• Title/Summary/Keyword: force measurement

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Preliminary numerical analysis of controllable prestressed wale system for deep excavation

  • Lee, Chang Il;Kim, Eun Kyum;Park, Jong Sik;Lee, Yong-Joo
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제15권5호
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    • pp.1061-1070
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    • 2018
  • The main purpose of retaining wall methods for deep excavation is to keep the construction site safe from the earth pressure acting on the backfill during the construction period. Currently used retaining wall methods include the common strut method, anchor method, slurry wall method, and raker method. However, these methods have drawbacks such as reduced workspace and intrusion into private property, and thus, efforts are being made to improve them. The most advanced retaining wall method is the prestressed wale system, so far, in which a load corresponding to the earth pressure is applied to the wale by using the tension of a prestressed (PS) strand wire. This system affords advantages such as providing sufficient workspace by lengthening the strut interval and minimizing intrusion into private properties adjacent to the site. However, this system cannot control the tension of the PS strand wire, and thus, it cannot actively cope with changes in the earth pressure due to excavation. This study conducts a preliminary numerical analysis of the field applicability of the controllable prestressed wale system (CPWS) which can adjust the tension of the PS strand wire. For the analysis, back analysis was conducted through two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) numerical analyses based on the field measurement data of the typical strut method, and then, the field applicability of CPWS was examined by comparing the lateral deflection of the wall and adjacent ground surface settlements under the same conditions. In addition, the displacement and settlement of the wall were predicted through numerical analysis while the prestress force of CPWS was varied, and the structural stability was analysed through load tests on model specimens.

Pre-deposition of iron-based adsorbents on the removal of humic acid using ultrafiltration and membrane fouling

  • Tian, Hailong;Sun, Lihua;Duan, Xi;Chen, Xueru;Yu, Tianmin;Feng, Cuimin
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제9권6호
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    • pp.473-480
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    • 2018
  • The effect of three iron-based adsorbents pre-depositing on ultrafiltration membrane for humic acid (HA) removal and membrane fouling was investigated. The result showed that pre-depositing adsorbents on membrane could not only reduce membrane fouling but also enhance HA removal. The flux was related to the adsorbent dosage and the optimal dosage for pre-deposition was $35.0g/m^2$. The dissolved organic carbon (DOC) removal of HA was 38.3%, 67.3% and 41.1% respectively when pre-deposited $35.0g/m^2$ $FeO_xH_y$, $MnFe_2O_4$ and $Fe_3O_4$ on membrane. Different adsorption effect of adsorbents on HA contributed to increasing of the flux at different level. Zeta potential of three adsorbents all decreased after adsorbed HA. The adsorption capacity of the three adsorbents was $FeO_xH_y$ > $MnFe_2O_4$ > $Fe_3O_4$. Atomic Force Microscopy (AFM) measurement showed the thickness of pre-deposition layers formed by different adsorbents was different. The scanning electron microscope (SEM) detection showed the morphology and compactness of pre-deposition layers formed by different adsorbents was different.

Controlling the surface energy and electrical properties of carbon films deposited using unbalanced facing target magnetron sputtering plasmas

  • Javid, Amjed;Kumar, Manish;Yoon, Seok Young;Lee, Jung Heon;Han, Jeon Geon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.231.1-231.1
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    • 2015
  • Surface energy, being an important material parameter to control its interactions with the other surfaces plays a key role in bio-related application. Carbon films are found very promising due to their characteristics such as wear and corrosion resistant, high hardness, inert, low resistivity and biocompatibility. The present work deals with the deposition of carbon films using unbalanced facing target magnetron sputtering technique. The discharge characteristics were studied using optical emission spectroscopy and correlated with the film properties. Surface energy was investigated through contact angle measurement. The ID/IG ratio as calculated from Raman spectroscopy data increases with the increase in power density due to the higher number of sp2 clusters embedded in the amorphous matrix. The deposited films were smooth and homogeneous as observed by Atomic force microscopy having RMS roughness in the range of 1.74 to 2.25 nm. It is observed that electrical resistivity and surface energy varies in direct proportionality with operating pressure and has inverse relation with power density. The surface energy results clearly exhibited that these films can have promising applications in cell cultivation.

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OLED소자를 위한 그래핀 투명전극에 대한 연구

  • 김영훈;박준균;정영종;노용한
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.237.1-237.1
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    • 2015
  • OLED의 낮은 외부 광자 효율 문제를 해결하기 위해서는 발광층은 물론 전극 재료에 대한 연구가 함께 진행되어야 한다. 최근 플렉서블 디스플레이(Flexible Display) 분야에서 투명전극(Transparent Electrode)은 큰 주목을 받고 있다. 기존 전자소자의 투명전극으로는 인듐산화물(ITO, Indium Tin Oxide)이 널리 사용되어 왔으나, ITO의 주원료인 인듐(Indium)은 희소성으로 인해 앞으로 30년 후에 고갈될 것으로 예상되어 ITO를 대체할만한 투명전극 재료가 필요하게 되었다. 인듐이 포함되지 않은(Indium-free) 투명전극을 개발하려는 많은 연구들이 진행 중인데, 본 연구에서는 PEN(Polyethylene Naphthalate) 유연기판 상에 그래핀(Graphene)을 투명전극으로 구현하여 OLED의 효율을 높이는데 이용하고자 하였다. 화학 기상 증착(CVD, Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하여 Cu 호일 위에 그래핀을 성장시킨 후 PEN 유연기판에 전사하여 그래핀 투명전극을 구현하면서 그래핀 성장층을 단층 또는 다층으로 구분하여 성장시켜 각각의 투명전극을 구현해보았다. 유연기판 상의 그래핀의 상태를 확인하기 위해 라만 분광(Raman Spectroscopy) 분석을 이용하여 그래핀 고유의 라만 꼭지점(Raman peak)인 G 꼭지점(G peak: 1580 cm-1), 2D 꼭지점(2D peak: ~2700 cm-1)을 확인하였는데 그래핀 전사 상태가 양호하여 D 꼭지점(D peak: ~1360 cm-1)은 나타나지 않았다. 원자힘 현미경(AFM, Atomic Force Microscope) 분석을 통해 다층 및 단층 그래핀 표면의 거칠기(Roughness) 및 두께(Thickness)를 각각 확인할 수 있었고 자외선-가시광선 분광법(UV-Visible Spectroscopy) 분석으로 그래핀 투명전극과 유연기판의 투과도(Transmittance)를 분석하였으며, 단층 그래핀 투과도가 90%수준의 높은 값이 나타나 ITO보다 개선됨을 확인하였다. 그래핀 면저항은 TLM(Transmission Line Measurement)법을 통해 측정하였는데, 단층 그래핀의 경우 $800{\Omega}/{\square}$ 내외 수준임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 근자외선 영역에서 높은 투과도와 우수한 전기적 특성을 가지는 그래핀 투명 전도성 전극 구조를 제안하고, 나아가 가시영역에서 ITO를 대체할 수 있는 투명 전도성 전극 물질을 개발함으로써 발광다이오드의 광효율을 높일 수 있는 투명 전도성 전극을 구현하였다.

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PAP옹벽에서 역해석을 이용한 사면보강 사례 연구 (A Case Study on Reinforcement of Slope in PAP Retaining Wall using Back Analysis)

  • 김장득;김용하
    • 지질공학
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    • 제19권3호
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    • pp.345-350
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    • 2009
  • 경주-감포간 국도건설공사 중 양북터널의 종점부측은 산악지형으로 도로가 산지의 사면으로 통과하기 때문에 대절토 구간으로 이루어져 있다. 이 구간에 사면안정공법으로 PAP옹벽을 설치하였다. 옹벽을 설치한 후 6개월 정도가 지나면서부터 PAP옹벽의 앵커체 일부가 파단되었다. 즉시 계측기를 추가 배치하고 응급조치를 한 다음 지금까지의 계측기록으로 역해석을 실시하였다. 동시에 앵커체의 정착부를 확인하기 위한 지층조사와 앵커체의 이상여부를 확인하는 인장시험을 실시하였다. 역해석 결과 당초 설계에 적용한 토질정수의 90%를 적용함이 타당한 것으로 나타났다. 이를 근거로 재설계를 시행하였으며, 재설계의 결과는 당초 허용응력 306 kN이던 앵커체를 591 kN 및 784 kN의 앵커체로 교체하고, 정착부의 위치를 당초 11.0 m에서 23.0 m를 증가시켰다. 앵커체를 교체한 후 약 5개월 정도가 지난 지금까지의 계측 결과는 안정된 상태를 보여주고 있다. 이 사례는 대형사고로 이어질 수 있었던 사례를 신속하고 정확한 조치로 사면을 안정화시킨 사례이다.

Extraction of Effective Carrier Velocity and Observation of Velocity Overshoot in Sub-40 nm MOSFETs

  • Kim, Jun-Soo;Lee, Jae-Hong;Yun, Yeo-Nam;Park, Byung-Gook;Lee, Jong-Duk;Shin, Hyung-Cheol
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권2호
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    • pp.115-120
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    • 2008
  • Carrier velocity in the MOSFET channel is the main driving force for improved transistor performance with scaling. We report measurements of the drift velocity of electrons and holes in silicon inversion layers. A technique for extracting effective carrier velocity which is a more accurate extraction method based on the actual inversion charge measurement is used. This method gives more accurate result over the whole range of $V_{ds}$, because it does not assume a linear approximation to obtain the inversion charge and it does not limit the range of applicable $V_{ds}$. For a very short channel length device, the electron velocity overshoot is observed at room temperature in 37 nm MOSFETs while no hole velocity overshoot is observed down to 36 nm. The electron velocity of short channel device was found to be strongly dependent on the longitudinal field.

자기동조 제어기를 이용한 위치확보 시스템에 관한 연구 (Analysis of Dynamic Positioning System Based on Self-Tuning Control)

  • 이상무;이판묵;홍사영
    • 대한조선학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.32-40
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    • 1989
  • 자동위치 확보시스템은 선박이 불규칙 해상에서 작업을 수행할 때 선체의 위치 및 선수를 일정한 작업반경 내에서 유지할 수 있도록 추진기를 자동제어하는 방법이다. 위치확보시스템의 구성은 계측시스템, 제어기시스템, 추진기시스템 및 동력시스템으로 구성된다. 본 논문은 최적제어 기법과 필터링 기법을 이용한 제어기시스템 구성에 관하여 논하였고, 제어시스템 구성을 위한 상태방정식의 정립과정을 서술하였다. 선체의 평면운동은 저주파수 운동과 고주파수 운동의 성분으로 구성되었다고 가정하였다. 저주파수 운동은 추진기에 의한 외력, 조류력 및 2차차수 파랑강제력에 기인하며 고주파수 운동은 1차 차수 파랑강제력에 의해 유기된다. 해상에서 계측되는 신호에는 선체의 운동성분 이외에도 계측오차 성분이 포함된다. 자기동조필터 및 칼만필터를 이용하여 계측신호로부터 저주파수 운동성분과 고주파수 운동성분을 각각 독립적으로 추정하고, 추정된 저주파수 운동성분을 궤환하여 제어를 수행하였다. 제어기는 교란환경 속의 최적제어기인 LQG제어기를 이용하였다. 시뮬레이션을 수행하기 위하여 Wimpey Sealab의 데이타를 이용하였다.

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생체분자막을 이용한 생물분자소자의 개발 제1부 :효소분자 LB막을 이용한 에탄올 측정용 광학 바이오센서 (Development of Biomolecular Device Using Biomolecular Film Part 1: Optical Biosensor to Detect the Ethanol Using Langmuir-Blodgett Film of Eilzyme Molecules)

  • 최정우;배주연지용이원홍
    • KSBB Journal
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    • 제10권1호
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    • pp.105-112
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    • 1995
  • 본 연구에서는 LB기법에 의하여 분자수준으로 고 정화된 효소를 이용하여 에탄올의 양을 측정하는 광섬유 바이오센서가 개발되 었다. ADH는 arachidic acid의 단분자막에 LB기법으로 고정화된다. 센서의 출력신호를 분석하기 위하여 고정화된 ADH의 효소 반응은 ordered multisubstrate mechanism을 이용 하여 검토되었다. 광학 측정 시스템이 제시되었으며, 센서의 출력신호는 에단올의 농도에 비례하여 증가 하며 LB막에 누적된 누적충수와 관련이 있음을 알 수 있었다. LB막의 누적된 누적충수를 20충으로 증가하면 센서의 신호출력 범위가 확장되어 45mM의 고농도 에탄올도 측정할 수 있었다. 순수지질의 단 분자막과 효소가 흡착된 지질의 단분자막의 $\pi$-Aisotherm은 중성의 subphase에서 각기 다른 전하를 띠는 세 가지 종류의 지질에 대하여 조사되었다. ADH의 흡착도가 가장 우수한 지질은 arachidic a acid이며 이는 중성의 sub phase에서 양의 전하를 띠는 ADH 분자와 읍극의 전하를 띠는 arachidic a acid 분자 사이에 작용하는 정전기력에 기인한 것이다.

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Physicochemical Characteristics and Fatty Acid Composition of the Meat from Korean Native Black Pig with Different Slaughter Weight

  • Kim, Il-Suk;Jin, Sang-Keun;Jo, Cheo-Run;Lee, Moo-Ha;Jang, Ae-Ra
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제13권1호
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    • pp.23-27
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    • 2008
  • The Korean native black pig (KNP) have several desirable meat qualities, which are highly demanded by Koreans in spite of its slow growth rate, low feed efficiency, and small litter size. The aim of this study was to evaluate meat quality and fatty acid composition of KNP at different slaughter weight in order to provide information to industry. Ninety female KNP of the same age (220 days) were divided into three groups by live body weights (30 pigs per each group); live weight of 50$\sim$59 kg (T1), 60$\sim$69 kg (T2) and 70$\sim$80 kg (T3), respectively. After slaughtering the longissimus dorsi muscle (LD) and backfat from each group were obtained after 24 hr chilling. Crude protein content and shear force of LD from T3 was higher than that from T1 and pH of LD was significantly lower in that from T1 than from T2 and T3. Color measurement indicated that LD of T2 group had a higher $L^*$-value and lower $a^*$-value than those of T1 and T3. Slaughter weight of KNP generally did not affect the fatty acid composition of LD and backfat but the content of oleic acid (C18:1) of T2 in LD was significantly higher than those of T1 and T3. The results may provide basic information to industry to promote the production and processing of KNP, and assist in meeting the Korean consumer's demand.

이차 냉각 유로를 가진 회전덕트에서 열/물질전달 특성 (I) - 요철 설치에 따른 영향 - (Detailed Measurement of Heat/Mass Transfer in a Rotating Two-Pass Duct (I) - Effects of Rib Tubulators -)

  • 김경민;김상인;김윤영;이동호;조형희
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제28권8호
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    • pp.910-920
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    • 2004
  • The heat/mass transfer characteristics in a rotating two-pass duct with and without rib turbulators are investigated in the present study. The square duct has a hydraulic diameter ($D_h$) of 26.7 mm, and $1.5\;mm{\times}1.5\;mm$ square $90^{\circ}$-rib turbulators are attached on the leading and trailing walls. The pitch-to-rib height ratio (p/e) is 10. The Reynolds number based on the hydraulic diameter is kept constant at 10,000 to exclude the Reynolds effect, and the rotation number is varied from 0.0 to 0.20. In the smooth duct, the curvature of the $180^{\circ}$-turn produces Dean vortices that enhance heat/mass transfer in the post-turn region. When rib turbulators are installed, heat/mass transfer is augmented 2.5 times higher than that of the smooth duct since the main flow is turbulated by reattaching and separating in the vicinity of the duct surfaces. The duct rotation results in heat/mass transfer discrepancy so that Sherwood number ratios are higher on the trailing surface in the first-pass and on the leading surface in the second-pass. In the turning region, Dean vortices shown in the stationary case transform into one large asymmetric vortex cell, and subsequent heat/mass transfer characteristics also change. As the rotation number increases, the heat/mass transfer discrepancy enlarges.