• 재활복지공학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.15-22
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• 2012

외골격 보행보조로봇은 로봇 시스템을 인체에 직접 착용하는 형태이므로 기구적인 측면에서는 인체 근골격 구조에 최적화된 메커니즘으로 구성되어야 하며, 제어적인 측면에서는 근골격계의 손상을 일으킬 수 있는 로봇의 부적합한 거동을 예방할 수 있는 안전장치를 갖추어야 한다. 외골격 보행보조로봇을 개발하기 위해서는 보행이나 근골격계의 거동특성에 대한 이해 및 분석이 필요하다. 본 연구에서는 최적화된 로봇시스템 설계를 위하여 구동장치의 관절력과 동력 용량을 예측하였으며 몇 가지 보행동작에 대한.관절거동특성을 파악할 수 있는 자료를 획득하였다. 평지보행을 제외한 나타나는 주요한 동작으로는 계단오르고 내리기, 안기, 서기, 경사면 걷기 등이 있다. 본 연구에서는 경사면 걷기를 제외한 모든 동작에 대한 동작 실험을 수행하고 분석하였다.

• 세라미스트
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• 제19권3호
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• pp.26-35
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• 2016

화장료의 UV차단과 은폐효과를 갖는 이산화티탄을 사용하여 자기조직체 형성공법을 적용한 하이브리드 이산화티탄을 제조하고 형태, 성질, 공정의 최적조건과 자외선차단 개선을 확인하였다. 하이브리드 이산화티탄은 마이크로 이산화티탄(250~300nm)의 표면에 나노 이산화티탄(20~30nm)을 자기조직체 형성공법을 이용해 결합시킨, 이산화티탄 대 이산화티탄의 결합체를 말한다. 하이브리드 이산화티탄 제조의 최적조건을 알아내기 위해 (-)을 띄는 마이크로 이산화티탄의 표면에 양이온의 링크로 써 $AlCl_3$를 농도별로 조정하고, 그에 따른 마이크로와 나노 이산화티탄의 투입비율을 달리하여 각각의 조건에서 만들어진 시료를 광학분석, 입도분석, 전위차분석 등을 이용해 확인하고 최적의 제조 조건을 알 수 있었다. 최적의 제조 조건에서 만들어진 하이브리드 이산화티탄의 자외선차단 상승효과를 확인하기 위하여 하이브리드 이산화티탄이 첨가된 화장료와 사용된 하이브리드 이산화티탄과 같은 비율의 마이크로와 나노 이산화티탄을 첨가한 화장료의 SPF in-vitro를 측정하였고, 15%내지 30%의 자외선차단 상승 효과를 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권2호
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• pp.330-336
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• 2002

A quantum-chemical investigation on the conformations and electronic properties of bis[2-{2-methoxy-4,6-di(t-butyl)phenyl}ethenyl]benzenes (MBPBs) as building block for ${\pi}$-conjugate polymer are performed in order to display the effects of t-butyl and methoxy group substitution and of kink(ortho and meta) linkage. The conjugation length of the polymers can be controlled by substituents and kink linkages of backbone. Structures for the molecules, o-, m-, and p-MBPBs as well as unsubstituted o-, m-, and p-DSBs were fully optimized by using semiempirical AM1, PM3 methods, and ab initio HF method with 3-21G(d) basis set. The potential energy curves with respect to the change of single torsion angle are obtained by using semiempirical methods and ab initio HF/3-21G(d) basis set. The curves are similar shape in the molecules with respect to the position of vinylene groups. It is shown that the conformations of the molecules are compromised between the steric repulsion interaction and the degree of the conjugation. Electronic properties of the molecules were obtained by applying the optimized structures and geometries to the ZINDO/S method. ZINDO/S analysis performed on the geometries obtained by AM1 method and HF/3-21G(d) level is reported. The absorption wavelength on the geometries obtained by AM1 method is much longer than that by HF/3-21G(d) level. The absorption wavelength of MBPBs are red shifted with comparison to that of corresponding DSBs in the same torsion angle because of electron donating substituents. The absorption wavelength of isomers with kink(orth and meta) linkage is shorter than that of para linkage.

• 토지주택연구
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• 제6권3호
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• pp.129-138
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• 2015

최근 국내의 건축구조는 공간활용을 극대화할 수 있도록 계획되고 있다. 공간활용의 장점을 실현하기 위하여 하이브리드 OCB(Optimized Composite Beam)보를 개발하였다. 본 논문에서 개발된 건축용 OCB보는 부모멘트 구간에서는 노출강연선으로 보강된 H형강으로 구성되고 정모멘트 영역에서는 프리텐션 방식의 PSC 구조로 구성된다. 본 연구에선 유한요소법을 이용하여 건축용 OCB보의 휨성능을 조사하였다. 15m, 20m, 30m 길이의 OCB모형을 구성하여 재료 및 기하학적 비선형 정적해석을 수행하였다. 해석결과로부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 1)해석모델의 초기균열은 사용하중이상에서 모두 발생되었다. 2)사용하중단계에서 처짐은 건축구조설계기준에 제시된 허용처짐량 이내로 만족하였다. 3)유한요소모델의 파괴 시 극한하중은 모두 단면의 설계공칭강도 이상에서 발생되었다. 해석결과로부터 건축용 OCB보의 구조적인 신뢰성이 입증되었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권3호
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• pp.177-182
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• 2014

To stop a high speed train running at the speed of 300 km/h, the disc brake for the train should be able to dissipate enormous kinetic energy of the train into frictional heat energy. Sintered pin-type metals are mostly used for friction materials of high speed brake pads. A pad comprises several friction pins, and the topology, length, flexibility, composition, etc. have a great influence on the tribological properties of the disc brake. In this study, the topology of the friction pins in a pad was our main concern. We presented the optimization of the topology of a railcar brake pad with nine-pin-type friction materials by thermo-mechanical contact analysis. We modeled the brake pad with/without a back plate. To simulate a continuous braking, the pad or friction materials were rotated at constant velocity on the friction surface of the disc. We varied the positions of the nine friction materials to compare the temperature distributions on the disc surface. In a non-optimized brake pad, the distance between two neighboring friction materials in the radial direction from the rotational center of the disc was not equal. In an optimized pad, the distance between two neighboring friction materials in the radial direction was equal. The temperature distribution on the disc surface fluctuated more for the former than the latter. Optimizing the pad reduced the maximum temperature of the brake disc by more than 10%.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.136-145
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• 2020

Chlorella sp. HS2, which previously showed excellent performance in phototrophic cultivation and has tolerance for wide ranges of salinity, pH, and temperature, was cultivated heterotrophically. However, this conventional medium has been newly optimized based on a composition analysis using elemental analysis and ICP-OES. In addition, in order to maintain a favorable dissolved oxygen level, stepwise elevation of revolutions per minute was adopted. These optimizations led to 40 and 13% increases in the biomass and lipid productivity, respectively (7.0 and 2.25 g l^-1d^-1 each). To increase the lipid content even further, 12 h heat shock at 50℃ was applied and this enhanced the biomass and lipid productivity up to 4 and 17% respectively (7.3 and 2.64 g l^-1d^-1, each) relative to the optimized conditions above, and the values were 17 and 14% higher than ordinary lipid-accumulating N-limitation (6.2 and 2.31 g l^-1d^-1). On this basis, heat shock was successfully adopted in novel Chlorella sp. HS2 cultivation as a lipid inducer for the first time. Considering its fast and cost-effective characteristics, heat shock will enhance the overall microalgal biofuel production process.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제32권1호
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• pp.7-14
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• 2011

This study suggested an optimized algorithm for detecting the loss of balance(LOB) in the seated position. And the sensitivity analysis was performed in order to identify the role of each design variable in the algorithm. The LOB algorithm consisted of data processing of measured signals, an internal model of the central nervous system and a control error anomaly(CEA) detector. This study optimized design variables of a CEA detector to obtain improved values of the success rate(SR) of detecting the LOB and the margin time(MT) provided for preventing the falling. Nine healthy adult volunteers were involved in the experiments. All the subjects were asked to balance their body in a predescribed seated posture with the rear legs of a four-legged wooden chair. The ground reaction force from the right leg was measured from the force plate while the accelerations of the chair and the head were measured from a couple of piezoelectric accelerometers. The measured data were processed to predict the LOB using a detection algorithm. Variables S2, h2 and hd are related to the detector: S2 represents a data selecting window, h2 a time shift and hd an operating period of the LOB detection algorithm. S2 was varied from 0.1 to 10 sec with an increment of 0.1 sec, and both h2 and hd were varied from 0.01 to 1.0 sec with an increment of 0.01 sec. It was found that the SR and MT were increased by up to 9.7% and 0.497 sec comparing with the previously published case when the values of S2, h2 and hd were set to 4.5, 0.3 and 0.2 sec, respectively. Also the results of sensitivity analysis showed that S2 and h2 had considerable influence on the SR while these variables were not so sensitive to the MT.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권4호
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• pp.382-388
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• 2010

본 논문에서는 마그네슘합금 재료로 제작된 F-5E/F의 외부 연료탱크 수평 핀의 균열 발생 원인을 분석하고 적절한 대체 재질을 검토하여 탱크의 투하 안전성을 보장하도록 핀의 형상을 재설계하였다. 재료는 재료의 성질과 조달 용이성을 고려하여 강도 및 파괴 인성이 기존재료보다 강하지만 핀 1개당 65%의 무게증가가 예상되는 알루미늄 합금 2024-T351을 선택하였다. 핀의 무게 증가로 인한 연료탱크 무게 중심의 후방 이동을 허용한계 이내로 유지하기 위하여 크기를 20% 축소하고, 두께 7 mm, 곡률 반경 8.5 mm로 설계된 핀에 대하여 정적 및 동적 응력을 해석한 결과 후방 체결부 및 체결 홀의 안전계수가 증가되었음이 확인되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.473-478
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• 2013

본 논문에서는 KLAPS(Korea Local Analysis and Prediction System)의 재분석 자료를 이용하여 지능형 뉴로-퍼지 알고리즘 RBFNNs(Polynomial-based Radial Basis Function Neural Networks) 기반 호우특보 판별 모델을 개발한다. 기존의 호우예측 시스템들의 예측능력은 일반적으로 기상데이터의 가공 기법의 영향을 받는다. 본 연구에서는 이를 보완하기 위하여 기상데이터의 전처리를 통한 호우예측 방법을 소개한다. 기상 데이터 전처리 기법은 KLAPS 데이터를 기반으로 지점별 변환, 누적강수량 생성, 시계열 데이터 가공, 호우특보 추출 방식에 의하여 설계된다. 최종적으로, 향후 t(t=1,2,3) 시간 후 6시간 동안 누적강수량에 대해 예측하고 호우특보를 결정하기 위한 정보를 제공한다. 또한 다항식의 형태, 규칙의 개수, 퍼지화 계수와 같은 제안된 모델의 중요 파라미터는 최적화 기법인 차분 진화(Differential Evolution; DE)를 이용하여 최적화한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권4호
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• pp.104-112
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• 2018

Considering the shape of a valve plate in design is important for reducing the pulsation phenomenon, which is a negative factor in pump performance. The purpose of this study is to propose an optimized method for a valve-plate V-type notch of a piston pump by modeling and simulation. The method uses $SimulationX^{(R)}$, a commercial hydraulic analysis program, and to provide data for the designing of the notch. The opening areas are determined by performing kinematic analysis of the notch part where the opening area changes rapidly. After applying the result analysis, the main effects on maximum pressure pulsation and maximum backflow according to the notch design factors are analyzed by using the full factorial method of experimental design. The optimized solutions are derived for the notch design variables, based on the analyzed data.