• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권6호
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• pp.785-799
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• 2022

The effect of earthquakes in earthquake resistant structure design stages is influenced by the highest ground acceleration value, which is generally a strength-based approach in seismic codes. In this context, an energy-oriented approach can be suggested as an alternative to evaluate structure demands. Contrary to the strength-based approach, the strength and displacement demands of the structure cannot be evaluated separately, but can be evaluated together. In addition, in the energy-oriented approach, not only the maximum effects of earthquakes are taken into account, but also the duration of the earthquake. In this respect, it can be said that the use of energy-oriented earthquake parameters is a more rational approach besides being an alternative. In this study, strength and energy-oriented approaches of earthquake parameters of 11 different periods of single degree of freedom systems were evaluated over 28 different earthquake situations. The energy spectra intended to be an alternative to the traditional acceleration spectra were created using the acceleration parameter equivalent to the input energy. Two new energy parameters, which take into account the effective duration of the earthquake, are proposed, and the relationship between the strength-oriented spectral acceleration parameters and the energy parameters used in the literature is examined by correlation study. According to the results obtained, it has been seen that energy oriented earthquake parameters, which give close values in similar period situations, will be a good alternative to strength oriented earthquake parameters. It was observed that the energy parameters were affected by the effective duration of the earthquake, unlike the strength-based parameters. It has been revealed that the newly proposed energy parameters considering the effective duration give good correlations. Finally, it was concluded that the energy parameters can be used in the design, and the newly proposed effective energy parameters can shorten the analysis durations.

• Wind and Structures
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• 제36권2호
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• pp.121-131
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• 2023

Aiming at the problem that fatigue characteristics of metal roof rely on local physical tests and lacks the cyclic load sequence matching with regional climate, this paper proposed a method of constructing the fatigue load spectrum based on integration of wind load model, measured data of long-span metal roof and climate statistical data. According to the turbulence characteristics of wind, the wind load model is established from the aspects of turbulence intensity, power spectral density and wind pressure coefficient. Considering the influence of roof configuration on wind pressure distribution, the parameters are modified through fusing the measured data with least squares method to approximate the actual wind pressure load of the roof system. Furthermore, with regards to the wind climate characteristics of building location, Weibull model is adopted to analyze the regional meteorological data to obtain the probability density distribution of wind velocity used for calculating wind load, so as to establish the cyclic wind load sequence with the attributes of regional climate and building configuration. Finally, taking a workshop's metal roof as an example, the wind load spectrum is constructed according to this method, and the fatigue simulation and residual life prediction are implemented based on the experimental data. The forecasting result is lightly higher than the design standards, consistent with general principles of its conservative safety design scale, which shows that the presented method is validated for the fatigue characteristics study and health assessment of metal roof.

• 한국건축시공학회지
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• 제23권2호
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• pp.113-121
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• 2023

본 연구에서는 부산물(석분 슬러지, 고로슬래그, 제강슬래그, 폐콘크리트 슬러지, 바텀애시) 5종과 클링커 내 중금속 분석을 위한 레이져 유도 플라즈마 분광법(LIBS) 적용성과 재현성 검토를 실험적으로 수행하였다. 클링커를 포함한 6종의 부산물 시료에 대한 ICP-MS, XRF, LIBS 분석 결과, 정량적 분석에서 ICP와 XRF의 차이가 확인되었으나, LIBS 분석은 표준분석과 일치하지 않고 시료의 정성적인 분석만 가능하였다. LIBS를 통한 정량적 분석을 위하여 Cd, Pb, Hg에 대하여 LIBS 분석 파장(Cd - 214.44nm, Pb - 405.78nm, Hg - 253.65nm)을 설정하였고, 농도별(1~1000ppm) 용액에 함침하여 건조시킨 멤브레인 표면에 레이져를 조사한 결과, 스펙트럼 강도와 농도 사이의 상관관계를 확인할 수 있었다.

• 천문학회보
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• 제46권1호
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• pp.57.3-58
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• 2021

We performed three-dimensional Monte Carlo dust scattering radiative transfer simulations for FUV light to obtain dust scattered FUV images and compared them with the observed FUV image obtained by FIMS/SPEAR and GALEX. From this, we find the scattering properties of interstellar dust in our Galaxy and suggest the intensity of extragalactic background light (EBL) at FUV wavelength. The best-fit values of the scattering properties of interstellar dust are albedo = 0.38^-0.04_+0.04, g-factor = 0.55^-0.15_+0.10, and EBL = 138^-23₊₂₁ CU for the allsky which are consistent well with the Milky Way dust model of Draine and direct measurements of Gardner et al., respectively. At the high Galactic latitude of |b|>10°, the observation is well fitted with the model of lower albedo = 0.35^-0.04_+0.06 and g-factor = 0.50^-0.20_+0.15. On the contrary, the scattering properties of interstellar dust show higher albedo = 0.43^-0.02_+0.02 and g-factor = 0.65^-0.15_+0.05 near the Galactic plane of |b|<10°. In the present simulation, recent three-dimensional distribution maps of interstellar dust in our Galaxy, stellar distances in the catalog of GAIA DR2, and FUV fluxes and/or spectral types in the TD-1 and Hipparcos star catalogs were used.

• 센서학회지
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• 제11권1호
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• pp.9-17
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• 2002

X-선 저장 형광체 $BaFBr_{1-x}I_x:Eu^{2+}$, $Na^+$의 조성 조건을 조사하고, 제조한 형광체의 광자극발광 강도, 스펙트럼, fading 특성 및 선량의존성을 조사하였다. 그리고 이 특성을 상업적으로 시판하고 있는 일본 부사(富士)사진필름회사 제품 영상판(ST-III)의 특성과 비교하였다. $BaFBr_{1-x}I_x:Eu^{2+}$, $Na^+$ 형광체의 최적 제조 조건은 $Eu_F3$ 0.5mol%, NaF 4.0mol% 그리고 조성비 x=0.3 이었으며, 소결온도는 수소 분위기에서 $950^{\circ}C$이었다. 조성비 x=0일 때 $BaFBr_{1-x}I_x:Eu^{2+}$, $Na^+$ 형광체의 스펙트럼영역은 $365{\sim}420\;nm$이었고, 최대 발광강도는 390 nm 이었다. $x{\neq}0$일 때 스펙트럼의 파장영역과 피이크 파장은 조성비 x가 증가할수록 장파장쪽으로 이동하였다. X-선 조사선량과 PSL 강도 사이에는 좋은 직선성을 나타내었다. 형광체의 fading 특성은 x=0.3일 때 가장 좋았으며, $I^-$ 이온의 농도가 증가할수록 저하되는 경향을 나타내었다. 또한 $BaFBr_{1-x}I_x:Eu^{2+}$ 격자상수는$I^-$이온의 농도가 증가할수록 커졌다.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권3호
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• pp.194-198
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• 2007

청색과 황색의 4중직 폴리에틸렌 차광망을 해가림 피복물로 사용하여 해가림 색상이 4년생 인삼의 생육 및 진세노사이드 함량에 미치는 영향을 구명하고자 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 청색 차광망의 spectral irradiance는 498nm에서, 황색차광망은 606nm에서 최고를 보여 색상에 따라 광질은 뚜렷한 차이를 보였다. 2. 청색 차광망은 황색 차광망보다 투광량이 23% 더 많았으며,기온도 0.3 $^{\circ}$C 더 높았고 여름철 투광량 증가로 인한 기온 상승으로 황색 차광망보다 지상부 생육이 억제되고 고온장해 발생이 심하였다. 3. 황색 차광망은 청색 차광망보다 엽록소 함량이 더 많고 경장 및 엽면적이 더 컸으며, 고온장해 발생율이 낮아 인삼수량은 48% 증가되었다. 4.동체부위의 총 진세노사이드 함량은 색상 간에 유의적인차이가 없었으나 지근 및 세근부위의 총 진세노사이드 함량은 청색 차광망이 황색 차광망보다 유의적인 증가를 보였다. 5. PD/PT비율은 지근부위에서만 청색 차광망이 황색 차광망보다 유의적으로 높았으며, Rb$_1$/Rg$_1$의 비율은 모든 부위에서 청색 차광망이 황색 차광망보다 높았으나 지근부위에서는 유의성이 없었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1413-1425
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• 2023

기후변화로 인한 대형 산불의 빈도가 증가함에 따라 극심한 인명 및 재산상의 피해를 초래하고 있다. 이로 인해 많은 식생이 소실되며, 그 강도와 발생 형태에 따라 생태계 변화에 영향을 끼친다. 생태계 변화는 다시 산불 발생을 유발하여 2차 피해를 야기한다. 따라서 산불 피해지에 대한 정확한 탐지 및 면적 산정의 중요성이 지속적으로 제기되고 있다. 효율적인 산불 피해지 모니터링을 위해 산불 발생 후 실시간 지형 및 기상정보는 물론 피해지역의 영상을 대규모로 취득할 수 있는 위성영상이 주로 활용되고 있다. 최근, 합성곱 신경망(convolution neural network, CNN) 기반 모델부터 고성능 트랜스포머(Transformer) 기반 모델에 이르기까지 딥러닝 알고리즘이 빠르게 발전하면서 산림원격탐사에서 이를 적용한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 현재까지 적용된 딥러닝 모델은 제한적이며 현업에서의 합리적인 활용을 위한 정량적 성능평가에 대한 보고가 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 모델에 따른 성능향상과 데이터 설계에 따른 성능향상을 중점적으로 비교 분석하였다. 미국 캘리포니아 지역을 대상으로 CNN 기반 모델의 U-Net, High Resolution Network-Object Contextual Representation (HRNet-OCR)을 활용하여 산불 피해지 모델을 구축하였다. 또한, 기본 파장대역과 함께 식생활력도 및 지표의 수분함량 정도를 고려하고자 normalized difference vegetation index (NDVI), normalized burn ratio (NBR)와 같은 산불 관련 분광지수를 산출하여 입력 이미지로 사용하였다. U-Net의 mean intersection over union (mIoU)이 0.831, HRNet-OCR이 0.848을 기록하여 두 모델 모두 우수한 영상분할 성능을 보였다. 또한, 밴드 반사도뿐 아니라 분광지수를 추가한 결과 모든 조합에서 평가지표 값이 상승하여 분광지수를 활용한 입력 데이터 확장이 픽셀 세분화에 기여함을 확인하였다. 이와 같은 딥러닝 방법론을 발전시킨다면 우리나라의 산불 피해지에 대한 신속한 파악 및 복구 계획 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광물학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-15
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• 2014

지구시스템 이해에 중요한 지구 내부 맨틀 물질의 거시적인 성질을 이해하기 위해서는 고압상태의 Mg-규산염 결정질 및 비정질 물질에 대한 원자구조와 그에 수반하는 전자구조에 대한 이해가 필요하다. 근래에 in-situ 고압 실험의 어려움을 피하여 고압환경에 존재하는 지구물질의 원자구조와 그 전자구조를 규명하기 위한 방법론으로서 밀도 범함수 이론에 기반을 둔 양자화학계산이 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 FP-LAPW (full-potential linearized augmented plane wave) 방법론을 이용하는 WIEN2k 프로그램을 통하여 25 GPa와 120 GPa의 $MgSiO_3$ 페로브스카이트(Pv)의 전자 오비탈의 PDOS (partial density of states)와 O원자 K-전자껍질 ELNES (energy-loss near-edge structure) 스펙트럼을 계산하였다. 두 압력 조건의 $MgSiO_3$ Pv에 대하여 계산된 전자 오비탈의 PDOS와 O원자 K-전자껍질 ELNES 스펙트럼은 뚜렷한 차이를 보이고 있었다. 이와 같은 결과는 $MgSiO_3$ Pv에서 압력 증가에 의한 Si 원자 배위수의 변화가 나타나지 않더라도 Si-O 결합거리, O-O거리, Mg-O거리와 같은 O원자 주변 국소 원자구조의 변화가 O원자 주변 전자구조에 뚜렷한 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 본 연구의 결과는 $MgSiO_3$ 결정질 및 비정질 물질의 압력에 의한 전자구조 변화의 미시적 기원을 이해하고 더욱 나아가 다양한 지구물질의 압력에 의한 원자구조 변화와 그에 수반되는 전자구조 변화의 관계를 이해하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_1호
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• pp.1421-1434
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• 2020

기후변화로 인해 폭염 발생 빈도 및 강도가 심해지고 있다. 도시지역은 도시열섬현상과 맞물려 폭염에 의한 피해가 더욱 심하기 때문에 면밀한 대비가 필요하다. 국외 많은 지자체에서는 폭염 대비 및 대책을 위해 다양한 공간정보를 이용하여, 열 지도를 구축 및 도시 내 서로 다른 공간적 특징을 가지는 지역별 적합한 폭염 대책을 세워 대비를 하고 있다. 열지도 구축은 폭염 대비를 위해 우선적으로 수행되어야 할 단계이며 중요하다. 열지도 구축 및 열 환경 분석 사례는 넓은 면적을 가지는 도시단위부터 좁은 면적을 가지는 지역단위까지 다양한 면적 분포를 가진다. 열지도 구축 방법은 원격탐사를 통한 방법부터 시뮬레이션을 활용하는 방까지 다양하지만, 공간적 규모에 따른 차별화된 공간정보 활용 기준은 잡혀져 있지 않아 연구자마다 각기 다른 방법을 통해 열 지도를 구축 및 열 환경을 분석하고 있다. 전술된 사유로 인해 분석 규모에 적합한 열지도 구축에 필요한 공간정보 기준이 수립될 필요가 있다. 이에 본 연구는 도시 열지도 구축을 위해 활용되는 공간정보 활용 효율화 방안을 제시하기 위해 국내외 폭염 및 도시 열 환경 분석 연구를 공간정보, 분석방법론, 최종결과물을 살펴보았다. 분석결과 공간정보 활용에 있어서는 원격탐사를 활용한 열지도 구축을 위해서는 기본 해상도인 공간, 시간, 분광해상도가 필요한 것으로 파악되었다. 시뮬레이션은 구동을 위한 입력 조건 정보인 기상데이터의 종류와 공간해상도가 분석 대상지의 규모별 상이함이 있음이 파악되었다. 따라서 원격탐사를 활용한 열지도의 경우는 공간·분광·시간 해상도를 고려해야 하며, 시뮬레이션은 구동을 위한 입력 조건인 공간해상도와 입력하는 기상정보의 조건을 사전에 고려해야 할 것으로 사료된다. 그리고 폭염 분석을 위한 모니터링 요소의 종류를 파악한 결과 토지피복, 도시 공간적 특징, 건축물, 지형, 식생, 그림자 관련 19가지 요소 종류를 파악했으며 규모별 요소의 종류가 차이가 있는 것이 파악되었다. 본 연구를 통해 폭염 분석 시, 수행하려는 연구 대상지의 면적 규모에 적합한 공간정보 활용 및 모니터링 요소 설정에 있어 연구의 방향을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.175-184
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• 2018

In this paper, comparative analysis of the 9.12 Gyeongju and 11.15 Pohang earthquakes was conducted in order to provide probable explanations and reasons for the damage observed in the 11.15 Pohang earthquake from both earthquake and structural engineering perspectives. The damage potentials like Arias intensity, effective peak ground acceleration, etc observed in the 11.15 Pohang earthquake were generally weaker than those of the 9.12 Gyeongju earthquake. However, in contrast to the high-frequency dominant nature of the 9.12 Gyeongju earthquake records, the spectral power of PHA2 record observed in the soft soil site was highly concentrated around 2Hz. The base shear around 2 Hz frequency was as high as 40% building weight. This frequency band is very close to the fundamental frequency of the piloti-type buildings severely damaged in the northern part of Pohang. Unfortunately, in addition to inherent vertical irregularity, most of the damaged piloti-type buildings had plan irregularity as well and were non-seismic. All these contributed to the fatal damage. Inelastic dynamic analysis indicated that PHA2 record demands system ductility capacity of 3.5 for a structure with a fundamental period of 0.5 sec and yield base shear strength of 10% building weight. The system ductility level of 3.5 seems very difficult to be achievable in non-seismic brittle piloti-type buildings. The soil profile of the PHA2 site was inversely estimated based on deconvolution technique and trial-error procedure with utilizing available records measured at several rock sites during the 11.15 Pohang earthquake. The soil profile estimated was very typical of soil class D, implying significant soil amplification in the 11.15 Pohang earthquake. The 11.15 Pohang earthquake gave us the expensive lesson that near-collapse damage to irregular and brittle buildings is highly possible when soil is soft and epicenter is close, although the earthquake magnitude is just minor to moderate (M 5+).