• 한국물환경학회지
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• 제36권6호
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• pp.621-635
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• 2020

Water quality models are scientific tools that simulate and interpret the relationship between physical, chemical and biological reactions to external pollutant loads in water systems. They are actively used as a key technology in environmental water management. With recent advances in computational power, water quality modeling technology has evolved into a coupled three-dimensional modeling of hydrodynamics, water quality, and ecological inputs. However, there is uncertainty in the simulated results due to the increasing model complexity, knowledge gaps in simulating complex aquatic ecosystem, and the distrust of stakeholders due to nontransparent modeling processes. These issues have become difficult obstacles for the practical use of water quality models in the water management decision process. The objectives of this paper were to review the theoretical background, needs, and development status of water quality modeling technology. Additionally, we present the potential future directions of water quality modeling technology as a scientific tool for national environmental water management. The main development directions can be summarized as follows: quantification of parameter sensitivities and model uncertainty, acquisition and use of high frequency and high resolution data based on IoT sensor technology, conjunctive use of mechanistic models and data-driven models, and securing transparency in the water quality modeling process. These advances in the field of water quality modeling warrant joint research with modeling experts, statisticians, and ecologists, combined with active communication between policy makers and stakeholders.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.1071-1076
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• 2020

망 분리(Network separation)의 중요성은 기존 업무용 PC에 인터넷을 같이 사용함으로 내부 정보가 유출된 사건 등이 발생되고 서버들도 인터넷에 접근 가능 하도록 환경이 구성되어 악성코드로 서비스 장애가 발생되기 때문이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 네트워크 가상화를 이용한 망 분리와 망 연계 시스템과 병행이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 인터넷용 네트워크 영역과 가상화 시스템 서버팜 영역으로 구성영역 구축하고 이후 보안 시스템 영역과 망간 자료 연계 시스템 영역으로 분류하여 구축 연구 하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 국내 1만 user 이상의 사이트 조사를 통한 프로그램 부하와 LOB(Line Of Business)등이 VM(virtual machine) Density가 보수적 산정된 근거를 바탕으로 네트워크 가상화를 이용한 망 분리 구축이 연구 되었다.

• 농업과학연구
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• 제49권2호
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• pp.269-284
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• 2022

The development of radish collectors has the potential to increase radish yields while decreasing the time and dependence on human labor in a variety of field activities. Stress and fatigue analyses are essential to ensure the optimal design and machine life of any agricultural machinery. The objectives of this research were to analyze the stress and fatigue of major components of a tractor-mounted radish collector under dynamic load conditions in an effort to increase the design dependability and dimensions of the materials. An experiment was conducted to measure the shaft torque of stem-cutting and transferring conveyor motors using rotary torque sensors at different tractor ground speeds with and without a load. The Smith-Watson-Topper mean stress equation and the rain-flow counting technique were utilized to determine the required shear stress with the distribution of the fatigue life cycle. The severity of the operation was assessed using Miner's theory. All running conditions produced more than 10⁷ of high cycle fatigue strength. Furthermore, the highest severity levels for motor shafts used for stem cutting and transferring and for transportation joints and cutting blades were 2.20, 4.24, 2.07, and 1.07, and 1.97, 3.81, 1.73, and 1.07, respectively, with and without a load condition, except for 5.24 for a winch motor shaft under a load. The stress and fatigue analysis presented in this study can aid in the selection of the most appropriate design parameters and material sizes for the successful construction of a tractor-mounted radish collector, which is currently under development.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권4_2호
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• pp.623-628
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• 2023

The purpose of this study was to evaluate the fracture strength and removal torque value (RTV) of a conventional angled abutment and a newly developed angled abutment (Beauty up abutment) with an angulated screw access hole. Each abutment was divided into a control group and an experimental group (n = 20, respectively). To measure the fracture strength, the abutment was connected to the internal hex implant with 30 Ncm torque, and a load was applied at 30 degree angle with cross-head speed of 1 mm/min using a universal testing machine according to the ISO 14801:2016 standard. To measure RTV, each abutment was fastened to the implant with 30 Ncm torque. Retightening was performed after 10 minutes, and initial RTV was measured with a digital torque gauge. After retightening, a load of 250 N was applied to the abutment at a 30 degree angle using a chewing simulator. After a total of 100,000 repeated loads, RTV was measured. Statistical analysis was performed using Wilcoxon signed rank test and Mann-Whitney U test (α = .05). The fracture strength of the experimental group was statistically significantly lower than that of the control group (P = .009). There was no significant difference between initial RTV and post-loading RTV between the experimental group and the control group (P = .753, P = .527, respectively), and cyclic loading did not significantly affect RTV in both groups (P = .078).

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권1호
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• pp.103-113
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• 2023

This study focused on understanding the relationship between the design of a tunnel boring machine disc cutter ring and its rock-breaking efficiency, as well as the applicable conditions of different cutter ring types. The discrete element method was used to establish a numerical model of the rock-breaking process using disc cutters with different ring types to reveal the development of rock damage cracks and variation in cutter penetration load. The calculation results indicate that a sharp-edged (V-shaped) disc cutter penetrates a rock mass to a given depth with the lowest load, resulting in more intermediate cracks and few lateral cracks, which leads to difficulty in crack combination. Furthermore, the poor wear resistance of a conventional V-shaped cutter can lead to an exponential increase in the penetration load after cutter ring wear. In contrast, constant-cross-section (CCS) disc cutters have the highest quantity of crack extensions after penetrating rock, but also require the highest penetration loads. An arch-edged (U-shaped) disc cutter is more moderate than the aforementioned types with sufficient intermediate and lateral crack propagation after cutting into rock under a suitable penetration load. Additionally, we found that the cutter ring wedge angle and edge width heavily influence cutter rock-breaking efficiency and that a disc cutter with a 16 to 22 mm edge width and 20° to 30° wedge angle exhibits high performance. Compared to V-shaped and U-shaped cutters, the CCS cutter is more suitable for soft or medium-strength rocks, where the penetration load is relatively small. Additionally, two typical case studies were selected to verify that replacing a CCS cutter with a U-shaped or optimized V-shaped disc cutter can increase cutting efficiency when encountering hard rocks.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2A호
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• pp.171-178
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• 2008

본 연구는 일반적인 궤도 구조물과는 달리 지지부와 받침이 레일과 상하로 구속되어 있지 않은 가시설 레일을 해석함에 있어 상부 하중에 의해 발생하는 종 방향 하중과 횡 방향 하중 및 진동, 그리고 들림 현상 등을 고려하여 가시설 레일 구조물의 하중 증가율을 제안한 후 비선형 동적 거동 특성을 파악하는데 목적이 있다. 그리하여 상부 구조물의 하중과 진동에 의한 영향이 클 것으로 판단되는 철근 배근 장치에 대한 실구조물 계측을 통해 하중 증가율을 제안하였으며 비선형 동적 유한 요소 해석을 실시하여 진동에 의한 하중 증가율을 고려한 차륜하중에 의해 발생하는 동적응답을 통해 동적 거동특성을 파악하였다. 그 결과 철근 배근 장치의 진동에 의한 하중 증가율을 7%로 제안하였으며 비선형 동적 거동은 선형화된 레일에 비해 최대응력이 14.5% 증가하였고 상부 주행 장치의 속도에 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제51권2호
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• pp.133-146
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• 2024

Selection of gear reduction ratio is essential for machine design to ensure suitable power and speed during agricultural operations. The goal of the study was to evaluate the gear reduction ratio for a 1.6 kW four-wheel-drive (4WD) multi-purpose agricultural electric vehicle platform using workload data under different off-road conditions. A data acquisition system was fabricated to collect workload (torque) of the vehicle acting on the gear shaft. Field tests were performed under three driving surfaces (asphalt, concrete, and grassland), payload operations (981, 2,942, and 4,903 N), and slope conditions (0 - 4°, 4 - 8°, and 8 - 12°), respectively. Commercial speed reduction gear phases were attached to the input shaft of the vehicle powertrain. The maximum required torque was recorded as 37.5 Nm at a 4,903 N load with 8 - 12° slope levels, and the minimum torque was 12.32 Nm at 0 - 4° slope levels with a 981 Nm load for a 4 km/h speed on asphalt, concrete, and grassland roads. Based on the operating load condition and motor torque and rotational speed (TN) curve, the minimum and maximum gear reduction ratios were chosen as 1 : 50 and 1 : 64, respectively. The selected motor satisfied power requirements by meeting all working torque criteria with the gear reduction ratios. The chosen motor with a gear reduction ratio of 1 : 50 was suitable to fit with the motor T-N curve, and produced the maximum speeds and loads needed for driving and off-road activities. The findings of the study would assist in choosing a suitable gear reduction ratio for electric vehicle multi-purpose field operations.

• 대한치과보철학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-8
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• 1994

근관 충전에 사용된 sealer가 포스트를 세멘트할때 사용되는 레진 세멘트에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위하여 절치 치근 86개를 사용하여 통상의 방법으로 근관확대한 후, 44개의 치근은 I, II, & III군의 Z.O.E. sealer, 42개의 치근은 IV, V, & VI군의 수산화칼슘 계통의 sealer인 Apexit를 사용하여 근관충전하였다. 근관충전 1일(I, IV군), 3일 (II, V군), 7일(III, VI군)이 경과된 후에 기성의 Para-post stainless steel post를 사용하여 a군에서는 Z.P.C.로, b군에서는 All-Bond & composite resin cement로 깊이 7mm가 되게 세멘트하여 군당 시편의 수가 7-8개 되도록 하여 12군으로 나누었다. 완전한 세멘트의 경화를 위하여 5일이 경과된 후 인스트론 만능시험기에 retention jig를 사용하여 거상하고 1mm/min의 cross-head speed로 인장력을 가하여 유지력을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Z.O.E. sealer사용 후 All-Bond & composite resin cement로 세멘트한 군에서 I b군이 $15.5{\pm}7.1kg$, II b군이 $21.6{\pm}5.4kg$, 그리고 III b군이 $20.1{\pm}8.1kg$으로 나타나 I b군이 매우 유지력이 낮았으나 통계학적 유의성은 없었다(p>0.05). 2. 수산화칼슘 계통의 sealer 사용 후 All-Bond & composite resin cement로 세멘트한 군에서 IV b군이 $19.0{\pm}6.7kg$, V b군이 $17.3{\pm}6.5kg$, 그리고 VI b군이 $18.9{\pm}7.9kg$으로 나타났으며 통계학적 유의성은 없었다(P>0.05). 3. 같은 sealer를 사용하고 같은 기간에서 Z.P.C.와 All-Bond & composite resin cement의 포스트 유지력 비교시 All-Bond & composite resin cement 군이 Z.P.C. 군보다 높게 나타났으나 통계학적 유의성은 없었다(P>0.05).

• 대한치과보철학회지
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• 제32권1호
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• pp.37-46
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• 1994

주조관에 대한 레진 세멘트의 유지력을 알아보기 위하여 상악소구치 30개를 일정한 크기로 삭제한 다음통상적인 방법으로 비귀금속 주조관을 제작한후, 각 군에 10개씩 나눈 후 I군에서는 인산 아연세멘트, II군에서는 Panavia-EX, 그리고 III군에서는 All-Bond & composite resin cement로 5kg의 정적인 압력하에서 세멘트한 후, 인스트론 만능시험기에서 cross head speed 1mm/min으로 유지력을 측정하였다. 레진 세멘트의 세멘트 두께를 측정하기 위해서 하나의 상악 소구치를 치아 형성한 후 인상을 채득하여 비귀금속의 치아 5개를 만들고 여기에서 각각의 비귀금속 주조관을 만든 후각 시편의 협, 설, 근, 원심 4면에 변연 가까이 표식을 만든 후, 세멘트하기전 및 Panavia-EX, All-Bond, 인산 아연 세멘트의 순으로 세멘트한 후의 주사전자 현미경 사진을 채득하여 세멘트 후의 두 표시 사이의 간격에 세멘트 하기 전의 간격을 제한 후 한 시편의 4면에서 나온 간격을 평균하여 그 해당 세멘트의 해당 시편에서의 세멘트 두께로 하여 5개의 시편에서 각각 세멘트의 세멘트 두께를 측정하였다. 1. III군에서 $4.34{\pm}1.08kg$으로 가장 파단하중이 높았고 II군에서 $3.34{\pm}1.22kg$, I군에서 $1.66{\pm}0.4kg$의 순으로 나타났다. 2. III군은 I군과 II군에 대해, 그리고 II군은 I군에 대해 통계학적 유의성 있는 차이를 나타내었다(p<0.05). 3. 세멘트 두께에 있어서 Z.P.C는 $45.4{\pm}16.6m$, Panavia는 $41.3{\pm}22.9m$, 그리고 All-Bond는 $151{\pm}82m$로 나타났다. 4. 인산 아연 세멘트와 Panavia는 All-Bond에 대해 통계학적 유의성 있는 차이를 나타내었으며(p<0.05)인산 아연 세멘트와 Panavia-EX사이에는 유의성 있는 차이가 없었다(p>0.05).

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.583-603
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• 2023

최근 기계식 터널 굴착기술의 발전과 수압을 받는 해저철도 터널의 특성 상 쉴드TBM 공법이 해저철도 터널 설계 및 시공에 널리 적용되고 있다. 해저철도 터널은 일반적인 지중응력상태에서 거동하지 않고 외부 수압이 상시재하되는 상태이며 지진 시 지진파의 증폭에 의한 영향을 받게 된다. 특히 연약지반, 연약토사-암반 복합지반, 단층파쇄대 등 다양한 지반조건 하에서 작용하는 지진하중은 터널 변위 및 지보재 응력의 급격한 변화를 초래하여 터널 안전성에 큰 영향을 미친다. 또한 지진하중의 주기특성, 지진파형, 최대가속도 등의 재하조건에 따라 지반 및 터널의 동적 응답이 달라지며 이는 지반조건과 결합하여 더욱 복잡한 지반-터널 구조물계의 거동을 보여주게 된다. 본 연구에서는 해저철도 터널의 동적거동 평가를 위하여 수압을 고려하여 지반-터널 구조물계 전체를 유한차분해석 기법으로 모델링 하고 상호 지진 시 구조물 응답을 분석하였다. 해저철도 터널의 지진 시 동적 거동에 영향을 미치는 주요 인자는 지반조건과 지진파이므로 가상 지반조건에 따라 총 6가지의 해석 Case를 설정하였다. 가상 지반조건은 해석 대상영역의 지반이 모두 토사(풍화토)인 경우(Case-1), 모두 암반(경암)인 경우(Case-2), 터널 진행방향(종방향)으로 토사와 암반의 복합지반인 경우(Case-3), 암반 내 폭이 상대적으로 좁은 파쇄대(w = 2.0 m)를 터널이 통과하는 경우(Case-4), 터널 진행방향(종방향)으로 연약토사와 암반의 복합지반인 경우(Case-5), 암반 내 폭이 상대적으로 넓은 파쇄대(w = 10.0 m)를 터널이 통과하는 경우(Case-6)으로 구분하여 각각 모델링을 수행하였다. 해석 결과 지진에 의한 수평변위는 지반물성 증가에 따라 커지는 경향을 나타내었으나 주변 지반의 구속효과와 강성 세그먼트로 결합된 쉴드터널 구조물의 특성으로 인하여 다소 억제되는 경향도 함께 관찰되었다. 세그먼트의 부재력은 변위 발생 경향과는 달리 지반 강성이 약할수록 현저히 증가하는 경향을 나타내었으며 오히려 변위 억제 효과에 따른 부재력 증가가 뚜렷하게 관찰되는 특성을 확인하였다.