• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.8-14
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• 2016

화학 결합을 이해하는 중요한 방법 중 하나는 결합이 가지는 고유한 진동 모드를 분석하는 것이다. 진동 모드의 변화를 관측함으로써 다양한 외부 자극과 분자의 상호작용에 대한 연구도 가능하다. 본 연구에서는 전기장이 가해진 물 분자의 진동 모드 변화를 분석함으로써 전기장과 물분자의 상호작용이 화학 결합에 미치는 영향을 알아보았다. 물 분자의 특정 O-H 결합 방향으로 전기장을 걸어주었을 때 신축 진동수의 변화를 살펴봄으로써 결합의 변화를 분석했다. 전기장에 따른 결합의 진동수 변화를 vibrational Stark effect (VSE)라 하고 그 정도를 Stark tuning rate ${\Delta}{\mu}$ ($={\Delta}v/{\Delta}E$, ${\Delta}v$ :진동수의 변화, ${\Delta}E$: 전기장의 변화)로 정의한다. 이때 Stark tuning rate에 영향을 미치는 요소는 전기장에 의한 (1) 분자 구조 변화(geometric effect)와 (2) 전자 구조의 분극현상(polarization effect)으로 나누어 생각해 볼 수 있다. 본 연구에서 물 단일체, 이중체, 사중체의 O-H 결합에 대해 살펴본 결과, VSE 효과에 주로 영향을 미치는 것은 전기장에 의한 구조 변화인 것으로 나타났다. 이를 통해 전기장이 주는 전자 구조 분극 효과는 크지 않지만 이를 통해 유발되는 구조 변화에 의해 진동수 (또는 화학 결합의 세기)가 크게 변한다는 것을 알 수 있다. 그렇기 때문에 수소 결합 안정화로 인해 구조 변화가 쉬운 물 이중체, 사중체에서 VSE 효과가 크게 나타났다. 추가적으로 물 클러스터에서 형성되는 내부 전기장과 O-H 결합의 포텐셜 비조화성(anharmonicity)이 VSE에 주는 영향에 대한 연구도 수행하였다.

• 대한화학회지
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• 제36권5호
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• pp.627-631
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• 1992

Lippincott의 실험적 퍼텐셜을 사용하여 결정상내의 수소결합을 나타내는 간단한 1차원적 모형을 제시하였다. 이 모형에 의하여 압력의 증가에 따른 내부 대칭 신축진동수의 변화를 $NH_4I$에 대하여 계산하였다. 계산 결과는 실험치와 정성적인 일치를 보였다. 낮은 압력에서는 압력의 증가가 수소결하비의 세기를 증가시켜 N-H 진동을 약화시키고, 높은 압력에서는 이온 내의 원자간의 거리의 감소에 의하여 척력의 증가 때문에 진동수가 증가함을 보인다.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집 - 한국공작기계학회
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• pp.321-325
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• 2000

To obtain precise surface and high productivity, high speed end milling has been studied recently. Though high speed end milling is explicitly effective for precision surface generation geometrically, tool deflection, chatter vibration and frequency characteristics of end milling system deteriorate the theoretical surface. In this study, simulation algorithm and programming method are suggested to simulate machined surface using acceleration signal in high speed end milling. This simulation is conducted by considering vibrational effect of spindle system which was not considered by other researchers. Between simulated results and experiment results, good agreements were obtained.

• 대한기계학회논문집A
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• 제25권2호
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• pp.228-234
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• 2001

To obtain precise machined surface and high productivity in machining, high speed end milling has beed studied recently. Though high speed end milling is explicitly effective for precision surface generation geometrically, tool deflection, chatter vibration and frequency characteristics of end milling system deteriorate the theoretical surface. In this study, simulation algorithm and programming method are suggested to simulate machined surface using acceleration signal in high speed end milling. This simulation is conducted by considering vibrational effect of spindle system which was not considered by other investigators. Good agreements were obtained between simulated results and experimental results.

• Biomaterials and Biomechanics in Bioengineering
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• 제5권1호
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• pp.1-10
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• 2020

This paper investigated vibrational behavior of the osteon as bone unit in the different situations. This study can lead to increase our knowledge of our body. In this paper free vibration of the osteon with considering it as composite material has been studied. The effect of numbers of lamellae and radius of those on natural frequency of osteon are subtle; while thickness of lamellae have decreasing trend on natural frequency of osteon. The presence of nerve and blood in haversian canal change trend of natural frequency, absolutely. Using the nonlocal strain gradient theory(NSGT) leads to effectiveness of scale parameter on equations of motion and the obtained results. The governing equations are derived by Hamilton's principles. A parametric study is presented to examine the effect of various parameters on vibrational behaviour of osteon. The results can also be regarded as a benchmark in vibration analysis behavior of osteon as bone unite.

• Advances in nano research
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• 제8권4호
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• pp.293-305
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• 2020

In the current research, the free vibrational behavior of the FG nano-beams integrated in the hygro-thermal environment and reposed on the elastic foundation is investigated using a novel integral Timoshenko beam theory (ITBT). The current model has only three variables unknown and requires the introduction of the shear correction factor because her uniformed variation of the shear stress through the thickness. The effective properties of the nano-beam vary according to power-law and symmetric sigmoid distributions. Three models of the hygro-thermal loading are employed. The effect of the small scale effect is considered by using the nonlocal theory of Eringen. The equations of motion of the present model are determined and resolved via Hamilton principle and Navier method, respectively. Several numerical results are presented thereafter to illustrate the accuracy and efficiency of the actual integral Timoshenko beam theory. The effects of the various parameters influencing the vibrational responses of the P-FG and SS-FG nano-beam are also examined and discussed in detail.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권9호
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• pp.2774-2780
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• 2014

A dynamics study of relaxation and fragmentation of icosahedral argon cluster with a vibrationally excited $Ar_2^+$ (${\nu}$) is presented. Local translation is shown to be responsible for inducing energy flow from the embedded ion to host atoms and fragmentation of the cluster consisting of various low frequency modes. The total potential energy of $(Ar_2^+)Ar_{12}$ is formulated using a building-up procedure of host-guest and host-host interactions. The time dependence of ion-to-host energy transfer is found to be tri-exponential, with the short-time process of ~100 ps contributing most to the overall relaxation process. Relaxation timescales are weakly dependent on both temperature (50-300 K) and initial vibrational excitation (${\nu}$ = 1-4). Nearly 27% of host atoms in the cluster with $Ar_2^+$ (${\nu}$ = 1) fragment immediately after energy flow, the extent increasing to ~43% for ${\nu}$ = 4. The distribution of fragmentation products of $(Ar_2^+)Ar_{12}{\rightarrow}(Ar_2^+)Ar_n+(12-n)Ar$ are peaked around $(Ar_2^+)Ar_8$. The distribution of dissociation times reveals fragmentation from one hemisphere dominates that from the other. This effect is attributed to the initial fragmentation causing a sequential perturbation of adjacent atoms on the same icosahedral five-atom layer.

• 대한화학회지
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• 제51권2호
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• pp.125-128
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• 2007

Numerov-Cooley 방법을 적용할 때 양쪽에서 전파된 파동함수를 연결시키는 것이 관건인데, 잘 알려진 스프레드시트인 엑셀에서 해찾기 도구를 활용하여 Numerov 방법의 파동함수 연결을 해결하였다. 한쪽방향으로 전파하여 얻은 에너지 값과 반대쪽으로 전파하여 얻은 에너지 값들의 평균을 이용해 상태함수의 고유값을 정하는 방법도 같은 결과를 보임을 확인하였다. 산화질소 분자 퍼텐셜 위에서 이 방법을 적용하였고, 진동에너지에 따른 원자간 평균거리와 터널링 변화를 계산하였다. 진동에너지가 증가하면서 분자 결합 길이는 비례하여 늘어나지만, 터널 효과는 모든 진동 상태가 어느 정도의 확률을 가지며 에너지 증가에 둔감하다는 것을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-8
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• 2009

최근 열차의 고속화로 인하여 열차주행에 따른 진동은 중, 저속의 경우에 비하여 상당히 커졌으며, 이에 따라 지중매설배관은 끊임없는 충격하중과 반복하중에 노출되어 있어 여타 지역에 매설된 관로보다 진동하중에 많은 영향을 받고 있다. 그러나 기존의 설계나 해석과정에 충격계수를 이용하거나, 정하중을 받는 매설배관의 정해를 이용하는 방법으로는 이러한 진동의 영향이 충분히 반영되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 동해석을 통한 배관의 위험단면에 대한 설계하중에서의 안정성 분석에 주안점을 두고, 각 배관의 매설 조건과 열차의 주행 조건에 따른 배관의 거동 특성을 분석하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.21-32
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• 1994

The Problem of mechanical vibration is investigated for an automotive exhaust system. The vibrational reduction effect is systematically evaluated according to the attachment of the exhaust system. Moreover, the optimal attachment position of bellows is determined from the viewpoint of vibration isolation. The structure is analysed by the finite element technique where the geometry, the mass, the stiffness and the damping properties of the exhaust pipe are modeled. The validity of the developed model is verified by comparing with the experimental results. An optimization is carried out by the quadratic approximation algorithm. The reaction transferred to an automobile body by the hanger is considered ad the objective function. It is shown that the exhaust system which has the bellows at the optimal position is more effective for the vibrational characteristics than the others. It is also proved that this analytical method is quite useful in the design stage of the exhaust system.