• 한국정밀공학회지
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• 제28권12호
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• pp.1434-1440
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• 2011

In this paper, we assessed muscular activities of lower limbs and foot pressure for car and bus drivers according to operating three electronic pedals that we developed. To analyze drivers' physical exhaustion, muscular fatigue of lower limbs was evaluated. Eleven car drivers and six urban bus drivers were participated in this experiment. The virtual driving system was used for the real driving environment. The virtual driving system was comprised of a spring seat, a steering wheel, pedals (clutch, excel and brake pedals), a manual transmission and a virtual driving simulation. For the real vibration like situation on the road, six degree of freedom motion base system was used. Measured muscles were rectus femoris (RF), biceps femoris (BF), tibialis anterior (TA) and gastrocnemius (Gn) muscles. For the quantitative muscular activities, integrated electromyography (IEMG) was analyzed. Muscular fatigues also were analyzed through the analysis of the median frequency. In addition, foot pressures were analyzed and compared through the peak and averaged pressure during the operating three developed electronic pedals. The experiments are conducted with total 17 drivers, 11 general public and 6 drivers. As a result of the analysis, electromyogram and fatigue analysis through intermediate frequency reduction for pedal-1 more efficient than other pedals. And foot pressure also was decreased. Consequently, we suggested the most efficient pedal and method to minimize the amount of cumulative fatigue.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.489-497
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• 2016

레일체결장치는 레일을 침목 등에 결속시켜 정해진 궤간의 유지와 열차 하중을 하부의 침목 및 도상 등에 전달하는 역할을 수행하는 주요 궤도 구성품이다. 본 논문에서는 도시철도 운영환경에서 파상마모에 대한 레일체결장치 클립의 진동 특성 분석을 위해서 조립상태에서 레일체결장치 클립의 모달테스트를 수행하여 고유진동수를 측정하였으며, 이를 파상마모에 의한 통과주파수와의 비교를 통해 공진 영향을 검토하였다. 또한 열차 주행시 파상마모에 따른 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도와 레일체결장치 클립의 변형률을 계측하였다. 분석결과 레일 및 레일체결장치 클립의 가속도는 파상마모와 매우 밀접한 관계를 가지고 있으나, 레일체결장치 클립의 변형률과의 관계는 미비한 것으로 나타났다.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권4호
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• pp.286-292
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• 2020

Imaging through multicore fiber (MCF) is of great significance in the biomedical domain. Although several techniques have been developed to image an object from a signal passing through MCF, these methods are strongly dependent on the surroundings, such as vibration and the temperature fluctuation of the fiber's environment. In this paper, we apply a new, strong technique called deep learning to reconstruct the phase image through a MCF in which each core is multimode. To evaluate the network, we employ the binary cross-entropy as the loss function of a convolutional neural network (CNN) with improved U-net structure. The high-quality reconstruction of input objects upon spatial light modulation (SLM) can be realized from the speckle patterns of intensity that contain the information about the objects. Moreover, we study the effect of MCF length on image recovery. It is shown that the shorter the fiber, the better the imaging quality. Based on our findings, MCF may have applications in fields such as endoscopic imaging and optical communication.

• Corrosion Science and Technology
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• 제20권1호
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• pp.26-36
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• 2021

Pipes operating in the seawater environment faces cavitation degradation and corrosion of the metallic component, as well as a negative synergistic effect. Cavitation degradation shows the mechanism by which materials deteriorate by causing rapid change of pressure or high-frequency vibration in the solution, and introducing the formation and explosion of bubbles. In order to rate the cavitation resistance of materials, constant conditions have been used. However, while a dynamic cavitation condition can be generated in a real system, there has been little reported on the effect of ultrasonic amplitude on the cavitation resistance and mechanism of composites. In this work, 3 kinds of epoxy coatings were used, and the cavitation resistance of the epoxy coatings was evaluated in 3.5% NaCl at 15 ℃ using an indirect ultrasonic cavitation method. Eleven kinds of mechanical properties were obtained, namely compressive strength, flexural strength and modulus, tensile strength and elongation, Shore D hardness, water absorptivity, impact test, wear test for coating only and pull-off strength for epoxy coating/carbon steel or epoxy coating/rubber/carbon steel. The cavitation erosion mechanism of epoxy coatings was discussed on the basis of the mechanical properties and the effect of ultrasonic amplitude on the degradation of coatings.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권3호
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• pp.58-67
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• 2019

한전의 저압전송전선로로 이용되고 있는 지중저압접속함은 지중선로의 분기나 접속을 목으로 하고 있다. 지중저압접속함은 거리의 미관을 고려하는 효용성에 비하여 여름철 집중호우나 도로의 침수에 의하여 감전사고가 발생하는 등 안전대책이 필요하다. 본 논문에서는 지중저압접속함 내부에 온습도, $CO_2$, 수위, 가속도, 진동 센서를 장착하고 센서 데이터를 지그비모듈을 이용하여 지상으로 데이터를 전송한다. 지상과의 통신을 위한 안테나(볼티드 안테나)를 제안하여 이를 통한 데이터 수신을 확인하였다. 전송된 데이터는 LF 모드 및 HEX모드에서 완벽한 수신 성공률이 확인되었으며, 볼티드 안테나는 난환경 사태에서 실험한 결과 지중상태와 수중상태의 차이는 보이고 있으나, 지중저압접속함으로부터 10m 정도 떨어진 지상과의 통신에는 충분히 수신감도라고 판단되었다. 수신된 데이터는 PC기반의 GUI를 통해 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.23-28
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• 2019

한국해양과학기술원은 해저에서 지면 굴착 작업이 가능한 트랙 형태의 수중건설로봇 (URI-R)을 개발 중에 있다. 개발 로봇은 수중에서 굴착 작업을 수행하는 동안 강한 소음 및 진동 환경에 노출된다. 이로 인하여 음향을 이용하여 수중 위치 신호를 획득하여야 하는 개발 장비는 신호획득이 어려운 상황에 빈번하게 놓일 수 있다. 이를 극복하기 위하여 개발장비가 수중 위치 신호가 간헐적으로 들어오는 상황 속에 놓여 있어도 연속적으로 자신의 위치를 인식하는 방안을 확보하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 비용절감 및 다양한 실험케이스를 확보하기 위하여 수중 작동 특성을 모사할 수 있는 실험을 육상에서 재현하여 실험하였으며 위치 추정을 위하여 관성항법 및 위성항법신호를 사용하였다. 위치 신호획득 주기가 길어짐에 따라 자기 위치 추정에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 이를 통하여 URI-R의 연속적인 자기 위치 인식을 수행하기 위한 위치 신호획득의 최대 주기를 확인하고 이를 적용하고자 한다.

• Wind and Structures
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• 제27권6호
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• pp.399-416
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• 2018

In order to reveal the independent relationship between track irregularity and wind loads, the stochastic characteristics of train-bridge coupling systems subjected to wind loads were investigated by the multi-sample calculation. The vehicle was selected as 23 degrees of freedom dynamical model, and the bridge was described by three-dimensional finite element model. It was assumed that the wind loads were random processes with strong spatial correlation, while the track irregularities were stationary random ones. As a case study, a high-speed train running on a cable-stayed bridge subjected to wind loads was studied. The effect of rail irregularities was deemed to be independent of the effect of wind excitations on the coupling system in the same wind circumstance for the same project, leading to the conclusion that the effect of wind loads and moving vehicle could be calculated separately. The variance results of the stochastic responses of vehicle-bridge coupling system under the action of wind loads and rail irregularities together were equivalent to the sum of the variance of the responses induced by each excitation. Therefore, when one of the input excitations is different, only the effect of changed loads needs to be assessed. Moreover, the new calculated results were combined with the effect of unchanged loads to present the stochastic response of coupling system subjected to the different excitations, reducing the cost of computations. The stochastic characteristics, the CFD (cumulative distribution function) of the coupling system with different wind velocities, vehicle speed, and vehicle marshalling were studied likewise.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권3호
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• pp.32-39
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• 2019

항공기 외부에 장착되어 전술임무에 사용되는 센서 포드는 운용기간 동안 예상되는 하중 스펙트럼에 대한 피로수명이 확보되어야 한다. 센서 포드와 같은 임무장비는 해석의 효율성을 고려하여 동적 진동 환경조건을 적용한 주파수 영역의 피로수명 예측방법이 선호되어 왔다. 본 논문에서는 실제 비행체 하중 스펙트럼을 고려하여 정적 및 동적 하중에 의한 응력을 합성한 주파수 영역에서의 피로수명 예측방법을 제안하였다. 기존 해석방법과 비교한 결과 제안된 해석방법은 피로수명이 보수적으로 예측되었다. 그리고 제안된 방법으로 해석한 결과 설계된 센서 포드는 피로수명 요구조건을 만족하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제23권5호
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• pp.449-466
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• 2019

Cable-stayed bridges are attractive due to their beauty, reducing material consumption, less harm to the environment and so on, in comparison with other kinds of bridges. As a massive structure with long period and low damping (0.3 to 2%) under many dynamic loads, these bridges are susceptible to fatigue, serviceability disorder, damage or even collapse. Tuned Mass Damper (TMD) is a suitable controlling system to reduce the vibrations and prevent the threats in such bridges. In this paper, Multi Tuned Mass Damper (MTMD) system is added to the Ahvaz cable stayed Bridge in Iran, to reduce its seismic vibrations. First, the bridge is modeled in SAP2000 followed with result verification. Dead and live loads and the moving loads have been assigned to the bridge. Then the finite element model is developed in OpenSees, with the goal of running a nonlinear time-history analysis. Three far-field and three near-field earthquake records are imposed to the model after scaling to the PGA of 0.25 g, 0.4 g, 0.55 g and 0.7 g. Two MTMD systems, passive and active, with the number of TMDs from 1 to 8, are placed in specific points of the main span of bridge, adding a total mass ratio of 1 to 10% to the bridge. The parameters of the TMDs are optimized using Genetic Algorithm (GA). Also, the optimum force for active control is achieved by Fuzzy Logic Control (FLC). The results showed that the maximum displacement of the center of the bridge main span reduced 33% and 48% respectively by adding passive and active MTMD systems. The RMS of displacement reduced 37% and 47%, the velocity 36% and 42% and also the base shear in pylons, 27% and 47%, respectively by adding passive and active systems, in the best cases.

• 디지털융복합연구
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• 제19권8호
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• pp.345-350
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• 2021

미용(美容)산업의 폭발적 발전 속에서 피부관리사는 과중한 업무 강도나 무리한 근무시간으로 인해 건강과 직무(職務) 태도에 부정적 영향을 받게 됨에 따라 근무 환경이나 직무 심리에 대한 시급한 연구가 필요하다. 이에 가설을 설정하여 매뉴얼 테크닉과 연계한 피부관리사의 직무 효능감과 직무만족도에 미치는 주요 영향에 대해 분석하였다. 연구 결과 피부미용 매뉴얼 테크닉이 피부관리사의 직무 효능감에 미치는 영향에서는 강찰법이 많은 영향을 미쳤으며 직무만족도를 유발하는 영향에서는 유연법, 고타법, 진동법이 유의적 영향을 미쳤다. 피부관리실에서 고객의 시술 목적과 적용 범위에 따른 심화된 매뉴얼 테크닉의 연구와 개발은 피부관리사의 직무 효능감과 직무만족도뿐만 아니라 고객 만족을 위하여 필요하기 때문에 본 연구는 피부관리사의 직무심리의 후속 연구에 기초자료로 활용되리라 사료한다.