• Smart Structures and Systems
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• 제26권4호
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• pp.481-493
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• 2020

The negative stiffness spring and inerter are both characterized by the negative stiffness effect in the force-displacement relationship, potentially yielding an amplifying mechanism for dashpot deformation by being incorporated with a series tuning spring. However, resisting forces of the two mechanical elements are dominant in different frequency domains, thus leading to necessary complementarity in terms of vibration control and the amplifying benefit. Inspired by this, this study proposes a Negative Stiffness Inerter System (NSIS) as an earthquake protection system and developed analytical design formulae by fully utilizing its advantageous features. The NSIS is composed of a sub-configuration of a negative stiffness spring and an inerter in parallel, connected to a tuning spring in series. First, closed-form displacement responses are derived for the NSIS structure, and a stability analysis is conducted to limit the feasible domains of NSIS parameters. Then, the dual advantageous features of displacement reduction and the dashpot deformation amplification effect are revealed and clarified in a parametric analysis, stimulating the establishment of a displacement-based optimal design framework, correspondingly yielding the design formulae in analytical form. Finally, a series of examples are illustrated to validate the derived formulae. In this study, it is confirmed that the synergistic incorporation of the negative stiffness spring and the inerter has significant energy dissipation efficiency in a wide frequency band and an enhanced control effect in terms of the displacement and shear force responses. The developed displacement-based design strategy is suitable to utilize the dual benefits of the NSIS, which can be accurately implemented by the analytical design formulae to satisfy the target vibration control with increased energy dissipation efficiency.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권1호
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• pp.141-155
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• 2019

This work evaluates the influence of negative stiffness on the performances of various vehicle suspension systems, and proposes a re-centering negative stiffness device (NSD). The re-centering NSD consists of a passive magnetic negative stiffness spring and a positioning shaft with a re-centering function. The former produces negative stiffness control forces, and the latter prevents the amplification of static spring deflection. The numerical simulations reveal that negative stiffness can improve the ride comfort of a vehicle without affecting its road holding abilities for either passive or semi-active suspension systems. In general, the improvement degree of ride comfort increases as negative stiffness increases. For passive suspension system, negative stiffness brings in negative stiffness feature in the control forces, which is helpful for the ride comfort of a vehicle. For semi-active suspensions, negative stiffness can alleviate the impact of clipped damping in semi-active dampers, and thus the ride comfort of a vehicle can be improved.

• Smart Structures and Systems
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• 제21권5호
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• pp.653-668
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• 2018

This work proposes and investigates re-centering negative stiffness dampers (NSDs) for vibration suppression in high-speed trains. The merit of the negative stiffness feature is demonstrated by active controllers on a high-speed train. This merit inspires the replacement of active controllers with re-centering NSDs, which are more reliable and robust than active controllers. The proposed damper design consists of a passive magnetic negative stiffness spring and a semi-active positioning shaft for re-centering function. The former produces negative stiffness control forces, and the latter prevents the amplification of quasi-static spring deflection. Numerical investigations verify that the proposed re-centering NSD can improve ride comfort significantly without amplifying spring deflection.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.405-408
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• 2007

Vestibular hair cells, the sensory receptors of vestibular organs, selectively amplify miniscule stimuli to attain high sensitivity. Such selective amplification results in compressive nonlinear sensitivity, which plays an important role in expanding dynamic range while ensuring robustness of the system. In this study, negative stiffness mechanism, a mechanism responsible for the selective amplification by vestibular hair cells, is applied to a simple mechanical system consisting of an array of inverted pendulums. The structure and working principle of the system have been inspired by gating spring hypothesis proposing that opening and closing of transduction channels contributes to the global stiffness of vestibular hair bundle. Parameter study was carried out to analyze the effect of each parameter on the compressive nonlinearity of suggested model.

• 대기
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• 제22권4호
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• pp.449-454
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• 2012

This study presents the long-term variability of spring precipitation over the Korean peninsula. It is found that the significant interdecadal change in the spring precipitation has occurred around year 1991. Over the Korean peninsula the precipitation for the post-1991 period increased by about 30 mm per year in CMAP and station-measured data compared to the precipitation prior to year 1991. Due to an increased baroclinicity during the later period, the low-level negative pressure anomaly has developed with its center over northern Japan. Korea is situated at the western end of the negative pressure anomaly, receiving moisture from westerly winds and producing more precipitation. Also, we estimate the change in the near future (years 2020~2040) spring precipitation using six best performing Coupled Model Intercomparison Project 3 (CMIP3) models. These best model ensemble mean shows that spring precipitation is anticipated to increase by about 4% due to the strengthened westerlies accompanied by the northwestern enhancement of the North Pacific subtropical high.

• 한국작물학회지
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• 제28권2호
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• pp.233-239
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• 1983

종전에는 Brassica napus에서 성분이 개량되지 않은 유채의 일반 품종들의 Winter type만을 대상으로 춘파성 정도를 분류하고 추태로서 분류기준을 삼았으나 본 시험에서는 같은 B. napus인 Summer type까지를 포함하고 성분이 개량된 양질유ㆍ양박 품종을 공시하여 임실여부로서 분류기준을 삼는 새로운 분류를 시도하여 춘파성 정도를 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 현재 목포지장에서 보유하고 있는 양질유ㆍ양박 유채(Brassica napus) 품종 및 육성계통들은 8단계 group으로 춘파성 정도를 분류할 수 있었고 춘파성 정도 제Ⅶ group는 Summer type의 계통들이 이에 속하였으며 이들 계통은 Oro, Midas 등의 Summer type의 품종과 교배하여 선발된 계통들이었다. 2. 춘파 파종기에 따른 성숙기변화는 춘파시기가 늦을수록 성숙기는 지연되는 경향이었고 춘파성 정도가 높음에 따라 생육일수와 적산온도가 줄어드는 경향이었다. 3. 춘파성 정도와 내한성 관계는 춘파성 정도가 높을수록 내한성이 낮았으며 춘파성 정도와 초성간에는 춘파성이 높을수록 초성에서 I형에 가깝고 주경의 신장이 분지보다 빈약한 바 이들 모든 상호관계는 고도의 부상관으로 나타났다. 4. 월동에 안전한 추파재배용계통은 춘파성 정도가 낮은 0, I, II group로서 공시품종중 59 품종이 이에 속하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.5-16
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• 2022

극한 및 극서지에서는 환경적 요인으로 인하여 지반 침하가 발생할 수 있다. 지반의 침하는 부주면 마찰력을 발생시켜 선단 하중을 증가시켜 말뚝의 안정성을 저해할 수 있다. 본 연구에서는 지반 침하 시 부주면 마찰력에 의해 소폭 압축되는 지반 변형 대응 부재가 삽입되어 부주면 마찰력을 저감시키는 말뚝을 제안하였다. 지반 변형 대응 부재로는 스프링 및 스프링-대시팟 부재가 고려되었다. 제안된 말뚝의 성능을 검증하기 위해 모형 실험을 통해 지반 침하 시 일반 말뚝과 지반 변형 대응 부재가 적용된 말뚝의 선단 하중, 주면 마찰력, 횡 토압을 측정하고 분석하였다. 실험 결과, 스프링 부재 말뚝은 침하량이 작은 경우에는 스프링의 압축에 의해 상대변위가 줄어들며 부주면 마찰력이 감소하였다. 그러나 지반이 지속적으로 침하함에 따라 스프링이 더 이상 압축되지 않는 시점부터는 하중 전달 기전이 일반 말뚝과 유사해졌다. 스프링-대시팟 부재 말뚝의 경우, 대시팟이 스프링으로의 하중 전달을 지연시키고 하중 제하 곡선상에 주면 마찰력을 위치시키므로 지반 침하로 인한 부주면 마찰력이 지속적으로 감소하였다.

• 지질공학
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• 제26권4호
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• pp.561-570
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• 2016

온양지역 온천수의 수질특성을 파악하기 위하여 2011년과 2016년에 24개 온천수의 수질을 분석한 결과 5년 동안 수온과 수질에는 큰 변화가 없었다. 2016년 온천수의 수온과 $SiO_2$, F와는 정의 상관관계($r^2=0.60$, 0.47)를, Ca, Mg, Cl, $SO_4$, $HCO_3$, EC와는 부의 상관관계($r^2=0.50$, 0.11, 0.50, 0.63, 0.23, 0.51)를 나타낸다. 온천수의 수온과 pH는 양의 상관관계, DO와는 음의 상관관계를 보여 온양지역 온천수는 심부 기원임을 지시한다. 온천수 수질 유형은 대부분이 심부기원인 $Na-HCO_3$ 형으로 분류되나 일부 온천공은 $Na(Ca)-HCO_3$ 형으로도 분류되어 천부 지하수의 유입특성도 보인다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.328-331
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• 2006

Eight years of SeaWiFS data quantify variability in the time/space patterns of spring bloom development in the Gulf of Maine (GOM). Maximum and earliest spring bloom are usually observed over Georges Bank, later on the deep basins from the west to the east GOM, and latest development along the eastern Maine coast in cold, tidally mixed water. Pronounced interannual variability of spring bloom timing, spatial position, and magnitude are shown in the GOM. Strongest negative anomalies are present in April 1998 and 2001 over Georges Bank and the eastern GOM, and in January to April of 2005 over the most of GOM. Positive anomalies are strong in April 2001, 2003 and 2004 in varying locations as well as in February and March 1999. It is suggested that interannaul variability in spring phytoplankton bloom concentrations is strongly associated with changes in water mass and stratification which might be influenced by basin-scale forcing due to large climate change.

• 한국지역지리학회지
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• 제4권1호
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• pp.43-56
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• 1998

본 연구는 한국에 있어서 춘계한발시 기후요소의 분포특성과 지상기압장 및 500hPa등압면의 종관기후학적 특성을 평년과 비교분석한 연구이다. 춘계한발시 한국에 있어서의 일최저기온편차의 지역적 분포는 양의 편차역과 음의 편차역이 혼재하고 있으나 3월은 음의 편차역이 넓게 분포하여 한반도 주변에 서고동저형의 기압배치의 출현빈도가 높음을 반영하고 있다. 일최고기온은 양의 편차를 나타내어 강수일과 운량 및 습도가 감소하여 일사량이 많고 따라서 증발량이 증대됨을 나타낸다. 춘계 한발시 지상기압장의 기압편차가 3월은 한반도를 경계로 동쪽은 음의 편차 서쪽은 양의 전차를 나타내어 서고동저형의 기압배치의 출현빈도가 높고 5월은 한반도와 그 주변은 대상의 정편차역에 속하여 이동성 고기압의 출현빈도가 높음을 반영하고 있다. 500hPa등압면의 고도편차에서 3월은 지상기압장과 유사하게 한반도를 경계로 동쪽은 음의 편차 서쪽은 양의 편차역이 분포하며 4월은 3월과 유사하지만 음의 편차역이 서쪽으로 확장되어 있다. 5월은 한반도와 그 주변이 대상의 양의 편차역에 속하며 캄차카반도 주변 오호츠크 해상에 발달한 저지고기압(blocking high)이 지상 고기압의 동진을 지연시켜 이동성 고기압이 한반도주변에 장기간 정체됨을 나타낸다. 따라서 한발시에는 동서지수는 저지수를 나타내어 동서류가 약한 반면 한반도는 북태평양서안에 형성된 trough의 서쪽에 위치하여 건조한 북서기류의 유입이 빈번함을 나타내고 3원의 한발시에는 3 4월과는 다르게 동서지수가 고지수를 나타내어 건조한 동서류가 강할 때 한발이 출현하여 조춘의 한발시와 만춘의 한발시의 메카니즘이 상이함을 밝혔다.