• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.81-88
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• 2021

최근 지진 빈도 증가로 구조물 건전도 모니터링 (SHM: Structural Health Monitoring, 이하 SHM) 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. Smart concrete는 전기-역학적 거동을 바탕으로 구조물 상태를 분석할 수 있는 기술이다. 하지만 콘크리트 구조물은 지진 시 정적 변형률 또는 하중 속도 보다 10배 이상 빠른 하중 속도가 작용하나 기존 연구 대부분은 정적 하중 속도에서의 감지 능력을 주로 조사하고 있다. 본 연구는 지진과 같이 높은 하중 속도에서 자가 응력감지 능력을 평가하기 위해 만능재료시험기 (UTM: Universal Testing Machine, 이하 UTM)를 사용하여 3가지 하중 재하 속도 (1, 4, 8 mm/min) 하에서 Smart Ultra High Performance Concrete (S-UHPC)의 전기-역학적 거동을 측정하였다. S-UHPC의 최대 압축 하중에서 Stress sensitive Coefficient (SC)는 1 mm/min 하중 속도 기준 -0.140%/MPa로 측정되었으나, 하중 속도가 각각 4, 8 mm/min으로 증가함에 따라 42.8 %, 72.7% 감소하였다. 전도성 재료의 변형 감소, 미세균열 증가로 인하여 S-UHPC의 감지능력이 하중속도 증가에 따라 감소하였지만, 그럼에도 불구하고 높은 하중 속도 하에서도 우수한 감지 성능을 보여 구조물 지진 하중 감지를 위한 SHM 시스템에 활용 가능함을 확인하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권1호
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• pp.109-117
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• 2008

해양환경 건강성 평가에서 바이오마커의 적용은 상대적으로 새로운 분야이다. 국립학술원 및 세계보건기구에 따르면 바이오마커는 노출바이오마커, 영향바이오마커 및 민감바이오마커 등 3가지로 나누어진다. 해양생태계에 대한 환경오염물질의 노출 및 영향을 평가하기 위하여 다음과 같은 바이오마커들이 시험되고 있다: 해독, 산화스트레스, 분해산물, 스트레스 반응, 세포사멸, 물질대사, 신경반응, 생식, 스테로이드 호르몬, 항산화물질, 유전적 변형. 1990년대 초부터 여러 바이오마커 연구그룹들은 해양생물의 건강지수를 개발하여 해양환경의 상태를 평가하기 위한 수단으로 활용해 왔다. 바이오마커 지수는 생물학적 효과에 대한 모니터링활동으로부터 얻어진 자료의 해석에 사용될 수 있다. 본 총설에서는 이제까지 보고된 바이오마커 지수 관련 연구 중 대표적인 건강평가지수(Health assessment Index), 바이오마커 지수(Biomarker Index), 생물영향평가지수(Bioeffect Assessment Index) 및 일반화된 선형모델(Generalized Linear Model) 등의 연구를 요약하였다. 오염된 지역에 서식하는 해양생물의 바이오마커 반응 측정 및 바이오마커 지수 개발은 다양한 측면의 해양생태계 위해성 평가를 위해 고안된 환경모니터링 프로그램에 공헌할 수 있는 정보를 제공해 줄 수 있을 것이다.

• 지질공학
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• 제32권4호
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• pp.643-659
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• 2022

최근 지중저장기술(예, 온실가스 심지층 처분, 인공지열저류층 발전 등)이 활발히 수행됨에 따라, 유체 주입과 저장부지 안정성 사이의 역학적 관계에 관한 정량적 이해의 중요성이 인지되고 있다. 지중 유체 주입은 공극압 및 지중응력 교란과 지층의 역학적 불안정성을 야기할 수 있어, 유체 주입에 대한 다공탄성 수치 모형 구축이 요구된다. 본 연구에서는 순차적인 COMSOL-PyLith-COMSOL 유체 주입-유발지진 다공탄성 수치 모사를 수행한다. 유한요소 상용 소프트웨어인 COMSOL을 이용해 단층에 가해지는 쿨롱 파괴 응력(CFS) 변화를 시간에 따라 추적하였고, CFS 변화량이 임계값(예, 0.1 MPa)을 초과할 경우, 모형의 정보(기하구조, 물성 등)를 유한요소 오픈소스 코드인 PyLith로 이동시키는 알고리즘을 구축했다. PyLith는 단층의 미끄러짐을 모사하고, 미끌림에 의한 변위장을 획득한다. 이후 변위장을 COMSOL로 이동시켜 지진에 의한 응력 및 표면 변위를 계산한다. 수치 모사 결과, 주입 기간 중엔 주입정 근거리에서 큰 변화(공극압, CFS 변화 등)를 보였고, 주입 종류 후에는 잔류 응력이 원거리 영역으로 확산하는 양상이 나타났다. 이는 주입 종료 후 지속적인 모니터링의 필요성을 제안한다. 또한, 단층과 주입층 물성(예, 투수계수, Biot-Willis 계수)에 따른 CFS 변화량 비교는 주입정 위치 선정 시 주입층 및 주변 지층에 대한 물성 파악이 중요함을 의미한다. 단층 미끄러짐 양에 따른 표면 변위 및 이암층에 가해지는 편차응력은 다양한 단층 미끌림 시나리오 설정의 필요성을 지시한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1225-1234
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• 2023

작물의 수분 스트레스는 생육 단계와 온도 조건에 따라 달라질 수 있으며, 이는 생육에 부정적이고 생산량에 피해를 줄 수 있다. 원격탐사 기법을 이용한 보다 정확한 스트레스 탐지를 위해서는 수분 결핍의 가뭄뿐만 아니라 폭염 조건도 함께 고려할 필요가 있으며, 작물 반응을 민감히 표현할 식생지수를 선정하고 그 변화 값을 이해해야 한다. 본 연구는 콩을 대상으로 영양생장기와 생식생장기로 구분해 가뭄과 폭염 조건에서의 MERIS terrestrial chlorophyll index (MTCI)와 chlorophyll/carotenoid index (CCI)를 측정하였다. 엽록소 농도에 민감한 MTCI는 가뭄에 민감하게 감소했으며, 폭염이 동시에 발생했을 때는 그 정도가 컸다. 광합성능과 상관이 있는 CCI는 비교적 가뭄에 민감하지 않으나, 폭염을 동반하면 큰 폭으로 감소했다. 수분 결핍 회복 후 MTCI는 피해 전보다 값이 증가했으며, CCI는 열 스트레스에 민감해졌다. 이러한 결과는 원격탐사를 활용해 콩의 수분 스트레스를 평가하고 관수 일정을 조정하는 데에 기여할 것으로 기대된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권6호
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• pp.3843-3846
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• 2013

Objective: The purpose of this study was to assess prognosis after resection of giant tumors (including lobectomy or pneumonectomy) in the mediastinum. Materials and Methods: Patients with resection of a giant tumor in the mediastinum of the thoracic cavity received ICU treatment including dynamic monitoring of vital signs, arterial blood pressure and CVP detection, determination of hemorrhage, pulmonary function and blood gas assay, treatment of relevant complications, examination and treatment with fiber optic bronchoscopy, transfusion and hemostasis as well as postoperative removal of ventilators by invasive and non-invasive sequential mechanical ventilation technologies. Results: Six patients were rehabilitated successfully after ICU treatment with controlled postoperative errhysis and pulmonary infection by examination and treatment with fiber optic bronchoscopy without second application of ventilators and tubes after sequential mechanical ventilation technology. One patient died from multiple organ failure under ICU treatment due to postoperative active hemorrhage after second operative hemostasis. Conclusions: During peri-operative period of resection of giant tumor (including lobectomy or pneumonectomy) in mediastinum ofthe thoracic cavity, the ICU plays an important role in dynamic monitoring of vital signs, treatment of postoperative stress state, postoperative hemostasis and successful removal of ventilators after sequential mechanical ventilation.

• 터널과지하공간
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• 제18권1호
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• pp.1-9
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• 2008

미소파괴음(Acoustic Emission, AE)과 미소지진음(Microseismic event, MS event)은 응력의 재분배에 의한 균열이 생성될 때 나오는, 순간적인 에너지 방출에 의한 탄성파이다. AE/MS 이벤트는 일반적으로 대규모의 파괴에 앞서 그 발생이 현저해지는 경향이 있다. 이들은 계측영역의 주파수 대역에 따라 구분되며, MS이벤트에 비해 상대적으로 고주파의 AE 신호는 보다 미세한 파괴를 검출할 수 있다. 일반적으로 암반구조물은 파괴되기까지 작은 변형이 발생하여 종래에 사용되고 있는 변위계측으로는 그 전조현상을 포착하기 어렵기 때문에 국부적인 파괴나 갑작스러운 파괴에 대한 사전예측이 어려운 현실이다. 그러나 AE/MS 이벤트의 파형을 측정할 수 있는 경우 암반구조물의 파괴를 사전에 예측할 수 있으며, 초동이 명확한 경우 미세한 파괴위치지점과 함께 파괴메커니즘의 규명도 가능하다. 본 보고에서는 AE/MS 이벤트에 대한 기본이론과 함께 이들 활용한 계측기술 개발현황과 적용사례 등을 소개한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권1호
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• pp.11-22
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• 2017

The long-term effect of ambient temperature on bridge strain is an important and challenging problem. To investigate this issue, one year data of strain and ambient temperature of a long-span cable-stayed bridge is studied in this paper. The measured strain-time history is decomposed into two parts to obtain the strains due to vehicle load and temperature alone. A linear regression model between the temperature and the strain due to temperature is established. It is shown that for every $1^{\circ}C$ increase in temperature, the stress is increased by 0.148 MPa. Furthmore, the extreme value distributions of the strains due to vehicle load, temperature and the combination effect of them during the remaining service period are estimated by the average conditional exceedance rate approach. This approach avoids the problem of declustering of data to ensure independence. The estimated results demonstrate that the 95% quantile of the extreme strain distribution due to temperature is up to $1.488{\times}10^{-4}$ which is 2.38 times larger than that due to vehicle load. The study also indicates that the estimated extreme strain can reflect the long-term effect of temperature on bridge strain state, which has reference significance for the reliability estimation and safety assessment.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권4호
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• pp.147-154
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• 2024

The continuous increase in urban population due to migration of mases from rural areas to big cities has set urban water supply under serious stress. Urban water resources face scarcity of available water quantity, which ultimately effects the water supply. It is high time to address this challenging problem by taking appropriate measures for the improvement of water utility services linked with better understanding of demand side management (DSM), which leads to an effective state of water supply governance. We propose a dynamic framework for preventive DSM that results in optimization of water resource management. This paper uses Agent Based Modeling (ABM) with Digital Twin (DT) to model water consumption behavior of a population and consequently forecast water demand. DT creates a digital clone of the system using physical model, sensors, and data analytics to integrate multi-physical quantities. By doing so, the proposed model replicates the physical settings to perform the remote monitoring and controlling jobs on the digital format, whilst offering support in decision making to the relevant authorities.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권4호
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• pp.541-557
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• 2015

This research aims to analyze the fracture coalescence characteristics of brittle sandstone specimen ($80{\times}160{\times}30mm$ in size) containing various flaws (a single fissure, double squares and combined flaws). Using a rock mechanics servo-controlled testing system, the strength and deformation behaviours of sandstone specimen containing various flaws are experimentally investigated. The results show that the crack initiation stress, uniaxial compressive strength and peak axial strain of specimen containing a single fissure are all higher than those containing double squares, while which are higher than those containing combined flaws. For sandstone specimen containing combined flaws, the uniaxial compressive strength of sandstone increase as fissure angle (${\alpha}$) increases from $30^{\circ}$ to $90^{\circ}$, which indicates that the specimens with steeper fissure angles can support higher axial capacity for ${\alpha}$ greater than $30^{\circ}$. In the entire deformation process of flawed sandstone specimen, crack evolution process is discussed detailed using photographic monitoring technique. For the specimen containing a single fissure, tensile wing cracks are first initiated at the upper and under tips of fissure, and anti-tensile cracks and far-field cracks are also observed in the deformation process; moreover anti-tensile cracks usually accompanies with tensile wing cracks. For the specimen containing double squares, tensile cracks are usually initiated from the top and bottom edge of two squares along the direction of axial stress, and in the process of final unstable failure, more vertical splitting failures are observed in the ligament region. When a single fissure and double squares are formed together into combined flaws, the crack coalescence between the fissure tips and double squares plays a significant role for ultimate failure of the specimen containing combined flaws.

• Safety and Health at Work
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• 제9권3호
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• pp.334-338
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• 2018

Background: With global changes in the current state of work and employment, the role of health-adverse psychosocial work environments has received increasing attention in developed as well as in rapidly developing countries. Thus, there is a need to apply valid measurement tools for monitoring and preventive purposes. This study aims to examine the factorial structure and psychometric properties of the Persian version of the effort-reward imbalance (ERI) questionnaire, assessing one of the internationally leading concepts of stressful work. Methods: This descriptive cross-sectional study of a random sample of 202 white collar employees in an industrial company in Iran analyzes the ERI scales by exploratory and confirmatory factor analysis. Moreover, aspects of construct and criterion validity are tested. To this end, correlations of ERI scales with subscales of organizational injustice, a complementary work stress model, and also the correlations of ERI scales with a questionnaire assessing psychosomatic symptoms are performed. Results: Internal consistency of the three ERI scales was satisfactoryy (Cronbach ${\alpha}$ effort: 0.76, reward: 0.79, overcommitment: 0.75). Fit indices of confirmatory factor analsis pointed to an adequate representation of the theoretical construct (e.g., adjusted goodness of fit index (AGFI): 0.73, goodness of fit index (GFI): 0.78). Negative correlations with subscales of organizational injustice supported the notion of construct validity of the ERI scales, and positive correlations of ERI scales with psychosomatic symptoms indicated preliminary criterion validity. Conclusion: The Persian version of the ERI questionnaire has acceptable psychometric properties and can be used as a valid instrument in research on this topic.