• Advances in concrete construction
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• 제13권 2호
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• pp.191-198
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• 2022

FIB is introduced as the sole guideline for the design purpose that results in a practical relationship for the torsional capacity of concrete beams strengthened with carbon fiber-reinforced polymer (CFRP). This study applies first-order reliability method to assess the reliability evaluation of the torsional capacity of CFRP-strengthened beams on the basis of FIB guidelines. In terms of steel reinforcement losses, this study applies a corrosion model to investigate the ceaseless deterioration of the existing structure. Hence, the average of reliability indices varies between 2.68 and 2.80, indicating the reliability viewpoint of the design methodologies. The average values are somehow low compared to the target values of reliability (3.0 or 3.5) applied in the calibration stage of the FIB guideline. In this way, the partial safety factors may change in the forthcoming guideline revisions. For this aim, the reliability of strengthening ratio was applied to assess the variation in the average value of the reliability index with different partial safety factors. The performance of parametric study for the factor proved that minimum values of 1.60 and 2.32 are required for target values of reliability (3.0 and 3.5), respectively.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.75-82
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• 2024

In this study, design parameter exploration based on finite element analysis was performed to find the optimal shape of bellows, the key component of compressor-embedded refueling tank for a newly developed hydrogen refueling station capable of high-pressure charging above 900 bar. In the design parametric study, the design variables took into account the bellows shapes such as contour radius and span spacing, and the response factors were set to the maximum stress and the gap in the contact direction. In the shape design of the compressor bellows for hydrogen refueling station considered in this study, it was found that adjusting the contour span is an appropriate design method to improve the compression performance and structural safety. From the selection of optimal design, the maximum stress was reduced to 49% compared to the initial design without exceeding the material yield stress.

• Steel and Composite Structures
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• 제50권2호
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• pp.183-199
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• 2024

In this paper, a closed-form rigorous solution for interfacial stress in continuous steel beam with variable section strengthened with bonded prestressed FRP plates and subjected to a uniformly distributed load is developed using linear elastic theory and including the variation of fiber volume fractions with a longitudinal orientation of the fibers of the FRP plates. The results show that there exists a high concentration of both shear and normal stress at the ends of the laminate, which might result in premature failure of the strengthening scheme at these locations. The theoretical predictions are compared with other existing solutions. Overall, the predictions of the different solutions agree closely with each other. A parametric study has been conducted to investigate the sensitivity of interface behavior to parameters such as laminate and adhesive stiffness, the thickness of the laminate and the fiber volume fractions where all were found to have a marked effect on the magnitude of maximum shear and normal stress in the composite member. This research gives a numerical precision in relating to the others studies which neglect the effect of prestressed plate and the shear lag impact. The physical and geometric properties of materials are taken into account, and that may play an important role in reducing the interfacial stresses magnitude.

• Steel and Composite Structures
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• 제51권6호
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• pp.601-617
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• 2024

This work aims to explore the static behaviour of a tapered functionally graded porous plate (FGPP) with even and uneven porosity distributions resting on two parametric elastic foundations. The plate under investigation is subjected to bi-sinusoidal loading and the edges of the plate are exposed to different combinations of edge restrictions. In order to examin the static behaviour, bending factors (BF) related to bending and normal stresses have been evaluated using classical plate theory. To achieve this, the governing equations have been derived employing the energy concept. And to solve it, the Rayleigh-Ritz method with an algebraic function has been utilised; it is simple, precise, and computationally intensive. After convergence and validation analyses, new findings are made available. The BF of the plate have been exhaustively examined to explain the influence of aspect ratios, material property index, porosity factor, taper factor, and Winkler and Pasternak stiffness. It is observed that the BF of an elastically supported FGPP are influenced by the index of material propery and the aspect ratio. Findings also indicate that the impact of porosity is more when it is spread evenly, as opposed to when it is unevenly distributed. Further, the deformed plate's structure is significantly influenced by the different thickness variations. Examination of bending characteristics of FGPP having different new cases of thickness variations with different types of porosity distribution under fifteen different mixed edge constraints is the prime novality of this work. Results presented are reliable enough to be taken into account for future studies.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1182-1182
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• 2001

In this study, the newly constructed optical measurement system, which was mainly composed of a parametric tunable laser and a near infrared photoelectric multiplier, was introduced to clarify the optical characteristics of wood as discontinuous body with anisotropic cellular structure from the viewpoint of the time-of-flight near infrared spectroscopy (TOF-NIRS). The combined effects of the cellular structure of wood sample, the wavelength of the laser beam λ, and the detection position of transmitted light on the time resolved profiles were investigated in detail. The variation of the attenuance of peak maxima At, the time delay of peak maxima Δt and the variation of full width at half maximum Δw were strongly dependent on the feature of cellular structure of a sample and the wavelength of the laser beam. The substantial optical path length became about 30 to 35 times as long as sample thickness except the absorption band of water. Δt ${\times}$ Δw representing the light scattering condition increased exponentially with the sample thickness or the distance between the irradiation point and the end of sample. Around the λ=900-950 nm, there may be considerable light scattering in the lumen of tracheid, which is multiple specular reflection and easy to propagate along the length of wood fiber. Such tendency was remarkable for soft wood with the aggregate of thin layers of cell walls. When we apply TOF-NIRS to the cellular structural materials like wood, it is very important to give attention to the difference in the light scattering within cell wall and the multiple specular-like reflections between cell walls. We tried to express the characteristics of the time resolved profile on the basis of the optical parameters for light propagation determined by the previous studies, which were absorption coefficient K and scattering coefficient S from Kubelka-Munk theory and n from nth power cosine model of radiant intensity. The wavelength dependency of the product of K/S and n, which expressed the light-absorbing and -scattering condition and the degree of anisotropy, respectively, was similar to that of the time delay of peak maxima Δt. The variation of the time resolved profile is governed by the combination of these parameters. So, we can easily find the set of parameters for light propagation synthetically from Δt.

• 방사성폐기물학회지
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• 제9권4호
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• pp.237-245
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• 2011

후쿠시마 사고 이후 사용후핵연료 저장시설 안전성 재검증 필요성이 증대되고 있는 가운데, 재검증 결과의 신뢰성 향상을 위해 열부하 평가결과의 정확도 향상이 요구되고 있다. 이를 위한 기초연구로 본 연구에서는 상대적으로 중요성이 저평가되었던, 저장시나리오, 연소조건 관련 인자와 같이 붕괴열 및 열부하 평가 영향인자를 도출하고, 고리 4호기를 대상으로 ORIGEN2 코드를 이용해 그 효과를 평가하였다. 대표 저장시나리오에 대한 열부하 평가 결과, 최후 방출 핵연료의 붕괴열은 시나리오에 따라 전체 열부하의 최대 80.42%를 차지해 저장시설 열부하에 지배적인 영향을 미침이 확인되었다. 또한 연소조건 인자로 선택된 축 방향 연소 효과, 연소이력, 비출력 효과에 대한 민감도 분석 수행 결과, 냉각기간이 짧을수록 각 인자의 붕괴열에 대한 영향이 커지는 것으로 확인되었다. 각 인자별로는 비출력, 연소이력, 축 방향 연소 효과의 순으로 붕괴열에 대한 영향력이 컸으며, 특히 비출력의 경우 방출 직후 평균값의 0.34에서 1.66배, 방출 1년 후에는 평균 대비 0.55에서 1.37배까지 붕괴열 변화를 초래함이 확인되었다. 즉, 저장시설의 열부하 평가와 같이 냉각기간이 짧은 핵연료에 대한 해석 시 비출력, 연소이력과 같은 연소조건인자가 해석결과에 매우 큰 차이를 초래할 수 있으므로, 해석결과의 정확도 향상을 위해 기존 해석자의 공학적 판단에 의거한 임의 인자 대표성 핵연료 선택방식 대신 실제 운전 데이터의 적용 등이 필요할 것으로 보인다. 본 연구 결과는 향후 열부하 해석 결과의 정확도 향상 및 불확실도 평가를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 접착 및 계면
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• 제15권3호
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• pp.116-122
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• 2014

자외선 경화법을 이용한 강판의 표면 코팅 시 사용되는 올리고머, 단량체, 광개시제 및 강판의 특성 등 주요 인자가 코팅 표면의 $20^{\circ}$ 및 $60^{\circ}$ 광택도(ASTM D523)에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 공정 변수에 대한 광택도의 변화는 $60^{\circ}$ 광택도에 비해 $20^{\circ}$ 광택도가 민감하게 변화하였다. 단독으로 올리고머를 사용할 경우의 경우, 광택도의 변화는 거의 없었으나, 올리고머의 혼합 비율이, 단량체의 종류와 혼합 비율, 올리고머와 단량체의 혼합 비율, 개시제의 종류와 함량 비, 강판의 종류는 광택도에 큰 영향을 주었다. 올리고머 혼합의 경우 폴리우레탄 아크릴레이트(UA)와 에폭시 아크릴레이트(EA)의 혼합 비율이 70 : 30, 단량체의 경우 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA)와 테트라히드로퍼퍼릴아크릴레이트(THFA)가 5 : 5의 비율로 혼합된 경우가, 혼합 올리고머(UA : EA = 70 : 30)의 함량이 90 wt%인 경우 최대의 광택도를 나타내었다. 광개시제 중 액체 타입인 Darocur MBF가 고체 타입인 Irgacure 184에 비해 우수한 광택도를 나타내었으며, 최소 투입량인 1 wt%의 농도에서 높은 광택도를 나타내었다. 기질의 경우, EG강판이나 primer가 처리된 강판에 비해 GI강판이 더 좋은 광택도를 보여주었다. 상기 공정 변수에 대한 연구를 통해 광택도 향상을 위해 사용되는 첨가제 없이도 $20^{\circ}$ 광택도 95 GU의 최대값을 $60^{\circ}$ 광택도는 120 GU의 광택도를 얻을 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.23-35
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• 2006

본 논문에서는 실시간으로 입력되는 동영상으로부터 영상 내에 존재하는 사람의 얼굴 및 얼굴 특징점들을 자동으로 추출한 후, 추출된 정보를 이용하여 3차원 얼굴 모델의 표정을 실시간으로 제어함으로써 현실감 있는 얼굴 애니메이션 처리가 가능한 새로운 방법을 제시한다. 입력 영상의 각 프레임으로부터 얼굴을 효과적으로 추출하기 위해 기존에 일반적으로 사용되는 색상 공간을 이용한 파라미터 검출 방법에 대변되는 새로운 비파라미터 검출 방법을 제시하였다. 기존의 파라미터 검출 방법은 일반적으로 얼굴의 피부 색상분포를 가우지언 형태로 표현하며 특히 주변조명의 변화 및 배경 영상 등에 민감하게 반응하므로 정화한 영역의 검출을 위한 부가적 작업을 필요로 한다. 이러한 문제점을 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 Hue와 Tint 색상 성분에 기반을 둔 새로운 스킨 색상 공간을 제시하고 모델의 분포특성을 직선 형식으로 표현하여 얼굴검출 시 발생되는 오류를 축소시킬 수 있었다. 또한, 검출된 얼굴 영역으로부터 정확한 얼굴특성 정보를 추출하기 위하여 각 특징영역에 대한 에지검색 결과와 얼굴의 비율 비를 적용하여 효과적으로 얼굴의 특징 영역을 검출하였다. 추출된 얼굴 특징점 변화 정보는 3차원 얼굴 모델의 실시간 표정 변화에 적용되며, 보다 실감 있는 얼굴 표정을 생성하기위하여 사람의 근육 정보와 근육의 움직이는 방법을 나타내는 Waters의 선형 근육 모델에 새로운 근육 정보들을 새롭게 추가함으로써 화장 적용하였다. 실험결과 제안된 방법을 이용하여 실시간으로 입력되는 대상의 얼굴표정을 3차원 얼굴 모델에 자연스럽게 표현할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4093-4099
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• 2014

본 논문에서는 200 kW급 마이크로 가스 터빈 시스템의 연소기집합체의 열-구조 연성 해석을 수행하였다. 일반적인 연소기집합체는 라이너, 내외 케이스, 버너와 노즐링 등으로 구성되어 있으며, 본 연구에서 개발된 유한요소모델은 연소기집합체 내 다양한 부품들의 다른 열팽창을 보상하기 위해 부품간의 이격과 마찰 요소들이 존재하므로 비선형 간극 및 마찰 요소 등을 포함하고 있다. 본 연구를 통해 연소기집합체의 외부 경계지지조건이 높은 온도구배로 인한 응력 에 가장 큰 영향을 주는 인자라는 것을 밝혀냈으며, 과도한 응력이나 변형을 방지하기 위한 적절한 외부 경계지지조건을 찾기 위하여 외부 경계지역에 탄성 지지조건을 가상하여 적절한 경계조건을 도출하여 설계에 사용될 수 있도록 하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제19권4호
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• pp.86-93
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• 2014

Increased demand of power-transformer's capacity inevitably results in an excessive temperature rise of transformer components, which in turn requires improved radiator design. In this paper, numerical simulation of the cooling performance of an ONAN-type (Oil Natural Air Natural) radiator surrounded by air was performed by using CFX. The natural convection of the air was treated with the full-model. The present parametric study considers variation of important variables that are expected to affect the cooling performance. We changed the pattern and cross-sectional area of flow passages, the fin interval, the flow rate of oil and shape of flow passages. Results show that the area of flow passage, the fin interval, the flow rate of oil and shape of flow passages considerably affect the cooling performance whereas the pattern of flow passages is not so much influential. We also found that for the case of the fin interval smaller than the basic design, the temperature drop decreases while a larger interval gives almost unchanged temperature drop, indicating that the basic design is optimal. Further, as the flow rate of oil increases, the temperature drop slowly decreases as expected. On the other hand, when the shape of flow passages are changed, temperature drop is increased, indicating that the cooling performance is enhanced thereupon.