, and many X-ray technologies are being developed. The development of X-ray device technology is important, but it is also important to increase the reliability of the device through accurate data management. Sensor nodes such as temperature, voltage, and current of the diagnosis device may malfunction or transmit inaccurate data due to various causes such as failure or power outage. Therefore, in this study, the temperature, tube voltage, and tube current data related to each sensor and detection circuit of the diagnostic X-ray imaging device were measured and analyzed. Based on QC data, device failure prediction and diagnosis algorithms were designed and performed. The fault diagnosis algorithm can configure a simulator capable of setting user parameter values, displaying sensor output graphs, and displaying signs of sensor abnormalities, and can check the detection results when each sensor is operating normally and when the sensor is abnormal. It is judged that efficient device management and diagnosis is possible because it monitors abnormal data values (temperature, voltage, current) in real time and automatically diagnoses failures by feeding back the abnormal values detected at each stage. Although this algorithm cannot predict all failures related to temperature, voltage, and current of diagnostic X-ray imaging devices, it can detect temperature rise, bouncing values, device physical limits, input/output values, and radiation-related anomalies. exposure. If a value exceeding the maximum variation value of each data occurs, it is judged that it will be possible to check and respond in preparation for device failure. If a device's sensor fails, unexpected accidents may occur, increasing costs and risks, and regular maintenance cannot cope with all errors or failures. Therefore, since real-time maintenance through continuous data monitoring is possible, reliability improvement, maintenance cost reduction, and efficient management of equipment are expected to be possible.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1397-1403
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• 2013

괴각(Fructus Sophorae)은 회화나무(Styphnolobium japonicum L.)의 열매를 건조한 것으로 전통 한의학에서 널리 사용되는 약재 중의 하나이다. 본 연구에서는 murine RAW 264.7 대식세포 모델을 이용하여 괴각 추출물 (Fructus Sophorae extracts, FSE)이 면역 조절능에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위한 대식세포 활성과 연관된 면역 반응 parameter로서 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)와 tumor necrotic $factor-{\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$)의 생성에 미치는 FSE의 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 FSE는 대식세포의 활성을 유도하였고, $PGE_2$ 및 $TNF-{\alpha}$의 생성을 촉진하였으며, 이는 cyclooxygenase-2 (COX-2)와 $TNF-{\alpha}$ 유전자의 전사 및 번역 수준에서의 활성화와 연관성이 있었다. 또한 FSE 처리에 의하여 다양한 종류의 cytokine 발현의 증가를 cytokine array 분석을 통하여 확인하였으며, RAW 264.7 대식세포의 활성화에는 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) 및 phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K)/Akt 경로 활성화가 연관되어 있음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 괴각 추출물이 면역 증강제로서의 개발 가능성이 매우 높음을 시사한다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.161-173
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• 2019

본 연구에서는 아토카푸스 니티두스의 용매추출물 및 실리카 컬럼 분획물의 항산화 활성, 콜라제나제 저해활성 및 미백활성을 평가하였다. In vitro 실험의 활성 분석은 sigmoid 곡선형 반응에 적합한 4 매개변수 회귀곡선 분석(4 parameter logistic, 4PL)을 활용하여 정량화 하였다. HPLC와 LC/MS 분석에 따르면 아토카푸스 분획물은 폴리페놀류가 주성분이었으며, 추출물의 총 폴리페놀의 함량은 갈릭산 기준 $48.1{\pm}2.6mg\;GAE/g$이었다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성을 평가한 결과, 용매추출물, 분획물-1과 분획물-2는 각각 16.7, 42.0 및 $10.1{\mu}g/mL$의 농도에서 50%의 라디칼 소거활성($SC_{50}$)을 보였고, 분획물-2는 양성 대조구 ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$)에 가장 근접한 활성을 보였다. Tyrosinase 저해활성은 추출물과 분획물 2종이 각각 64.9, 0.9 및 $1.2{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여 대조구인 코직산($7.4{\mu}g/mL$) 및 알부틴($119.0{\mu}g/mL$) 대비 전반적으로 높은 활성을 보였다. 제브라피쉬 배아를 이용한 색소침착도 억제활성에서는 분획물-2(27.5%)가 대조구인 코직산(18.6%) 대비 유의하게 미백활성 결과를 보였으며 동시에 $500{\mu}g/mL$까지 배아 생장에 영향이 없음을 확인하였다. 아토카푸스 추출물과 분획물-1 및 분획물-2는 콜라제나제 저해활성에서 각각 139.8, 20.6, 및 $16.8{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여, 대조구인 1, 10-Phenanthroline ($55.4{\mu}g/mL$) 대비 우수한 활성을 보였다. 추출물과 분획물-2에 대한 엘라스타제 저해활성은 각각 61.8과 $67.1{\mu}g/mL$으로 암라 및 사포타 추출물과 유사한 활성 범위를 보여주었다. 이상의 결과는 아토카푸스 추출물이 항산화, 미백 및 피부노화 방지에 유용한 폴리페놀계 화장품소재로 활용이 가능하며, 추출물-2는 고농도에서도 안전함을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권9호
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• pp.1136-1141
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• 2008

무모쥐의 등에 애엽 추출물과 아스코르브산 함유 스킨로션을 도포하고 자외선을 조사하여 애엽 추출물과 아스코르브산의 주름 개선 효과를 알아보았다. 애엽 추출물 도포군의 피부조직 두께는 대조군에 비해 $12.5{\sim}21.4%$의 유의적인 감소 효과를 보였다. 표면 거칠기 측정기에 의한 피부 주름의 형성 정도를 측정하는 지표인 Ra값은 ME-1.0, ME-2.0과 ME-5.0 도포군에서 $23.7{\sim}31.1%$로 유의적으로 감소하였고 (p<0.01), Rq치는 ME-1.0, ME-2.0와 ME-5.0에서 $11.2{\sim}21.2%$, Rz의 측정치에서는 ME-1.0(19.8%), ME-2.0(22.1%), ME-5.0(24.5%) 그룹에서 대조군에 비해 크게 감소하였다. Rt치는 ME-1.0, ME-2.0와 ME-5.0 그룹에서 농도 증가에 따라 14.2%에서 22.7%의 유의적인 감소효과가 있었다. 아스코르브산 도포그룹은 애엽과 비슷한 감소효과를 보여주었지만, 애엽의 주름 개선효과에는 미치지 못하였다. MMP-1 활성은 애엽 메탄올 추출물 그룹에서 $19.3%{\sim}22.6%$까지 감소하였고, 콜라겐의 생성은 ME-2.0과 ME-5.0그룹에서 10% 정도의 유의적인 증가 효과가 있었다. 이처럼 애엽 메탄올 추출물은 피부의 광손상에 대한 피부 보호 및 피부의 주름 개선효과가 탁월하고, 또한 강력한 항산화제인 아스코르브산보다 그 효과가 우수하여 피부노화 현상과 주름 개선을 위한 기능성 화장품 소재로 이용가치가 있을 것으로 여겨진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.233-238
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• 2020

최근 우주 항공 분야 발전으로 인해 NBR에 대한 관심이 높아지고 있으나, HNBR의 항공용 윤활유 관련 연구는 많지 않고, 특히 가혹인자들에 대한 가속수명 평가는 그렇게 많이 보고되지 않고 있다. 본 연구에서는 항공분야에 사용되는 HNBR(Hydrogenated Acrylonitrile Butadiene Rubber) 제품의 가속수명을 평가하기 위해 성능평가 인자로 인장강도를 채택하고, 성능 노화특성에 영향을 미치는 가속 스트레스 인자를 온도로 정의했다. 가속 스트레스 인자는 온도(60 ℃, 80 ℃, 100 ℃)로 정하여 시간(0 ~ 720시간)에 따른 인장강도 변화를 측정한 결과값으로 결정했다. 가속 조건은 일정 기간 동안 노화된 시편을 오븐에서 꺼내어 24시간 상온에서 방치한 후, 시험편을 KS M 6518에 명시된 기준에 따라 아령형 3호 시편을 제작하여 가속수명 평가의 한 요소인 인장강도를 측정하였다. 아레니우스 모델을 이용하여 얻어진 활성화 에너지 값은 0.895임을 알 수 있고, 형상모수는 1.152이었으며, 20℃에서 항공용 오일에 침지한 HNBR 시편의 인장강도로부터 얻어진 특성수명은 272,256시간, 평균수명(MTTF)는 258,965시간, B10 수명은 38,624시간이었다.

• 지질공학
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• 제31권3호
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• pp.343-355
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• 2021

농업용저수지는 농업용수를 공급함과 동시에 수해효과 및 휴식터를 제공함으로써 인간의 편의성을 추구하지만 노후 저수지 및 지진으로 인한 피해가 발생될 수 있으며 이에 따른 예방이 중요하다. 제방의 안전성은 제방을 구성하는 세분화된 재료의 토양 매개변수 값과 같은 현장재료 특성에 의해 영향을 받지만 정밀안전진단이나 일반 문헌값이 전용되기 때문에 최종제반의 안전인자를 물질적 특성만으로 판단하기에는 한계가 있다. 안전요인은 물리적 특성값과 제방 형태에 의의 결정되며 안전 요인에 상당한 영향을 미치기 때문에 보강된 횡단면을 검토할 때 정확한 사색이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 GEP-SLOPE 프로그램을 활용하여 전남 고흥근 '◯◯저수지' 내진설계 시 합리적이고 경제적인 보강교차로 사례를 분석함으로써 반복적인 검토를 통해 보강교차로에 대한 합리적 경제적 설계가 가능하도록 분석하였다. 제방의 1, 2, 3차 내진보강을 감소하여 분석한 결과, 3차 보강단면에서도 상류, 하류사면 모두 설계기준 1.20 이상을 얻음으로써 1. 2차에 비해 현저히 적은 보강물 보강물량으로도 안전율 확보가 되는 것을 확인하였다. 또한 제반의 내진보강 단면 형상을 결정할 때 사면의 상부측, 사면전체에 사석을 보강하는 것 보다 하부측에만 보강하는 형상이 단면보강을 최소화 시키며 경제적인 것을 확인하였다.