• Structural Engineering and Mechanics
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• 제89권5호
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• pp.437-452
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• 2024

Functionally graded materials (FGMs) have gained substantial attention from researchers due to their exceptional strength and thermal resistance. Their utilization in the aviation and automobile industries has significantly improved the efficiency of various structural components. Moreover, stiffened panels find wide applications in aerospace and automobile structures and these panels are frequently exposed to extreme environments. It is from this perspective that our research is focused on analysing the vibroacoustic response of stiffened functionally graded panels subjected to external dynamic excitations in a thermal environment. In the present research work, a finite element model is developed to conduct the dynamic analysis of functionally graded stiffened panels using the first-order shear deformation theory. Subsequently, a boundary element based model is also developed and coupled with the finite element model to investigate the sound radiation behaviour of those panels in a thermal environment. The material properties of FG stiffened panels are considered as temperature dependent, while the thermal environment is assumed to be acting as linearly varying through the panel's thickness. The present investigation aim to compare the vibroacoustic responses of different panels due to stiffener orientations, material compositions, power law indices and plate thicknesses at various temperatures. The research findings highlight the significant impact of addition of stiffeners, its orientation and material compositions on the sound radiation characteristics of these panels under thermal environments. The present numerical model can easily be employed for analysing the sound radiation behaviour of other types of flat or curved stiffened panels having arbitrary geometry and boundary conditions.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.544-551
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• 2024

본 연구에서는 도금 공정 시뮬레이션에 필요한 전기화학적 분극 데이터와 도금 조건 시뮬레이션 및 도금층의 특성 평가에 대해 다루었다. Ni과 Cu의 동전위 분극 분석 및 정전류 분극 시험을 통해 얻은 전기화학적 분극 데이터는 도금액의 유동 조건에 따른 과전압 분포 변화를 관찰하는 데 사용되었다. 도금 조건 시뮬레이션에서는 랙 핀의 접점 위치와 개수가 도금 품질에 미치는 영향을 분석하기 위해 다양한 변수 하에서 전류 밀도 분포 및 도금 두께 분포를 평가하였다. 양극 형상, 극간 거리, 보조 양극 배치, 피도금체 간격 변화 등의 변수에 따른 시뮬레이션 결과를 통해 도금 두께 편차를 개선할 수 있는 방안을 모색하였다. 또한, 도금층의 특성 평가는 버퍼레이어 형성 유무에 따른 도금층의 두께, 밀착성 및 박리 여부를 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 도금 공정의 효율성과 품질 향상을 위한 중요한 기초 데이터로 활용될 수 있다.

• 생태와환경
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• 제42권1호
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• pp.85-94
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• 2009

용담댐 저수지에 설치된 대류식 순환장치에 대한 현장 조사 결과에 의하면 수평방향의 직접영향권은 성층 강도에 큰 영향 없이 반지름 $7{\sim}10m$에 이르는 것으로 조사 되었으며 수직방향으로는 성층강도에 따라 또는 가동기간에 따라 조금씩 달라지는 것으로 나타났다. 즉 가동시간이 길어짐에 따라 하층에서 올라온 수온이 낮은 수체는 보다 깊게 먼 곳까지 이동하는 것으로 나타났으나 성층을 깨지는 못하는 것으로 나타났다. 2008년 현장에서 실측 조사한 결과와 CFD모사 결과에 의하면 이런 조건에서 한 달을 가동하면 하층에서 올라온 수체가 대류식 장치 주변으로 수심 8 m, 지름 120 m의 수층을 이루게 되며 50일을 가동하면 수심 10 m, 지름 130m의 수층을 이루는 것으로 평가되었다. 대류식 순환장치가 설치된 지역에 대한 CFD모사를 하기 전에 이 지역의 흐름특성을 평가하였다. 대상 지역의 흐름은 연중 크게 3가지로 구분되었으며 각각의 경우 유량은 다르지만 저수지 수체의 흐름 속도는 모두 $0.05{\sim}1.5cm\;sec^{-1}$로 나타나 CFD모사시에 저수지 흐름을 고려하지 않아도 될 것으로 평가되었다. CFD를 이용한 수체거동 모사결과 순환장치로부터 3m지점에서의 유속은 $0.25m\;sec^{-1}$를 나타냈고, 5m지점에서는 $0.2m\;sec^{-1}$를 나타냈다. 현장 실측 결과와 비교시 유속은 모사 결과가 조금 크게 산정되는 것으로 나타났으나 향후 보다 많은 자료를 확보하여 비교해 보아야 할 것으로 판단되었다. 반면 영향범위는 반경방향으로 10 m지점까지는 직접영향을 받고, 그 보다 먼 지점은 간접영향권임을 나타내고 있어 이는 모사결과와 실측치 간에 일치하는 것으로 나타났다. 수면에서의 온도분포는 순환장치로부터 분출된 저온의 물이 반지름 약 10 m지점까지는 수온변화에 영향을 미치는 직접영향권인 것을 알 수 있다. 이상과 같이 모사 결과는 현장에서 실측한 것과 유사한 결과를 나타내므로 결과의 신뢰성이 높은 것으로 판단되었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제43권6호
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• pp.36-45
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• 2006

삼차인 텍스처 좌표(texture coordinates)란 삼차원 표면을 텍스처와 텍스처 매핑(texture mapping) 기술을 이용하여 렌더링 할 때, 폴리곤(polygon)에 사상되는 텍스처 조각의 위치 정보를 의미한다. 삼차원 텍스처 좌표를 압축하는 기존의 방법은 기하학 정보를 압축하기 위해 사용한 선형 예측기(linear predictor)를 그대로 다시 이용하였다. 그러나 기존의 방법은 부호화 순서에 따라 텍스처 좌표가 불연속적으로 위치하기 때문에, 선형 예측을 효과적으로 수행할 수가 없었다. 특히, 이러한 텍스처 좌표의 불연속성(discontinuity)은 non-atlas 텍스처를 가지고 있는 삼차원 메쉬 모델에서 더 심각하게 나타난다. 본 논문에서는 부호화 순서에 따라 텍스처 영상을 재배열하여 삼차원 텍스처 좌표를 부호화하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 텍스치 좌표 부호화는 텍스처로부터 텍스처 조각을 추출하고, 이를 부호화 순서에 맞게 연속적으로 재배치한 후, 텍스처 좌표를 선형 예측한다. 제안한 방법은 텍스처 좌표의 불연속성을 효과적으로 최소화할 수 있기 때문에, 텍스처 좌표의 부호화 효율을 향상시킬 수 있다. 실험 결과는 제안한 방법이 MPEG-4 3DMC 표준보다 부호화 효율성 측면에서 성능이 우수함을 보여준다.

• 수산해양기술연구
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• 제54권1호
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• pp.1-11
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• 2018

This study was conducted in order to improve fishing gear for existent net of the anchovy boat seine. Field experiments were performed to observe geometry of nets by catcher boats. When the distances between the two ships were 100, 300, and 500 m, and the speeds of towing nets were 0.6, 0.9, and 1.2 k't, respectively. The vertical opening and actual opening of each part of the existent net was as follows: the middle part of the wing net, 12.9-26.6 m, 19-39%; the entrance of the inside wing net, 23.3-35.3 m, 40-60%; the square and bosom, 18.4-24.2 m, 37-49%; the entrance of the bag net, 19.0-23.3 m, 79-96%; the flapper, 13.2-15.3 m, 142-161%; and the end of the bag net, 13.2-15.7 m, 51-61%. The actual net opening of each part of the existent nets used in this study was lower than that of the design net height, due to the low net height of the wing net and the inside wing net, it limited a range of the net height of the square and bosom. The opening of the entrance of the bag net caused the net pocket shape and inflated some parts of the nets. The tension of towing nets was measured between 4.4 and 11.0 tons, and it is necessary to reduce the structure and improve the structure of the bag net.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권1호
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• pp.42-48
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• 2008

최근 첨단 과학의 발달과 함께 인체조직에 대한 적용도가 뛰어난 소재가 개발되어 초소형의 이식형 장치가 개선되어감에 따라 전력공급방법의 다양한 연구가 이루어져 유도코일을 이용하여 무선으로 전력을 전송하는 장치가 연구되어오고 있다. 이에 저자는 이론적으로 효율이 100%인 E급 전력증폭기를 사용하여 $2{\sim}30mm$의 공극거리에서 가장 이상적인 주파수를 1MHz로 설정하여 제작하였고, 직경 46mm의 송수신 코일을 이용하여 코일의 비정렬에 대한 전송율이 이격거리가 10mm일 때, 20% 감소되었다. PLL을 사용하여 주파수추적동조법으로 공극거리 15 mm 이내에서는 완만하게 20% 정도의 에너지 전송효율을 얻을 수 있었다. 또한 최적의 공진거리에서 50 mA 정도의 출력전류가 얻을 수 있다는 것은 초소형 전기 자극기와 같은 이식형 장치를 동작시키는데 구동 전력으로 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.141-151
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• 2015

터널굴착의 효율성 증진 및 굴착시 발생하는 진동 저감을 위해 연마재 투입형 워터젯 시스템을 이용한 새로운 형태의 암반 굴착 방식이 개발되어 적용 중에 있다. 연마재 투입형 워터젯 시스템을 이용한 암반 굴착 방식에 있어서, 적절한 양의 연마재를 투입하는 것은 절삭 성능뿐만 아니라 전체 공정의 경제성 향상을 위해서도 매우 중요하다. 본 연구에서는, 다양한 공정 변수들 중 터널 굴착용 워터젯 시스템에서 특히 중요한 공정 변수들인 기하학적 변수(연마재 탱크(또는 호퍼) 높이, 연마재 투입관의 구배, 연마재 투입관의 길이, 연마재 투입관의 굴곡도), 연마재 변수(연마재 입자 크기), 젯 에너지 변수(수압, 유량)이 연마재 투입량 및 연마재가 믹싱 챔버 내로 흡입될 때 발생하는 흡입 압력에 미치는 영향을 규명하기 위하여 다양한 조건에서 실험을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 또한, 실험적 연구를 통하여 연마재 투입량이 절삭 성능에 미치는 영향을 논의하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 주요 공정 변수들을 조절하여 적절한 연마재 투입량을 유지하면 터널 굴착용 워터젯의 절삭 성능을 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1995년도 제27회 학술발표회
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• pp.3-32
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• 1995

The Highway Capacity Manual specifies procedures for evaluating intersection performance in terms of delay per vehicle. What is lacking in the current methodology is a comparable quantitative procedure for ass~ssing the safety-based level of service provided to motorists. The objective of the research described herein was to develop a computational procedure for evaluating the safety-based level of service of signalized intersections based on the relative hazard of alternative intersection designs and signal timing plans. Conflict opportunity models were developed for those crossing, diverging, and stopping maneuvers which are associated with left-turn and rear-end accidents. Safety¬based level-of-service criteria were then developed based on the distribution of conflict opportunities computed from the developed models. A case study evaluation of the level of service analysis methodology revealed that the developed safety-based criteria were not as sensitive to changes in prevailing traffic, roadway, and signal timing conditions as the traditional delay-based measure. However, the methodology did permit a quantitative assessment of the trade-off between delay reduction and safety improvement. The Highway Capacity Manual (HCM) specifies procedures for evaluating intersection performance in terms of a wide variety of prevailing conditions such as traffic composition, intersection geometry, traffic volumes, and signal timing (1). At the present time, however, performance is only measured in terms of delay per vehicle. This is a parameter which is widely accepted as a meaningful and useful indicator of the efficiency with which an intersection is serving traffic needs. What is lacking in the current methodology is a comparable quantitative procedure for assessing the safety-based level of service provided to motorists. For example, it is well¬known that the change from permissive to protected left-turn phasing can reduce left-turn accident frequency. However, the HCM only permits a quantitative assessment of the impact of this alternative phasing arrangement on vehicle delay. It is left to the engineer or planner to subjectively judge the level of safety benefits, and to evaluate the trade-off between the efficiency and safety consequences of the alternative phasing plans. Numerous examples of other geometric design and signal timing improvements could also be given. At present, the principal methods available to the practitioner for evaluating the relative safety at signalized intersections are: a) the application of engineering judgement, b) accident analyses, and c) traffic conflicts analysis. Reliance on engineering judgement has obvious limitations, especially when placed in the context of the elaborate HCM procedures for calculating delay. Accident analyses generally require some type of before-after comparison, either for the case study intersection or for a large set of similar intersections. In e.ither situation, there are problems associated with compensating for regression-to-the-mean phenomena (2), as well as obtaining an adequate sample size. Research has also pointed to potential bias caused by the way in which exposure to accidents is measured (3, 4). Because of the problems associated with traditional accident analyses, some have promoted the use of tqe traffic conflicts technique (5). However, this procedure also has shortcomings in that it.requires extensive field data collection and trained observers to identify the different types of conflicts occurring in the field. The objective of the research described herein was to develop a computational procedure for evaluating the safety-based level of service of signalized intersections that would be compatible and consistent with that presently found in the HCM for evaluating efficiency-based level of service as measured by delay per vehicle (6). The intent was not to develop a new set of accident prediction models, but to design a methodology to quantitatively predict the relative hazard of alternative intersection designs and signal timing plans.

• 대한치과보철학회지
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• 제41권2호
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• pp.182-206
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• 2003

Statement of problem : Successful osseointegration of endosseous threaded implants is dependent on many factors. These may include the surface characteristics and gross geometry of implants, the quality and quantity of bone where implants are placed, and the magnitude and direction of stress in functional occlusion. Therefore clinical quantitative measurement of primary stability at placement and functional state of implant may play a role in prediction of possible clinical symptoms and the renovation of implant geometry, types and surface characteristic according to each patients conditions. Ultimately, it may increase success rate of implants. Purpose : Many available non-invasive techniques used for the clinical measurement of implant stability and osseointegration include percussion, radiography, the $Periotest^{(R)}$, Dental Fine $Tester^{(R)}$ and so on. There is, however, relatively little research undertaken to standardize quantitative measurement of stability of implant and osseointegration due to the various clinical applications performed by each individual operator. Therefore, in order to develop non-invasive experimental method to measure stability of implant quantitatively, the resonance frequency analyzer to measure the natural frequency of specific substance was developed in the procedure of this study. Material & method : To test the stability of the resonance frequency analyzer developed in this study, following methods and materials were used : 1) In-vitro study: the implant was placed in both epoxy resin of which physical properties are similar to the bone stiffness of human and fresh cow rib bone specimen. Then the resonance frequency values of them were measured and analyzed. In an attempt to test the reliability of the data gathered with the resonance frequency analyzer, comparative analysis with the data from the Periotest was conducted. 2) In-vivo study: the implants were inserted into the tibiae of 10 New Zealand rabbits and the resonance frequency value of them with connected abutments at healing time are measured immediately after insertion and gauged every 4 weeks for 16 weeks. Results : Results from these studies were such as follows : The same length implants placed in Hot Melt showed the repetitive resonance frequency values. As the length of abutment increased, the resonance frequency value changed significantly (p<0.01). As the thickness of transducer increased in order of 0.5, 1.0 and 2.0 mm, the resonance frequency value significantly increased (p<0.05). The implants placed in PL-2 and epoxy resin with different exposure degree resulted in the increase of resonance frequency value as the exposure degree of implants and the length of abutment decreased. In comparative experiment based on physical properties, as the thickness of transducer increased, the resonance frequency value increased significantly(p<0.01). As the stiffness of substances where implants were placed increased, and the effective length of implants decreased, the resonance frequencies value increased significantly (p<0.05). In the experiment with cow rib bone specimen, the increase of the length of abutment resulted in significant difference between the results from resonance frequency analyzer and the $Periotest^{(R)}$. There was no difference with significant meaning in the comparison based on the direction of measurement between the resonance frequency value and the $Periotest^{(R)}$ value (p<0.05). In-vivo experiment resulted in repetitive patternes of resonance frequency. As the time elapsed, the resonance frequency value increased significantly with the exception of 4th and 8th week (p<0.05). Conclusion : The development of resonance frequency analyzer is an attempt to standardize the quantitative measurement of stability of implant and osseointegration and compensate for the reliability of data from other non-invasive measuring devices It is considered that further research is needed to improve the efficiency of clinical application of resonance frequency analyzer. In addition, further investigation is warranted on the standardized quantitative analysis of the stability of implant.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.329-335
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• 2011

유한요소법은 수학과 공학을 비롯한 다양한 분야에서 활용되고 있으나 해석대상을 유한 개의 다각형 요소로 분할하여 모델링하기 때문에 기하학적인 형상을 정확하게 기술하지 못하는 어려움이 있다. 그러나 최근에는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)를 기저함수로 사용하는 아이소-지오메트릭 해석법(Isogeometric analysis)이 개발되었는데 NURBS는 기하학적 모델을 정확하게 표현할 수 있을 뿐만 아니라 해석의 기저함수로서 응답해석에 사용될 수 있다. 그러나 NURBS 기저함수를 해석에서 따로 구성하는 일은 유한요소해석에서 요소망을 구성하는 만큼 시간과 노력이 많이 요구된다. 아이소-지오메트릭 해석법은 CAD(Computer-Aided Design)와 기하학적 정보를 공유할 수 있기 때문에 CAD 코드로 부터 해석모델의 정보를 직접 얻는 것이 가능하다. 본 논문에서는 상용 CAD 코드인 Rhinoceros 3D를 이용하여 CAD 모델을 작성하고 이를 STEP 파일로 출력하여 NURBS의 노트벡터와 조정점 등의 정보를 아이소-지오메트릭 해석법에 활용하는 기법을 소개한다. 몇몇 수치예제를 통하여 아이소-지오메트릭 해석법의 정확도를 유한요소해석 결과와 비교하여 검증하고, 상용 CAD와 CAE(Computer-Aided Engineering)가 결합된 아이소-지오메트릭 해석법의 효율성을 입증한다.