• Geomechanics and Engineering
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• 제33권5호
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• pp.487-506
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• 2023

Looking from the past to the present, the earthquakes can be said to be type of disaster with most casualties among natural disasters. Soil liquefaction, which occurs under repeated loads such as earthquakes, plays a major role in these casualties. In this study, analytical equation models were developed to predict the probability of occurrence of soil liquefaction. In this context, the parameters effective in liquefaction were determined out of 170 data sets taken from the real field conditions of past earthquakes, using WEKA decision tree. Linear, Exponential, Power and Quadratic models have been developed based on the identified earthquake and ground parameters using Krill Herd algorithm. The Exponential model, among the models including the magnitude of the earthquake, fine grain ratio, effective stress, standard penetration test impact number and maximum ground acceleration parameters, gave the most successful results in predicting the fields with and without the occurrence of liquefaction. This proposed model enables the researchers to predict the liquefaction potential of the soil in advance according to different earthquake scenarios. In this context, measures can be realized in regions with the high potential of liquefaction and these measures can significantly reduce the casualties in the event of a new earthquake.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권2호
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• pp.546-551
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• 2024

As an effective methods of plasma heating, neutral beam injection (NBI) systems based on negative hydrogen ion sources will be utilized in future magnetic-confinement nuclear fusion experiments. Because of the collisions between the fast negative ions and the neutral background gas, the positive ions are inevitable created in the acceleration region in the negative NBI system. These positive ions are accelerated back into the ion source and become high energy backstreaming ions. In order to explore the characters of backstreaming ions, the track and power deposition of backstreaming H⁺ beam is estimated using the experimental and simulation methods at NNBI test facility. Results show that the flux of backstreaming positive ions is 1.93 % of that of negative ion extraction from ion source, and the magnet filed in the beam source has an effect on the backstreaming positive ions propagation.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.55-60
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• 2020

태양광 발전소에 설치된PERC 태양광 모듈 스트링-어레이는 고전압의 전위차로 인해 여전히 potential-induced degradation(PID) 열화 현상이 여전히 보고되고 있다. 이는 태양전지 모듈 커버글라스의 Na+ 이온이 태양전지 봉지재(EVA)를 투과하여 셀 표면으로 전이되고 결함이 많이 분포되어 있는 ARC(SiOx/SiNx) 계면에 양전하가 축적됨으로써 shunt-Resistance(Rsh)가 감소되고 누설전류량이 증가되어 태양전지 출력이 저하되는 현상이다. 본 연구에서는 이를 방지하기 위해 나노임프린트 리소그래피(nano-imprint lithography, NIL) 방식을 이용하여 모스아이(Moth-eye) 나노 구조를 광학 필름 후면에 증착 하였고, 이를 커버글라스와 EVA 사이에 삽입하여 태양광 미니 모듈을 구성하였다. PID 열화 현상을 확인하기 위해 IEC 62804-1 규격에 기반한 셀 단위 PID 열화가속시험을 진행하였고, Light I-V, Dark I-V 분석을 통해 출력(Pmax), 효율(Efficiency), 병렬 저항(shunt resistance)을 확인하였다. 그 결과 기존의 태양전지는 초기 효율 19.76%에서 6.3% 감소하였으나 모스아이 나노 구조 광학 필름(Moth-eye film)이 적용된 태양전지는 0.6% 만 감소하여 PID 열화 현상이 방지되는 것을 확인하였고, 모스아이 나노구조를 통해 투과도가 4% 향상되어 미니 모듈 출력이 2.5% 향상되었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.25-35
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• 2023

Considering the non-linear behavior of structure and soil when evaluating a nuclear power plant's seismic safety under a beyond-design basis earthquake is essential. In order to obtain the nonlinear response of a nuclear power plant structure, a time-domain SSI analysis method that considers the nonlinearity of soil and structure and the nonlinear Soil-Structure Interaction (SSI) effect is necessary. The Boundary Reaction Method (BRM) is a time-domain SSI analysis method. The BRM can be applied effectively with a Perfectly Matched Layer (PML), which is an effective energy absorbing boundary condition. The BRM has a characteristic that the magnitude of the response in far-field soil increases as the boundary interface of the effective seismic load moves outward. In addition, the PML has poor absorption performance of low-frequency waves. For this reason, the accuracy of the low-frequency response may be degraded when analyzing the combination of the BRM and the PML. In this study, the accuracy of the analysis response was improved by adjusting the PML input parameters to improve this problem. The accuracy of the response was evaluated by using the analysis response using KIESSI-3D, a frequency domain SSI analysis program, as a reference solution. As a result of the analysis applying the optimal PML parameter, the average error rate of the acceleration response spectrum for 9 degrees of freedom of the structure was 3.40%, which was highly similar to the reference result. In addition, time-domain nonlinear SSI analysis was performed with the soil's nonlinearity to show this study's applicability. As a result of nonlinear SSI analysis, plastic deformation was concentrated in the soil around the foundation. The analysis results found that the analysis method combining BRM and PML can be effectively applied to the seismic response analysis of nuclear power plant structures.

• 한국운동역학회지
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• 제26권2호
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• pp.167-174
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• 2016

Objective: The purpose of this study was to determine the interrelationship between ranges of motion of the knee and ankle joints on the sagittal plane and the attenuation magnitude of impact shock at high frequency (9~20 Hz) in the support phase during downhill running. Method: Fifteen male heel-toe runners with no history of lower extremity injuries were recruited for this study (age, $25.07{\pm}5.35years$; height, $175.4{\pm}4.6cm$; mass, $75.8{\pm}.70kg$). Two uniaxial accelerometers were mounted to the tuberosity of tibia and sacrum, respectively, to measure acceleration signals. The participants were asked to run at their preferred running speed on a treadmill set at $0^{\circ}$, $7^{\circ}$, and $15^{\circ}$ downhill. Six optical cameras were placed around the treadmill to capture the coordinates of the joints of the lower extremities. The power spectrum densities of the two acceleration signals were analyzed and used in the transfer function describing the gain and attenuation of impact shock between the tibia and the sacrum. Angles of the knee and ankle joints on the sagittal plane and their angle ranges were calculated. The Pearson correlation coefficient was used to test the relationship between two variables, the magnitude of impact shock, and the range of joint angle under three downhill conditions. The alpha level was set at .05. Results: Close correlations were observed between the knee joint range of motion and the attenuation magnitude of impact shock regardless of running slopes (p<.05), and positive correlations were found between the ranges of motion of the knee and ankle joints and the attenuation magnitude of impact shock in $15^{\circ}$ downhill running (p<.05). Conclusion: In conclusion, increased knee flexion might be required to attenuate impact shock during downhill and level running through change in stride or cadence while maintaining stability, and strong and flexible ankle joints are also needed in steeper downhill running.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.1-15
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• 2016

본 연구는 시내버스 운전자의 실제 운행기록 정보를 토대로 사고발생 가능성을 내포한 운전자를 판단할 수 있는 모형개발을 목적으로 하였다. 본 연구를 위하여 사고발생 운전자 및 사고 미발생 운전자의 실제 운행기록 정보에서 교통사고와 관련한 유의변수를 도출하는 한편, 판별분석(Discriminant Analysis) 및 로지스틱회귀분석(Logistic Regression Analysis)을 적용하여 개발된 분류모형에 대한 모형간 정확도를 비교하였다. 또한, 개발된 모형을 다른 운전자들의 운행기록자료에 적용하여 모형의 정확도를 검증하였다. 사고발생 가능성을 내포한 운전자 분류모형을 개발한 결과 감속도($X_{deceleration}$) 및 우측방향 가속도($Y_{right}$)가 동시에 작용할 때 이 변수가 사고발생 운전자 분류의 최적 요인변수로 도출되었으며, 판별분석에 의한 예측모형은 최대 62.8%, 로지스틱회귀분석에 의한 예측모형은 최대 76.7%의 비율로 사고 발생 운전자 분류가 가능한 것으로 나타났다. 또한, 모형 예측력에 대한 검증결과 84.1%의 적중률을 보이는 것으로 나타났다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제27권4호
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• pp.763-776
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• 1994

Recent studies reveal that grip forces during the hand-arm vibration are most significant for the genesis of vibration-induced white linger syndrome. Therefore, exerted grip forces and skin temperatures of fingers were regarded as dependent variables in experiments and the effects of grip temperature, noise, pushing force, vibration and the combined effect of vibration and pushing force were studied. The objectives of the present study were, first, to varify and compare the changes of grip force affected by grip temperature, noise, pushing force, vibration and the combined effect of vibration and pushing force and, second, to observe the reaction of finger skin temperature affected by above factors. Forty-six healthy male students ($25.07{\pm}2.85$) participated in five systematically permuted trials, which endured 4 minutes each other. Experiments were executed in a special chamber with an air temperature of 21C. In each experiments, the subjects were exposed to five experiment types: (1) grip force of 25N only, (2) pushing force of 50N, (3) acceleration of vibration $7.1m/sec^2(z-direction)$, (4) pink noise of 95 dB (A) and (5) combination of pushing force 50N and acceleration of vibration $7.1m/sec^2$. A repeated-measures analysis of variance (ANOVA) was performed on the grip force to test whether it was affected by noise, pushing force, vibration and pushing force. The present results show that vibration was significantly related to the increase of grip force, but the other factors, such as pushing force, noise and grip temperature had no signigicant influence on the increase of grip force, and that the reaction of finger skin temperature were significantly affected by the skin temperature at start of experiment and grip temperature, not grip force and other experimental conditions. Therefore, we suggest that the management for decreasing the grip force is meaningful to prevent the occurrence of Hand-arm vibration syndrome (HAVS).

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.483-489
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• 2018

고령운전자의 운전행동은 신체적 및 인지적 기능의 저하로 돌발 상황이나 시내주행에서 안전운전에 취약하다고 보고되고 있다. 본 연구는 성인 자가운전자를 대상으로 연령대에 따라서 운전행동양상에 차이가 있는지 알아보고 정상적인 노화로 인하여 발생하는 운전에 관한 신체적 기능변화를 제언하기 위함이었다. 연구 참여자는 운전면허를 소지하고 실제로 자가운전을 하는 75명(20세-39세 21명, 40-64세 40명, 65세 14명)을 대상으로 하였다. 연구 참여자는 자기-기입 설문지를 통하여 성별, 우세 손, 약물복용 여부, 운동 여부, 연령 및 운전 기간을 응답하였다. 또한 조용한 운전능력 실험실에서 운전운동평가 기기를 통하여 조향, 가속 및 제어 등의 운전운동평가를 실시하였다. 연구결과, 파워검사는 연령대에 따라서 유의한 차이가 없었으나, 타이머검사 및 응급제어검사의 총 시간은 연령에 따라 유의미하게 차이가 있으며, 20세~39세에서 가장 빠르고, 65세 이상의 노인에서 가장 느리게 나타났다. 본 연구결과를 바탕으로 정상적인 노화는 고령 운전자의 운전행동양상과 연관된 지각-인지과정에 영향을 미친다고 제언하는 바이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.609-614
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• 2017

본 연구에서는 부피는 기존 1단 감속기와 동일한 수준을 유지하면서 2단의 감속비를 갖는 소형감속기에 대한 개발을 위하여 새로운 형태의 편심캠을 이용한 감속기의 연구를 진행하였다. 따라서 자동차에 적용되는 무단변속기의 개념을 이용하여 2단 감속기를 설계하였다. 캠은 감속풀리와 가속풀리에 각각 연결되어있는 V-벨트를 압착하여 미끄러짐을 최소화하기 위하여 텐셔너 역할을 할 수 있도록 $180^{\circ}$의 위상차를 두고 편심형태를 가지는 구조로 설계하였다. 또한 캠의 직경을 35mm로 하고, 외경의 폭을 18mm로 하여 v-벨트의 외측부분과 캠이 완벽하게 접촉할 수 있는 구조로 설계하였다. 감속을 위한 저속 풀리는 입력축에 지름 50.8mm의 풀리를 설치하고, 출력축에 지름76.2mm의 풀리를 설치하였다. 가속을 위한 고속 풀리에는 입력축에 지름 76.2mm의 풀리를 설치하고, 출력축에 지름 50.8mm의 풀리를 설치하였다. 설계된 내용을 토대로 변속기의 동력전달효율실험과 발열특성에 대한 실험을 진행하여 타당성을 검증하였다. 또한 타당성 검증을 통하여 감속기의 적합성을 증명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.261-268
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• 2018

전력수요와 부하용량이 증가 되어감에 따라 부하에 전력공급을 위한 간선으로서의 케이블은 설치 시간의 과다와 공간의 제약으로 사용이 제한적이다. 이런 문제를 해결하기 위한 간선 시스템으로 대전류를 효율적으로 공급해 줄 수 있는 버스웨이 시스템의 사용이 증가되고 있으나, 신뢰성의 검증을 위한 시험평가 방법과 그에 대한 결과 제시가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 에폭시를 주절연으로 하는 버스웨이 시스템의 신뢰성 검증을 위해서 IEC 61439-6에서 제시된 시험항목이외에 장기 사용성과 신뢰성을 평가할 수 있는 시험항목을 선정하였다. 열 및 전기적 스트레스를 동시에 인가하여 최대한 실사용 상태를 반영한 복합가속열화시험을 실시하였으며, 50년 수명 조건을 충족하도록 열화 조건을 선정하여 버스웨이 시스템의 절연성능 확인시험을 통해 수명을 만족함을 확인하였다. 또한, 버스웨이가 설치되는 온도, 습도 및 부하전류 사용 환경에 대한 적합성 확인에 대한 신뢰성 평가 시험항목으로서 열적 과전류 시험, 침수시험, 냉충격시험, 온도 사이클 시험을 선정하여 실시하였으며, 확인 시험을 통해 시험 전후의 특성 변화와 이상 유무를 검토하였다. 이 결과들로부터 에폭시 절연형 버스웨이 시스템의 평가항목으로서 본 논문에서 제시한 시험항목이 적절하고, 그에 대한 제품의 성능도 우수함을 확인하였다.