• Advances in nano research
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• 제14권4호
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• pp.375-389
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• 2023

In this study, free vibration analysis of functionally graded (FG) porous truncated conical shell panels reinforced by graphene platelets (GPLs) has been investigated for the first time. Additionally, the effect of three different types of porosity distribution and five different types of GPLs patterns on dynamic response of the shell are also studied. Halpin-Tsai micromechanical model and Voigt's rule are used to determine Young modulus, shear modulus and Poisson's ratio with mass densities of the shell, respectively. The main novelties of present study are: applying 3D elasticity theory and the finite element method in conjunction with Rayleigh-Ritz method to give more accurate results unlike other simplified shell theories, and also presenting a general 3D solution in cylindrical coordinate system that can be used for analyses of different structures such as circular, annular and annular sector plates, cylindrical shells and panels, and conical shells and panels. A convergence study is performed to justify the correctness of the obtained solution and numerical results. The impact of porosity and GPLs patterns, the volume of voids, the weight fraction of graphene nanofillers, semi vertex and span angles of the cone, and various boundary conditions on natural frequencies of the functionally graded panel have been comprehensively studied and discussed. The results show that the most important parameter on dynamic response of FG porous truncated conical panel is the weight fraction of nanofiller and adding 1% weight fraction of nanofiller could increase 57% approximately the amounts of natural frequencies of the shell. Moreover, the porosity distribution has great effect on the value of natural frequency of structure rather than the porosity coefficient.

• Advances in materials Research
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• 제11권2호
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• pp.121-146
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• 2022

In the recent years, the use of agricultural waste in green cement mortar and concrete production has attracted considerable attention because of potential saving in the large areas of landfills and potential enhancement on the performance of mortar. In this research, microparticles of palm oil fuel ash (POFA) obtained from a multistage thermal and mechanical treatment processes of raw POFA originating from palm oil mill was utilized as a pozzolanic material to produce high-performance cement mortar (HPCM). POFA was used as a partial replacement material to ordinary Portland cement (OPC) at replacement levels of 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40% by volume. Sand with particle size smaller than 300 ㎛ was used to enhance the performance of the HPCM. The HPCM mixes were tested for workability, compressive strength, ultrasonic pulse velocity (UPV), porosity and absorption. The results portray that the incorporation of micro POFA in HPCMs led to a slight reduction in the compressive strength. At 40% replacement level, the compressive strength was 87.4 MPa at 28 days which is suitable for many high strength applications. Although adding POFA to the cement mixtures harmed the absorption and porosity, those properties were very low at 3.4% and 11.5% respectively at a 40% POFA replacement ratio and after 28 days of curing. The HPCM mixtures containing POFA exhibited greater increase in strength and UPV as well as greater reduction in absorption and porosity than the control OPC mortar from 7 to 28 days of curing age, as a result of the pozzolanic reaction of POFA. Micro POFA with finely graded sand resulted in a dense and high strength cement mortar due to the pozzolanic reaction and increased packing effect. Therefore, it is demonstrated that the POFA could be used with high replacement ratios as a pozzolanic material to produce HPCM.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.117-132
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• 2006

3변 고정 1변 자유 직사각형 얇은 판에 대한 기존 해석해를 무차원식으로 유도하고 특성을 분석하였다. Timoshenko와 Woinowsky-Krieger의 방법(1959)은 변장비가 1보다 작은 경우에만 제한적으로 해가 존재하여 처짐 특성에 대한 실용적인 해가 되지 않음을 밝혔다. 굴정(堀井)와 본(本)의 방법(1968)에 수치안정을 위한 항을 추가하여 최대 150개 항까지 구성된 급수해를 구하였고 이로부터 계산한 휨 모멘트의 수렴을 분석하였다. 수정 굴정(堀井)와 본(本)의 방법은 모든 변장비에 대한 처짐 특성을 구할 수 있으나 고정단과 자유단이 접하는 교차점에서의 모멘트 계산은 자유단 경계조건을 만족하지 않으며 그 원인을 분석하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5A호
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• pp.657-664
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• 2008

사장교 케이블은 구조적으로 휨강성과 감쇠력이 작아 풍우에 의해 쉽게 유해진동이 발생한다. 이러한 풍우진동을 저감시키기 위한 효과적인 방법으로 부가댐퍼를 장착하여 케이블의 감쇠력을 증가시키는 제어시스템이 널리 사용되어왔다. 그러나 사장교의 장대화로 인해 구조적으로나 미적으로 충분한 감쇠력을 제공할 수 있는 위치에 부가댐퍼를 장착하기 어렵게 되었다. 최근 본 저자는 사장교의 미관을 해치지 않으면서 기존의 제어시스템보다 효과적으로 케이블의 진동을 저감시킬 수 있는 새로운 개념의 사장교 케이블 진동 제어시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 연구를 확장하여 새그(Sag)를 고려한 Movable anchorage 시스템을 제안하였으며, 수치해석을 통한 제어성능을 평가하였다. 수치해석의 결과 제안된 시스템은 새그를 고려하였을 때에도 고려하지 않은 경우와 마찬가지로 베어링장치의 강성이 작을수록 기존의 비감쇠 시스템이나 일반적인 수동제어시스템보다 훨씬 좋은 성능을 나타내었다. 제안된 시스템에 있어서 최적의 제어성능을 제공하기 위해서는 새그의 크기를 고려해서 최적의 감쇠계수를 결정해야 할 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3C호
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• pp.157-170
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• 2006

다운홀 기법은 하나의 시추공을 이용하고 간단한 지표면 가진원을 사용하므로 매우 경제적이나 획득신호가 불량한 경우가 많아 초동 정보가 왜곡되어 결과의 신뢰성이 다소 떨어진다고 인식되어 왔다. 이러한 경우 직접법이 이용되고 있으나 해석자의 주관에 따라 결과가 달라질 수 있으며 직선경로를 고려하기 때문에 최적의 결과를 도출하기 어렵다. 본 논문에서는 이러한 직접법의 문제점을 개선하고자 굴절 경로를 고려하여 가진원 거리 보정을 수행하며 지반 구조의 결정 및 각 층의 속도를 자동적으로 도출해주는 평균 굴절 경로법을 제안하였다. 다양한 지반모델에 있어 도달시간 정보 획득 과정에서 발생할 수 있는 오류에 대해 모사한 이론적 도달시간 정보와 유한요소 해석을 통해 획득한 실제 파형으로부터 도출한 도달시간 정보를 이용하여 평균 굴절 경로법의 효용성을 검증하였다. 마지막으로 실제 현장 실험을 통해 도달시간 정보를 획득하고 제안된 평균굴절경로법을 적용하여 보았으며 다운홀 기법에서 도달시간 정보 획득 과정에서의 오류 문제를 평균굴절경로법을 적용함으로써 효율적으로 대처할 수 있으리라 판단되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3A호
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• pp.547-553
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• 2006

안료가 칼라콘크리트의 성질에 미치는 영향을 알아보기 위해 산화철이 주성분인 적색, 황색 및 흑색 안료와 동 프탈로시아닌을 착색성분으로 하는 청색과 녹색 안료 5종류를 사용하여 모르타르와 콘크리트 실험을 실시하였다. 안료의 종류 및 첨가율에 따라 모르타르 및 콘크리트의 품질특성이 차이가 있었다. 적색, 황색 및 흑색 안료를 첨가한 콘크리트의 응결시간은 다소 빨라지고 압축강도는 약간 증가하는 경향이었으며, 슬럼프 및 공기량은 거의 같거나 감소하였다. 반면, 청색 및 녹색 안료를 첨가한 경우 계면활성제의 공기연행에 의해 콘크리트의 압축강도가 크게 저하하였으며, 슬럼프 및 공기량은 크게 증가하였다. 이들 청색 및 녹색 안료를 첨가한 콘크리트에 소포제를 첨가함으로써 콘크리트의 압축강도가 크게 개선되어 안료를 첨가하지 않은 콘크리트와 비슷한 강도발현이 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제33권12호
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• pp.517-524
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• 2023

BaTiO₃-Poly vinylidene fluoride (PVDF) solution was prepared by adding 0~25 wt% BaTiO₃ nanopowder and 10 wt% PVDF powder in solvent. BaTiO₃-PVDF film was fabricated by spreading the solution on a glass with a doctor blade. The output performance increased with increasing BaTiO₃ concentration. When the BaTiO₃ concentration was 20 wt%, the output voltage and current were 4.98 V and 1.03 ㎂ at an applied force of 100 N. However, they decreased when the over 20 wt% BaTiO₃ powder was added, due to the aggregation of particles. To enhance the output performance, the generator was poled with an electric field of 150~250 kV/cm at 100 ℃ for 12 h. The output performance increased with increasing electric field. The output voltage and current were 7.87 V and 2.5 ㎂ when poled with a 200 kV/cm electric field. This result seems likely to be caused by the c-axis alignment of the BaTiO₃ after poling treatment. XRD patterns of the poled BaTiO₃-PVDF films showed that the intensity of the (002) peak increased under high electric field. However, when the generator was poled with 250 kV/cm, the output performance of the generator degraded due to breakdown of the BaTiO₃-PVDF film. When the generator was matched with 800 Ω resistance, the power density of the generator reached 1.74 mW/m². The generator was able to charge a 10 ㎌ capacitor up to 1.11 V and turn on 10 red LEDs.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권6호
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• pp.475-484
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• 2023

This study aimed to compare filters for reducing speckle noise in ultrasound images using clinical liver images. We acquired the clinical liver ultrasound images, and noisy images were obtained by adding 0.01, 0.05, 0.10, and 0.50 intensity levels of speckle noise to the liver images. The Wiener filter, median modified Wiener filter, gamma filter, and Lee filter were designed for the noisy images by setting window sizes at 3×3, 5×5, and 7×7. The coefficient of variation (COV) and contrast to noise ratio (CNR) were calculated to evaluate noise reduction and various filters. Moreover, the filter with the highest image quality was selected and quantitatively compared to a noisy image. As a result, COV and CNR showed the noise improved result when the Lee filter was applied. Furthermore, the Lee filter image with a window size of 7×7 was noted to possess approximately a minimum of 1.28 to a maximum of 3.38 times better COV and a minimum of 2.18 to a maximum of 5.50 times better CNR than the noisy image. In conclusion, we confirmed that the Lee filter was effective in reducing speckle noise and proved that an appropriate window size needs to be set considering blurring.

• Journal of Veterinary Science
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• 제25권1호
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• pp.11.1-11.16
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• 2024

Background: Canine parvoviral enteritis (CPE) is a fatal disease worldwide. The treatment of CPE is based mainly on supportive and symptomatic treatment. Antiviral addition to the treatment may result in a higher survival. Objectives: This study evaluated the effects of antiviral treatments with a standardized treatment (ST) on the clinical and inflammatory response of dogs with naturally occurring CPE. Methods: Twenty-eight dogs with CPE caused by canine parvovirus type 2 were divided randomly into treatment groups. The ST group received fluid, antibiotic, antiemetic, and deworming treatments. The antiviral treatment groups received the same ST with an additional antiviral drug, recombinant feline interferon omega (rFeIFN-ω), oseltamivir (OSEL) or famciclovir (FAM). Results: Compared to the healthy control, the tumor necrosis factor-α, interleukin-1β, interferon (IFN)-α, IFN-γ, haptoglobin, and C-reactive protein values were high (p < 0.05) on day zero. At presentation, mild lymphopenia, neutropenia, and a high neutrophil to lymphocyte (LYM) ratio (NLR) were also observed. Adding rFeIFN-ω to the ST produced the best improvement in the clinical score with a decreased NLR, while leucocytes remained low and inflammatory markers stayed high on day three. The survival rates of the groups were 85.7% in ST+IFN, 71.4% in ST+OSEL, 71.4% in ST+FAM, and 57.1% in ST groups on day seven. Conclusions: Antiviral drugs may be valuable in treating CPE to improve the clinical signs and survival. In addition, the decrease in NLR in favor of LYM may be an indicator of the early prognosis before the improvement of leukocytes, cytokines, and acute phase proteins in CPE.

• 공업화학
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• 제35권2호
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• pp.134-139
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• 2024

메탄의 수증기 개질 반응에서 Ni 기반 촉매에 귀금속 Ru 및 Pd을 조촉매로 첨가하여 촉매의 활성 및 수소 생산에 미치는 영향을 분석하였다. 합성된 촉매는 허니컴 구조의 금속 모노리스 구조체 표면에 코팅하여 수증기 메탄 개질 반응을 수행하였다. 촉매의 특성은 XRD, TPR 및 SEM으로 분석하였으며 개질 반응 후 가스를 포집하여 GC로 조성을 분석한 후 메탄의 전환율, 수소 수율 및 CO 선택도를 측정하였다. 0.5 wt%의 Ru 첨가는 Ni의 환원 특성을 개선하였고, 99.91%의 메탄 전환율로 향상된 촉매 활성을 나타내었다. 또한, 다양한 공정 조건에 따른 반응 특성을 분석하였으며, 800 ℃의 반응 온도, 10000 h^-1 이하의 공간속도(GHSV), 3 이상의 H₂O와 CH₄의 비(S/C)에서 90% 이상의 메탄 전환율과 3.3 이상의 수소 수율을 얻을 수 있었다.