• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.949-954
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• 2006

The purpose of this paper is to investigate the stability of tapered columns with clamped one end and carrying a tip mass of rotatory inertia with translational elastic support at the other end. The linearly tapered columns with the solid rectangular cross-section is adopted as the column taper. The differential equation governing free vibrations of such Beck columns is derived using the Bernoulli-Euler beam theory. Both the divergence and flutter critical loads are calculated from the load-frequency curves which are obtained by solving the differential equation. The critical loads are presented as functions of various non-dimensional system parameters: the taper type, the subtangential parameter, mass ratio and spring stiffness.

• Macromolecular Research
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• 제10권6호
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• pp.297-303
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• 2002

We have investigated the microstructural properties of a weakly charged polyelectrolyte modeled with both Hookean spring and Debye-Huckel potential, by employing a novel hybrid scheme of molecular dynamics (MD) and Monte Carlo (MC) simulations. Although the off-lattice pivot step facilitates the earlier computations stage, it gives rise to oscillations and hinders the stable equilibrium state. In order to overcome this problem, we adopt the MC off-lattice pivot step in early stage only, and then switch the computation to a pure MD step. The result shows that the computational speed-up compared to the previous method is entirely above 10 to 50, without loss of the accuracy. We examined the conformations of polyelectrolyte in solvents in terms of the end-to-end distance, radius of gyration, and structure factor with variations of the screening effects of solvent and the monomer charges. The emphasis can favorably be given on the elongation behavior of a polyelectrolyte chain, with observing the simultaneous snapshots.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권1호
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• pp.51-59
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• 2009

양파의 재배 지역 확대 및 재포 기간을 단축하고자 동절기 플러그 육묘를 통한 춘파재배를 위한 품종별 생육 특성과 수량, 저장성을 검토하였다. 중부지방의 평지에서 양파를 춘파재배한 결과 품종별로 육묘시의 생육차이가 수확시의 생육이나 수량에는 큰 영향을 미치지 못하였다. 수량은 도복시기가 관련 있어 구비대가 6월 말 정도로 다소 늦게 이루어지는 경우가 충분한 구비대로 수량이 증가하는 경향을 보였다. 품종에 따른 도복시기는 '천주대고(Cheonjudaego)' 등의 품종들은 6월 말이 지나도 도복이 이루어지지 않아 중부지방 평지에서 춘파 양파 재배 시 도복시기에 따른 품종선택에 대한 고려가 필요하다. 구중은 '센슈추쿠키(Senshuchukooki)', '아톰(Atom)', '하이볼EX(Hiball EX)'등이 컸으나 '와세소닉(Wase sonic)' 같은 품종과는 차이가 컸다. 그러나 수량은 구중 이외에 상품성에 의해서 수량이 결정되어, 비교적 구중이 무겁고 상품성이 좋았던 '아톰(Atom)', '에이스(Ace)', '럭키(Lucky)', 'OP' 등이 경우가 전체적인 상품수량에서 좋은 경향을 나타내었다. 춘파재배한 양파를 3개월간 처장한 경우 상품률이 '에이스(Ace)'의 93%에서 '와세 소닉(Wase sonic)'의 13%까지 품종에 따른 차이가 컸는데, 도복시기가 빠른 품종들이 저장성이 낮게 나타나는 경향을 보였다. 이러한 결과로 볼 때, 양파 평지 춘파재배를 할 경우 도복이 빠른 품종을 피해서 재배하는 것이 유리하나 계절적인 특성을 고려하여 도복이 너무 늦게 되는 품종도 피해야 할 것으로 생각된다. 일반적으로 생산되는 대부분의 양파는 바로 창고에 입고하여 저장되어 이용되나, 평지의 춘파 양과는 재배목적을 뚜렷이 하여 수확과 동시에 이용하는 것이 바람직할 것으로 생각한다.

• KSTLE International Journal
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• 제6권1호
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• pp.13-16
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• 2005

Friction characteristics at nano-scale of self-assembled monolayers (SAMs) having different chain lengths and end groups were experimentally studied.51 order to understand the effect of the chain length and end group on the nano-scalefriction: (1) two different SAMs of shorter chain lengths with different end groups such as methyl and phenyl groups, and (2)four different kinds of SAMs having long chain lengths (C10) with end groups of fluorine and hydrogen were coated on siliconwafer (100) by dipping method and Chemical Vapour Deposition (CVD) technique. Their nano-scale friction was measuredusing an Atomic Force Microscopy (AFM) in the range of 0-40 nN normal loads. Measurements were conducted at the scanning speed of 2 $mu$m/s for the scan size of 1$mu$m x 1 $mu$m using a contact mode type $Si_3N_4$ tip (NPS 20) that had a nominal spring constant0.58 N/m. All experiments were conducted at anlbient temperature (24 $pm$1$circ$C) and relative humidity (45 $pm$ 5%). Results showedthat the friction force increased with applied normal load for all samples, and that the silicon wafer exhibited highest frictionwhen compared to SAMs. While friction was affected by the inherent adhesion in silicon wafer, it was influenced by the chainlength and end group in the SAMs. It was observed that the nano-friction decreased with the chain length in SAMs. In the caseof monolayers with shorter length, the one with the phenyl group exhibited higher friction owing to the presence of benBenerings that are stiffer in nature. In the case of SAMs with longer chain length, those with fluorine showed friction values relativelyhigher than those of hydrogen. The increase in friction due to the presence of fluorine group has been discussed with respect tothe siBe of the fluorine atom.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권3호
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• pp.537-573
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• 2015

Multiple-step beams carrying intermediate lumped masses with/without rotary inertias are widely used in engineering applications, but in the literature for free vibration analysis of such structural systems; Bernoulli-Euler Beam Theory (BEBT) without axial force effect is used. The literature regarding the free vibration analysis of Bernoulli-Euler single-span beams carrying a number of spring-mass systems, Bernoulli-Euler multiple-step and multi-span beams carrying multiple spring-mass systems and multiple point masses are plenty, but that of Timoshenko multiple-step beams carrying intermediate lumped masses and/or rotary inertias with axial force effect is fewer. The purpose of this paper is to utilize Numerical Assembly Technique (NAT) and Differential Transform Method (DTM) to determine the exact natural frequencies and mode shapes of the axial-loaded Timoshenko multiple-step beam carrying a number of intermediate lumped masses and/or rotary inertias. The model allows analyzing the influence of the shear and axial force effects, intermediate lumped masses and rotary inertias on the free vibration analysis of the multiple-step beams by using Timoshenko Beam Theory (TBT). At first, the coefficient matrices for the intermediate lumped mass with rotary inertia, the step change in cross-section, left-end support and right-end support of the multiple-step Timoshenko beam are derived from the analytical solution. After the derivation of the coefficient matrices, NAT is used to establish the overall coefficient matrix for the whole vibrating system. Finally, equating the overall coefficient matrix to zero one determines the natural frequencies of the vibrating system and substituting the corresponding values of integration constants into the related eigenfunctions one determines the associated mode shapes. After the analytical solution, an efficient and easy mathematical technique called DTM is used to solve the differential equations of the motion. The calculated natural frequencies of Timoshenko multiple-step beam carrying intermediate lumped masses and/or rotary inertias for the different values of axial force are given in tables. The first five mode shapes are presented in graphs. The effects of axial force, intermediate lumped masses and rotary inertias on the free vibration analysis of Timoshenko multiple-step beam are investigated.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.590-596
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• 2016

Biopsy is a typical needle type intervention procedure performed under radiographic image equipment such as computed tomography (CT) and cone-beam CT. This minimal invasive procedure is a simple and effective way for identifying cancerous condition of a suspicious tissue but radiation exposure for the patients and interventional radiologists is a critical problem. In order to overcome such trouble and improve accuracy in targeting of the needle, there have been various attempts using robot technology. Those devices and systems, however, are not for full procedure automation in biopsy without consideration for tissue sampling task. A robotic end-effector of a master-slave tele-operated needle type intervention robot system has been proposed to perform entire biopsy procedure by the authors. However, motorized sampling adopted in the device has different cutting speed from that of biopsy guns used in the conventional way. This paper presents the design of a novel robotic mechanism and protocol for the automation of biopsy procedure using spring-triggered biopsy gun mechanism. An experimental prototype has been successfully fabricated and shown its feasibility of the automated biopsy sequence.

• 한국산림과학회지
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• 제95권5호
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• pp.556-561
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• 2006

This study was conducted to choose end-members and tracers for application of End Member Mixing Analysis (EMMA) model for the coniferous forest catchment, Gwangneung Gyeongi-do near Seoul metropolitan of South Korea (N $37^{\circ}$ 45', E $127^{\circ}$ 09'). This coniferous forest of Pinus Korainensis and Abies holophylla was planted at stocking rate of $3.0stems\;ha^{-1}$ in 1976. Thinning and pruning were carried out two times in the spring of 1996 and 2004 respectively. We monitored two successive rainfall events during ten days from June 26, 205 to July 5, 2005. Two storm events were selected to determine the end members and natural traces for hydrograph separation. The event 1 amounts to 161.9 m for two days from June 26 to 27, 2005. The event 2 precipitates to 139.2 mm for one day of July 1, 205. Throughfall, groundwater, soil water and stream water of the two events above were sampled through the bulk and automatic sampler. Their chemical properties were analyzed for prediction of the main tracer. The end members that contribute to the stream runoff were identified from the three components including groundwater, soil water and throughfall. Each component and stream water in the two events formed the suitable mixing diagram in case of chloride-nitrate ion and sulfate-potassium ion. Especially, chloride-nitrate ion was found to be the most suitable tracers for EMMA model in the two events.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.734-742
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• 2016

최근 21세기에 접어들어 무분별한 발전의 결과로 석탄, 석유 등의 화석연료가 고갈되고 있으며, 지구 온난화가 진행중이다. 이미 유럽과 미국 등의 선진국에서는 신재생 에너지 분야에 관심을 갖고 있으며, 그 중에서도 풍력에너지가 많은 관심을 받고 있다. 풍력발전타워는 운용 중 주기적인 하중의 발생으로 만들어지는 주파수를 회피하여 설계를 해야 한다. 일반적으로 구조해석 과정 시 지반을 고정단 경계조건으로 해석한다. 하지만, 고정단 경계조건의 경우 지반 조건 상호작용을 고려하지 못하여 목표 진동수를 벗어나게 된다. 본 연구에서는 용량 별 지반경계 조건 및 기초의 근입깊이를 고려한 고유진동수 효과를 연구하였으며, 변수에 따른 차이를 확인하였다. 결과적으로 고정단 경계조건 모델은 지반조건과 근입깊이의 영향을 받지 않으며, Coupled Spring 경계조건 모델은 지반조건에는 영향을 받지만, 근입깊이에는 영향을 받지 않는다. Winkler Spring 경계조건의 경우에는 지반조건과 근입깊이에 모두 영향을 받는다. 하지만, 얕은 깊이의 지반에서는 지반조건의 영향을 받지 않으므로 Coupled Spring 경계조건 모델을 활용한 지반조건 별 해석을 수행하는 것이 효과적이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.217-227
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• 2017

경기만 염하수로에서 시 공간적으로 변화하는 총수송량과 잔차류를 산정하고자 소조기와 대조기에 염하수로의 하류(정선-1), 염하수로 중간 지점(정선-2)에서 13시간 동안 단면 유속을 관측하였다. 총수송량은 Eulerian flux와 Stokes drift의 합인 Lagrange flux로 계산하였고, 잔차류는 최소자승법을 이용하여 구하였다. 총수송량과 잔차류의 계산은 관측 시간별, 수평 수직 sigma 좌표계로 변환하여 수행하였다. 변환된 sigma 좌표체계는 z-level 좌표 체계와 비교하였을 때 주 방향 유속 오차가 3~5% 내외로 자료 분석에 무리가 없는 것으로 판단되었다. 분석결과 단면 잔차류는 정선-1에서는 대조기에 주 수로 방향에서 북향, 수로 양 끝 단에서 남향하였으며, 소조기에는 수직적으로 표층에서는 창조, 저층에서는 낙조하는 이층흐름 구조를 보였다. 반면 정선-2에서는 대조, 소조 모두 남향(낙조)하였다. 한편 총수송량은 정선-1에서는 대조 시와 소조 시에 각각 $359m^3s^{-1}$, $248m^3s^{-1}$로 북향(창조), 정선-2에서 대조 시와 소조 시에 각각 $576m^3s^{-1}$, $67m^3s^{-1}$로 남향(낙조)하였다. 정선 별 공간 수송량 차이로 영종도와 강화도 사이의 조간대 지역의 순 유출량을 추정하였으며, 크기는 대조기와 소조기에 각각 $935m^3s^{-1}$, $315m^3s^{-1}$로 나타났다. 이처럼 대 소조기와 공간적 특성에 따라 잔차류와 순 수송량이 변화되는 주된 요인은 순압력구배와 Stokes drift가 복합적으로 작용한 결과이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권4호
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• pp.330-336
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• 2018

본 논문에서는 1981년 이후 중간 강도 이상의 엘니뇨가 발생한 해의 노지 봄배추의 단위면적당 생산량의 변화를 분석하였다. 엘니뇨가 발생한 해(n=16)의 전국 평균 노지 봄배추의 생산량은 $4,016{\pm}342kg\;10a^{-1}$으로 미발생한 해(n=20)의 전국 평균 노지 봄배추의 생산량($3,800{\pm}370kg\;10a^{-1}$)보다 단위면적당 216kg 적었지만, 통계적으로는 유의하지 않았다(t=1,812, p=0.078). 또한, 엘니뇨가 종료한 해의 전국 평균 노지 봄배추의 생산량이 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미발생한 해보다 낮은 경향을 보였지만, 이 또한 통계적으로 유의하지 않은 것으로 분석되었다(df=2, f=2.195, p=0.127). 하지만, 강원도와 경상북도에서는 엘니뇨가 종료한 해의 노지 봄배추의 단위면적당 생산량은 통계적으로 유의하게 엘니뇨가 시작한 해와 엘니뇨가 미발생한 해보다 줄어드는 것으로 분석되었다. 이러한 원인으로 노지 봄배추 재배기간의 일조부족 현상이 1차적으로 조사되었으나, 앞으로 작물기상환경 측면에서 엘니뇨 발생이 작물생산성에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 필요할 것이다.