• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.743-754
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• 2020

This study provides an insight of the nonlinear behavior of the Offshore Wind Turbine (OWT) structure using the distributed plasticity approach. The fiber section beam-column element is applied to construct the finite element model. The accuracy of the proposed model is verified using linear analysis via the comparison of the dynamic characteristics. For collapse risk assessment of OWT, the nonlinear effects considering the earthquake Incident Angle (IA) have been evaluated first. Then, the Incremental Dynamic Analysis (IDA) has been executed using a set of 20 near-fault records. Lastly, fragility curves are developed to evaluate the vulnerability of structures for different limit states. Attained results justify the accuracy of the proposed approach for the structural response against the ground motions and other environmental loads. It indicates that effects of static wind and wave loads along with the earthquake loads should be considered during the risk assessment of the OWT structure.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.307-313
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• 2014

섬유보강 콘크리트의 균열 후 인장 거동을 예측하기 위해서는 균열면에 걸쳐 있는 섬유의 개수를 산정하는 섬유분포계수를 합리적으로 예측하는 것이 필요하다. 이 논문에서는 원형단면에서의 섬유분포계수를 분석하기 위해, 콘크리트 압축강도, 단면 크기, 섬유 종류 및 섬유혼입률 등을 변수로 강섬유보강 콘크리트 공시체를 제작하였으며, 제작한 공시체들을 타설 방향에 수직인 방향으로 절단한 후, 절단된 원형 단면에서의 섬유 개수로부터 섬유분포계수를 측정하였다. 측정 결과, 섬유가 타설면에 평행하게 분포할 확률이 증가함에 따라 실제 원형단면에서의 섬유분포계수가 일반적으로 알려진 0.5보다 작은 것으로 나타났다. 또한, 단위 면적 당 섬유 개수가 증가할수록 섬유분포계수가 감소하는 것으로 나타났다. 이 논문에서는 원형단면에서의 섬유분포계수를 합리적으로 예측하기 위해 섬유가 분포할 수 있는 각을 기하학적으로 분석하고, 이로부터 상세 모델과 단순화한 식을 유도하였다. 제안된 모델과 실험에서 측정된 섬유분포계수를 비교한 결과, 제안된 모델이 실제 원형단면에서의 섬유분포계수를 잘 예측하는 것으로 나타났다. 이 연구로부터 확보된 실험 결과 및 제안 모델은 향후 원형단면을 지닌 섬유보강 콘크리트 기둥 부재 등의 구조적 거동 연구에 매우 유용할 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권10호
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• pp.1824-1832
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• 1992

본 연구에서는 충돌입자의 크기의 영향을 평가하기 위하여 동일한 운동에너지 를 갖는 직경 5mm 및 10mm의 강구를 시편에 충돌시킨 후 배항각 변화에 따른 손물역의 크기 변화를 초음파현미경(SAM)과 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였고, 충돌에 따른 압축강성의 변화를 고찰하기 위하여 충격전후의 압축탄성계수를 측정하였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제6권3호
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• pp.27-36
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• 1994

In order to produce a water repellent surface on polyester fabric, samples were treated in the atmosphere of $CF_4$ glow discharge plasma. The samples used in the study were ployester fabric and poyester film. The purpose of film treatment is for the comparison of hydrophobicity with fabric sample at same treatment condition. Radio frequency(13.56MHz) generator was used as electric source and its in put power is 100 Watt. Water repellency was evaluated by contact angle measurement. Result obtained are as follows. 1) Fiber interstice of original fabric was ana lysed as 0.43$\mu$m, and this value was sufficiently ideal for making water repellent fabric. 2) The most favorable setting position of substrate was the center area between two electrodes. 3) Fabric contact angle was higher than film contact angle at same treatment condition, and its difference was more than 50${\circ}$. And it was incapalbe of fabric contact angle measurement when the film contact angle was less than 90${\circ}$. because the fabric is susceptible to absorption of water by the capillary effect. 4) Fabric contact angle can not revealed the precise defferences of surface hydrophobicity, however, the film contact angle showed the real hydrophobic nature. 5) It was not sufficient method to evaluate the hydrophobicity of fabric surface by merely measure of the water contact angle. 6) It showed high water repellent nature at 0.06 torr of $CF_4$ plasma gas pressure and duration of 45 seconds treatment, and it can not be anticipated more improved nature if the pressure and duration of treatment time were increased.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.346-362
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• 2009

본 연구는 광섬유센서를 이용하여 표면조도의 간이 비접촉 측정기를 개발하는데 목적이 있다. 광섬유 센서의 장점은 우수한 고속 응답성, 자기의 무영향, 제작의 편이성이다. 광섬유센서 표면조도 측정 원리는 측정물의 표면조도에 따라 반사되는 광의 세기와 기지의 표면조도 값을 일대일 대응시키는 것이다. 반사광의 세기는 센서 프로브로부터 표면까지의 거리와 표면조도에 따른 반사한계각에 따라 결정되는데 본 연구에서는 표면까지의 거리를 일정하게 하여 표면조도에 따른 반사한계각만을 가지고 표면조도가 결정되도록 측정 프로브를 제작하였다. 측정 시스템은 발광부, 수광부과 신호처리부로 구성되었다. 이 실험에서 사용된 표준 측정 재료는 SM45C, STS303과 Al60이었다. 연구결과 첫째, 재료에 따른 표면조도와 센서출력의 상관관계로부터 근사표면조도식을 도출하고 임의 가공된 시료의 표면조도 측정을 통해 근사표면조도식이 유효함을 입증하였다. 둘째, 실제 제작한 간이 광섬유센서 표면조도 측정기가 유용함을 입증하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.47-53
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• 2003

본 논문은 자기광학효과에 의한 초고압 전력설비에서의 광전류 센서의 특성에 대한 기초 연구를 하였다. 광원은 He-Ne laser(633[nm])를 사용하고, 수신부는 PIN-Photodiode를 사용하였다. Faraday 효과에 의한 편광면의 회전각은 도체에 인가된 전류에 비례하므로 광섬유를 도체 주위에 감아서 센싱부를 구성하였다. 광섬유센서를 통과한 광신호를 입력편광에 대하여 $\theta$방향으로 정렬된 검광자를 통과시켜 그 회 각을 분석하여 l00[A] 에서 1000[A] 까지의 광 CT 동작특성과 60[Hz] 교류전류측정을 하였다. 측정 결과에서는 전류에 따른 출력 신호가 선형적으로 증가함을 알 수 있었고 파이버의 권수에 따른 출력차이를 통해 파이버의 권수가 많을수록 강도가 커진다는 것을 알 수 있었다. 또한 자장과 감긴 파이버 사이의 매질에 따라 출력의 차이뿐만 아니라 선형성까지도 차이가 난다는 것을 알 수 있었다. 기준값과 광전류 센서의 출력 강도와의 오차율을 구했을 때 약 $\pm$7% 이하의 오차가 나왔고 이는 매질과 권수에 따라 그 오차율이 점점 나아질 수 있다는 것을 확인 시켜주었다.

• 한국광학회지
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• 제10권6호
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• pp.500-506
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• 1999

레이저 다이오드와 수신광검출기가 집적된 소자를 V-홈을 가진 실리콘 광학벤치에 flip-chip 본딩하고, 경사면을 가진 하나의 단일모드 광섬유와 수동정렬하는 방법을 사용하여 가입자망을 위한 저가의 양방향 송수신 모듈을 설계, 제작하였다. 광섬유의 단면 경사각에 따른 송신광결합 효율과 수신광결합 효율사이의 병목점을 찾기 위해 Gaussian빔 모델을 사용하여 수평정렬거리, 광섬유 단면 경사각, 수직정렬오차등의 변수에 따른 광결합계수를 계산함으로써, 최적의 광정렬조건을 예측하였다. 또한 실리콘 광학벤치에서 광결합효율을 측정하여 광섬유의 수직정렬오차에 따른 광결합계수의 감소가 광섬유의 경사각에 의해 보상될 수 있다는 계산결과의 타당함을 확인하였다. 실제의 sub-module 제작 및 광결합 실험에서 송신빔이 광섬유 단면에 반사되어 PD로 입사되는 것을 최소화하기 위하여 광섬유 단면을 경사절두원추형으로 제작함으로써 PD의 수신 잡음을 $30mu$m 이상의 정렬거리에서 -35dB이하로 유지할 수 있었다. 같은 조건에서 단면 경사각이 $12^{\circ}$인 광섬유에 의해 -12.1dB의 송신출력과 0.2A/W의 responsivity를 얻을 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제16권1호
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• pp.88-93
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• 2001

본 연구에서는 복합소재인 GFRP(Glass Fiber Reinforced Polyester)의 2차원 절삭공정에서 절삭 메커니즘과 소재의 신뢰도 및 안전성과 밀접한 관련이 있는 표면정도를 중심으로 한 공정의 특성화를 시도하고, 주파수 분석에 관하여도 논의한다. 구체적으로는, 공정중 발생하는 절삭력 신호를 AR(Autoregressive) 모델링하여 해석에 사용한다. 특히, 특징추출과정을 통해 AR계수로 이루어진 패턴벡터 중 다양한 절삭 메카니즘에 민감한 계수만 선택할 수 있다. 이들 계수와 절삭 메커니즘과의 실험적 관계를 설정함으로써 섬유경사각(Fiber orientation angle), 절삭 변수 그리고 공구형상이 절삭 메커니즘에 미치는 영향을 평가하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.8-15
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• 2012

In this paper, we investigated possible optical parameters causing deviation of experimentally observed output spectra from theoretically predicted results in a high-order fiber comb filter based on a polarization-diversity loop configuration. They include wavelength dependency of half-wave plates (HWPs) inserted in the filter for wavelength switching and the modal birefringence of single-mode fibers (SMFs) with which optical components comprising the filter are connected. In order to consider the effect of the modal birefringence of the SMF on a filter performance, it is modeled as a low birefringence fiber with an arbitrary orientation angle and birefringence. It is found from the simulation results that the modal birefringence of SMFs strongly affects the spectral characteristics of the filter and decreases the extinction ratio of the filter, compared with the wavelength dependency of HWPs. In particular, it is also confirmed that the spectral deviation and asymmetric distortions of side-lobes in narrow band transmission spectra result mainly from the modal birefringence of SMFs.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권2호
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• pp.221-229
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• 2004

In this work, an elastic-plastic stress analysis has been conducted for silicon carbide fiber reinforced magnesium metal matrix composite beam. The composite beam has a rectangular cross section. The beam is cantilevered and is loaded by a single force at its free end. In solution, the composite beam is assumed perfectly plastic to simplify the investigation. An analytical solution is presented for the elastic-plastic regions. In order to verify the analytic solution results were compared with the finite element method. An rectangular element with nine nodes has been choosen. Composite plate is meshed into 48 elements and 228 nodes with simply supported and in-plane loading condations. Predictions of the stress distributions of the beam using finite elements were overall in good agreement with analytic values. Stress distributions of the composite beam are calculated with respect to its fiber orientation. Orientation angles of the fiber are chosen as $0^{circ},\;30^{circ},\;45^{circ},\;60^{circ}\;and\;90^{circ}$. The plastic zone expands more at the upper side of the composite beam than at the lower side for $30^{circ},\;45^{circ}\;and\;60^{circ}$ orientation angles. Residual stress components of ${\sigma}_{x}\;and \;{\tau}_{xy}$ are also found in the section of the composite beam.