• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.144-154
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• 2020

연구목적: 본 논문은 밸브의 누수 상태를 확인하기 위한 모니터링 시스템을 위하여 개발된 스마트 볼트의 적용성에 대한 기초 연구이다. 연구방법: 스마트 볼트에 내장된 변형률 센서와 가속도 센서를 이용하여 모의 누수 탐지 실험을 실시하였다. 연구결과: 스마트 볼트는 볼트 조임토크 기준에 부합하였으며 허용인장응력 범위 내에서 거동을 하여 상수도 체결부 적용에 부합되는 것으로 나타났다. 그리고 모의 누수 실험결과 밸브 누수 지점에선 60Hz 대역의 누수 신호가 탐지 되었으며, 메인관 누수에서는 상대적으로 고주파수 대역의 누수 신호도 탐지되었다. 결론: 모의 배관이 구속되지 않은 상태에서 전체적으로 연성진동이 이뤄진 것으로 보인다. 스마트 볼트를 통해 밸브 누수 신호의 감지에 대한 가능성을 확인하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2003년도 학술대회지
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• pp.202-213
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• 2003

타워팰리스 III 현장은 현존하는 국내 건축물로는 가장 높은 초고층 주상복합건물이다. 초고층 현장에는 일반현장과는 다른 시공기술 및 엔지니어링 기술의 적용이 요구되는 바, 타워팰리스 III 현장은 지금까지 축적된 기술을 바탕으로 보다 발전된 시공기술과 엔지니어링 기술, 그리고 공정관리기법을 통하여 마감공사 포함 충 당 13.4일이라는 공사 속도를 달성하였다. 이와 같은 공사를 성공적으로 수행하기 위하여 적용된 첨단 시공기술로 1) 골조공사 및 외벽공사의 3-Day Cycle을 달성하기 위한 여러 가지 공법, 2) 초고층 주거건물의 마감공사 공정관리를 위한 Tact 공정관리 시스템, 3) 현장관리 시스템으로 물류관리 및 정보공유 시스템 등이 적용되었다. 또한 엔지니어링 요소기술로 1) 고유동 무다짐 콘크리트와 국내 최초의 압축강도 $800kgf/cm^{2}$의 초고강도 콘크리트 등의 New Material, 2) 냉각수 순환형 파이프쿨링 시스템 등의 New Method, 3) Smart Fan Control 주방환기 시스템을 포함한 Mechanical System 4) False Car System을 포함한 Electrical System 등이 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권2호
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• pp.205-216
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• 2011

세계적으로 스마트폰 열풍을 일으킨 애플사의 아이폰(iPhone)이 국내에 시판되면서, 우리나라에서도 스마트폰 시대가 본격적으로 열렸다. 이후 약 1년 반 만에 스마트폰 이용자가 천만을 돌파하는 등 확산 속도가 예상보다 빨랐으며, 이로 인하여 IT 산업의 생태계가 근본적인 변화에 직면하고 있다. 그러나 국내 이통사 및 제조업체 등은 이에 대한 대비가 충분치 못한 것으로 평가받고 있다. 본 논문에서는 스마트폰 생태계에 대한 올바른 이해를 통하여 산업 주체들이 대응전략을 수립하는데 필요한 시사점을 제공하기 위하여 스마트폰이 몰고 온 새로운 생태계의 변화를 분석하였다. 구체적으로 스마트폰 생태계의 작동원리와 주체별 기회요인과 위협요인을 분석하고, 앞으로 IT 산업환경의 변화 방향을 거시적으로 전망하였다. 특히 네트워크의 가치중립화로 인하여 지배력이 이동통신 네트워크 사업자에서 OS 사업자로 이동하는 현상이 작금의 생태계 변화에서 가장 중요한 원천임을 확인하였다. 또한 산업연관분석을 이용하여 스마트폰 생태계로 인한 국민경제적 파급효과도 산정함으로서, 가치사슬을 따라 전후방 연관산업 구조를 파악하였고, 동 생태계의 경제적 실체와 성공적인 대응을 위한 정책적 노력의 필요성을 확인하였다. 마지막으로 기업과 규제기관이 새로운 환경에 적응하는데 필요한 시사점을 제안하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.157-166
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• 2008

지하 시설물인 상수도관망의 관리에 관한 몇몇 연구에서와 같이 최근 지하 시설물 관리에 대한 흥미가 대두되고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 환경을 구현하기 위한 스마트태그를 적용한다. 또한 제안한 프로그램의 구현을 위하여 사용된 GPS 기술은 GPS와 RFID 혼합 비즈니스 모델을 사용하며 효과적으로 RFID 시스템으로 지하 매설물들의 데이터를 관리하고 GIS상에서 네트워크 통신과 GPS 수신모듈을 통하여 전체 시스템의 고품질의 실용적이고 효율적인 시스템을 제공한다. 본 논문에서 지역혼합 데이터베이스를 사용하는 관리 시스템을 제안하였고 제안한 데이터베이스와 인터페이스 기술은 시뮬레이션을 통하여 테스트 및 평가하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권3_4호
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• pp.427-440
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• 2013

A growing need has developed in the United States to obtain more specific knowledge on the structural integrity of infrastructure due to aging service lives, heavier and more frequent loading conditions, and durability issues. This need has spurred extensive research in the area of structural health monitoring over the past few decades. Several structural health monitoring techniques have been developed that are capable of locating damage in structures using modal strain energy of mode shapes. Typically in the past, bending strain energy has been used in these methods since it is a dominant vibrational mode in many structures and is easily measured. Additionally, there may be cases, such as pipes, shafts, or certain bridges, where structures exhibit significant torsional behavior as well. In this research, torsional strain energy is used to locate damage. The damage index method is used on two numerical models; a cantilevered steel pipe and a simply-supported steel plate girder bridge. Torsion damage indices are compared to bending damage indices to assess their effectiveness at locating damage. The torsion strain energy method is capable of accurately locating damage and providing additional valuable information to both of the structures' behaviors.

• Computers and Concrete
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• 제20권6호
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• pp.671-682
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• 2017

In this research, seismic response of pipes is examined by applying nanotechnology and piezoelectric materials. For this purpose, a pipe is considered which is reinforced by carbon nanotubes (CNTs) and covered with a piezoelectric layer. The structure is subjected to the dynamic loads caused by earthquake and the governing equations of the system are derived using mathematical model via cylindrical shell element and Mindlin theory. Navier-Stokes equation is employed to calculate the force due to the fluid in the pipe. Mori-Tanaka approach is used to estimate the equivalent material properties of the nanocomposite and to consider the effect of the CNTs agglomeration on the scismic response of the structure. Moreover, the dynamic displacement of the structure is extracted using harmonic differential quadrature method (HDQM) and Newmark method. The main goal of this research is the analysis of the seismic response using piezoelectric layer and nanotechnology. The results indicate that reinforcing the pipeline by CNTs leads to a reduction in the displacement of the structure during an earthquake. Also the negative voltage applied to the piezoelectric layer reduces the dynamic displacement.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권2호
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• pp.137-142
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• 2022

Leak detection is one of the most important challenges in condition monitoring of water pipelines. Fiber Bragg grating (FBG) sensors offer an attractive technique to detect leak signals. In this paper, leak measurements were conducted on a water distribution pilot plant with a length of 270 m and a diameter of 100 mm. FBG sensors were installed on the pipeline surface and used to detect leak vibration signals. The leak was demonstrated with 1-, 2-, 3-, and 4-mm diameter leak holes in four different pipe types. The frequency response of leak signals was analyzed by fast Fourier transform analysis in real time. In the experiment, the frequency range of leak signals was approximately 340-440 Hz. The frequency shifts of leak signals according to the pipe type and the size of the leak hole were demonstrated at a pressure of 1.8 bar and a flow rate of 25.51 m³/h. Results show that frequency shifts detected by FBG sensors can be used to detect leaks in pipelines.

• Smart Structures and Systems
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• 제25권5호
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• pp.515-530
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• 2020

A new type of pure torsional yielding damper made from steel pipe is proposed and introduced. The damper uses a special mechanism to apply force and therefore applies pure torsion in the damper. Uniform distribution of the shear stress caused by pure torsion resulting in widespread yielding along pipe and consequently dissipating a large amount of energy. The behavior of the damper is investigated analytically and the governing relations are derived. To examine the performance of the proposed damper, four types of the damper are experimentally tested. The results of the tests show the behavior of the system as stable and satisfactory. The behavior characteristics include initial stiffness, yielding load, yielding deformation, and dissipated energy in a cycle of hysteretic behavior. The tests results were compared with the numerical analysis and the derived analytical relations outputs. The comparison shows an acceptable and precise approximation by the analytical outputs for estimation of the proposed damper behavior. Therefore, the relations may be applied to design the braced frame system equipped by the pure torsional yielding damper. An analytical model based on analytical relationships was developed and verified. This model can be used to simulate cyclic behavior of the proposed damper in the dynamic analysis of the structures equipped with the proposed damper. A numerical study was conducted on the performance of an assumed frame with/without proposed damper. Dynamic analysis of the assumed frames for seven earthquake records demonstrate that, equipping moment-resisting frames with the proposed dampers decreases the maximum story drift of these frames with an average reduction of about 50%.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.614-623
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• 2016

스마트워터그리드의 중요한 요소기술로써 그리드(관망)의 설계는 압력, 마찰계수, 마찰속도, 수두손실, 그리고 에너지 경사와 같은 수리학적 매개변수를 추정하는 것이 필수적이다. 특히, 그리드의 마찰속도는 에너지 경사, 마찰계수, 압력, 수두손실 등의 결합에 있어 매우 중요한 인자이다. 그러나 마찰 수두손실, 마찰속도 등 마찰인자를 정확히 산정하는 것은 매우 어려우며, 경험적 마찰 인자는 여전히 약 100년 전에 개발된 공식과 이론을 사용함으로써 산정된다. 따라서, 본 논문에서는 최대유속과 마찰속도 사이의 새로운 공식을 Darcy-Weisbach의 마찰수두 손실공식과 Schlichting 공식 사이의 적분관계 및 회귀분석을 통하여 개발하였다. 개발된 공식을 증명하기 위하여 매끄러운 관 자료가 사용되었으며 제안한 공식은 관측 자료와 비교하여 높은 정확성을 보여준다. 이 연구의 결과는 안정성 향상과 그리드 설계에 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• Smart Structures and Systems
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• 제7권4호
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• pp.241-262
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• 2011

Cast iron pipe has been used as a water distribution technology in North America since the early nineteenth century. The first cast iron pipes were made of grey cast iron which was succeeded by ductile iron as a pipe material in the 1940s. These different iron alloys have significantly different microstructures which give rise to distinct mechanical properties. Insight into the non-destructive structural condition assessment of aging pipes can be advantageous in developing mitigation strategies for pipe failures. This paper examines the relationship between the small-strain and large-strain properties of exhumed cast iron water pipes. Nondestructive and destructive testing programs were performed on eight pipes varying in age from 40 to 130 years. The experimental program included microstructure evaluation and ultrasonic, tensile, and flexural testing. New applications of frequency domain analysis techniques including Fourier and wavelet transforms of ultrasonic pulse velocity measurements are presented. A low correlation between wave propagation and large-strain measurements was observed. However, the wave velocities were consistently different between ductile and grey cast iron pipes (14% to 18% difference); the ductile iron pipes showed the smaller variation in wave velocities. Thus, the variation of elastic properties for ductile iron was not enough to define a linear correlation because all the measurements were practically concentrated in single cluster of points. The cross-sectional areas of the specimens tested varied as a result of minor manufacturing defects and levels of corrosion. These variations affect the large strain testing results; but, surface defects have limited effect on wave velocities and may also contribute to the low correlations observed. Lamb waves are typically not considered in the evaluation of ultrasonic pulse velocity. However, Lamb waves were found to contribute significantly to the frequency content of the ultrasonic signals possibly resulting in the poor correlations observed. Therefore, correlations between wave velocities and large strain properties obtained using specimens manufactured in the laboratory must be used with caution in the condition assessment of aged water pipes especially for grey cast iron pipes.