• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.667-671
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• 2012

Low frequency noises (up to about 200 Hz) mainly occur due to particular modes, resulting in booming noises, and in general the solutions may be found based on mode controls where conventional methods such as FEM can be used. However, at higher frequencies between 0.3~ 1 kHz, as the number of modes rapidly increase, radiation characteristics from structures, performances of damping sheets and sound packages may be more crucial rather than particular modes, and consequently the conventional FEM may be less practical in dealing with this kinds of structure-borne problems. In this context, so-called 'mid-frequency simulation model' based on FE-SEA hybrid method is studied and validated. Energy Transmission loss (i.e. air borne noise) is also studied. A dash panel component is chosen for this study, which is an important path that transfers both structure-borne and air borne energies into the cavity. Design modifications including structural modifications, attachment of damping sheets and application of different sound packages are taken into account and the corresponding noise characteristics are experimentally identified. It is found that the dash member behaves as a noise path. The damping sheet or sound packages have similar influences on both sound radiation and transmission loss. The comparison between experiments and simulations shows that this model could be used to predict the tendency of noise improvement.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권3호
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• pp.99-116
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• 1999

목재 hollow core 형태의 프러쉬문은 가구과 목공품 산업에서 주요 제품으로 사용중 틀어짐과 좌굴은 매우 중요한 문제이다. 틀어짐은 도아 표면재 간의 물리적 및 기계적 성질의 차이에 기인된다고 알려져 있다. 본 연구는 수치적 모델덜을 사용해 틀어짐과 좌굴을 예측하는데 그 목적이 있다. 여러 환경조건에서 경질섬유판과 합판으로 만들어진 프러쉬문에 대한 각 모델들과 실측치간의 비교를 하였다. 문의 틀어짐과 좌굴을 예측하기 위해 3가지 연속체 모델, 즉 보, 판상 및 판상-좌굴 모델이 채택되었다. 틀어짐은 고습에서보다 저습에서 현저하게 훨씬 현저하게 발생되었으며, 포아송 비를 고려한 판상 모델은 저습에서 보 모델보다 더 정확하게 틀어짐을 예측할 수 있었다. 그러나 고습에서 좌굴이 문의 표면재에 발생하기 때문에 판상-좌굴 모델 이 모든 시험범위에서 가장 적절하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.77-91
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• 2012

최근 우리나라는 국토의 고도 이용과 지역 간의 균형발전을 도모하기 위한 목적으로 택지 및 단지, 도로, 항만 및 공항 등의 건설이 증가하고 있는 추세이다. 현재도 많은 공사들이 연약한 지반에서 실시되고 있다. 이로 인해 건설현장에서 지반의 장기침하, 파괴, 부등침하, 국지적인 구조물 손상 등의 공학적인 문제들이 지속적으로 보고되고 있다. 특히, 연약지반이 비교적 두껍게 발달한 서 남해안 지역과 내륙지역의 연약지반 위에 축조되는 각종 구조물, 도로 등의 경우 필연적으로 하중에 의한 지반의 장기침하가 발생하게 된다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 장기침하량 예측기법들인 쌍곡선법, 호시노법, $\sqrt{S}$법, 아사오카법 등의 지역별 적정 분석기법을 검토하는 한편, 일반화된 산정식의 도출을 통한 새로운 예측기법에 대한 연구를 수행하여 토질특성 및 시공조건에 대한 상관관계를 분석하고 장기적인 침하특성과의 연관계수를 도출하였다. 수식의 검증을 위해 16개 지역의 계측자료와 수치해석 결과를 비교 및 분석을 실시하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권3호
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• pp.623-649
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• 2016

Most of the early studies on plates vibration are focused on two-dimensional theories, these theories reduce the dimensions of problems from three to two by introducing some assumptions in mathematical modeling leading to simpler expressions and derivation of solutions. However, these simplifications inherently bring errors and therefore may lead to unreliable results for relatively thick plates. The main objective of this research paper is to present 3-D elasticity solution for free vibration analysis of continuously graded carbon nanotube-reinforced (CGCNTR) rectangular plates resting on two-parameter elastic foundations. The volume fractions of oriented, straight single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) are assumed to be graded in the thickness direction. In this study, an equivalent continuum model based on the Eshelby-Mori-Tanaka approach is employed to estimate the effective constitutive law of the elastic isotropic medium (matrix) with oriented, straight carbon nanotubes (CNTs). The proposed rectangular plates have two opposite edges simply supported, while all possible combinations of free, simply supported and clamped boundary conditions are applied to the other two edges. The formulations are based on the three-dimensional elasticity theory. A semi-analytical approach composed of differential quadrature method (DQM) and series solution is adopted to solve the equations of motion. The fast rate of convergence of the method is demonstrated and comparison studies are carried out to establish its very high accuracy and versatility. The 2-D differential quadrature method as an efficient and accurate numerical tool is used to discretize the governing equations and to implement the boundary conditions. The convergence of the method is demonstrated and to validate the results, comparisons are made between the present results and results reported by well-known references for special cases treated before, have confirmed accuracy and efficiency of the present approach. The novelty of the present work is to exploit Eshelby-Mori-Tanaka approach in order to reveal the impacts of the volume fractions of oriented CNTs, different CNTs distributions, various coefficients of foundation and different combinations of free, simply supported and clamped boundary conditions on the vibrational characteristics of CGCNTR rectangular plates. The new results can be used as benchmark solutions for future researches.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.768-777
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• 2020

본 논문에서는 이동 애드혹 네트워크에서 널리 사용되는 AODV 라우팅 프로토콜과 통신 노드의 이동성 때문에 발생하는 통신 경로 단절 등의 문제를 해결하기 위해 다중 경로설정을 지원하는 AODV 기법을 기반으로 개선된 다양한 연구 결과들을 분석한다. 그리고 AODV 기법이 사용하는 홉 기반 라우팅 기법의 문제점을 분석하고, 이를 개선하기 위해 홉 수를 주 메트릭으로 사용하면서 보조 메트릭으로 경로 지연시간의 합을 사용하는 새로운 C-AODV 라우팅 프로토콜을 설계하고, NS-3 네트워크 시뮬레이터에 구현하여 성능평가를 수행한다. 컴퓨터 시뮬레이션 성능평가 결과를 토대로 C-AODV 기법이 기존 AODV 기법과 비교하여 성능이 어느 정도 개선되는지 비교 분석하고 앞으로 개선할 사항 등을 제시한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권2호
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• pp.167-177
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• 2021

Due to various benefits such as unlimited degrees of freedom, environment adaptability, and safety for humans, engineers have used soft materials with hyperelastic behavior in various industrial, medical, rescue, and other sectors. One of the applications of these materials in the fabrication of bending soft actuators (SA) is that they have eliminated many problems in the actuators such as production cost, mechanical complexity, and design algorithm. However, SA has complexities, such as predicting and monitoring behavior despite the many benefits. The first part of this paper deals with the prediction of SA behavior through mathematical models such as Ogden and Darijani, and its comparison with the results of experiments. At first, by examining different geometric models, the cubic structure was selected as the optimal structure in the investigated models. This geometrical structure at the same pressure showed the most significant bending in the simulation. The simulation results were then compared with experimental, and the final gripper model was designed and manufactured using a 3D printer with silicone rubber as for the polymer part. This geometrical structure is capable of bending up to a 90-degree angle at 70 kPa in less than 2 seconds. The second section is dedicated to monitoring the bending behavior created by the strain sensors with different sensitivity and stretchability. In the fabrication of the sensors, silicon is used as a soft material with hyperelastic behavior and carbon fiber as a conductive material in the soft material substrate. The SA designed in this paper is capable of deforming up to 1000 cycles without changing its characteristics and capable of moving objects weigh up to 1200 g. This SA has the capability of being used in soft robots and artificial hand making for high-speed objects harvesting.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.27-36
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• 2023

도파관(waveguide)은 전자기파를 원하는 방향으로 안내하는 전송선로로 의료기기, 레이더 시스템, 위성 통신 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 이러한 도파관의 설계 및 최적화를 위해서는 전자기 수치해석(CEM: Computational Electromagnetics)이 필수적이다. 수치해석 기법의 하나인 유한요소법(FEM: Finite Element Method)은 도파관과 같은 닫힌 영역 내부의 전자기 문제를 해결하는데 효율적이며 이를 적용하기 위해서는 계산영역을 한정시키기 위한 경계조건이 필요하다. 본 논문에서는 계산영역 밖으로 나가는 전자파의 반사를 최소화하기 위한 흡수경계조건(ABC: Absorbing Boundary Condition)과 주 모드 뿐만 아니라 고차 모드까지 흡수할 수 있는 도파관 포트 경계조건(WPBC: Waveguide Port Boundary Condition)을 각각 적용하여 2/D 및 3/D 도파관 구조에 대한 전자기 시뮬레이션을 수행하였다. 이후, 대표적인 전자파 상용 소프트웨어인 HFSS와의 결과 비교를 통해 해석의 정확성을 검증하였으며, 시뮬레이션 결과를 통해 WPBC를 적용하면 ABC보다 더 작은 해석 영역으로 구조 해석이 가능하다는 것을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제32권1호
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• pp.9-21
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• 2023

The parameters of civil engineering structures have time-variant characteristics during their service. When extremely large external excitations, such as earthquake excitation to buildings or overweight vehicles to bridges, apply to structures, sudden or gradual damage may be caused. It is crucially necessary to detect the occurrence time and severity of the damage. The unscented Kalman filter (UKF), as one efficient estimator, is usually used to conduct the recursive identification of parameters. However, the conventional UKF algorithm has a weak tracking ability for time-variant structural parameters. To improve the identification ability of time-variant parameters, an adaptive UKF with forgetting factor (AUKF-FF) algorithm, in which the state covariance, innovation covariance and cross covariance are updated simultaneously with the help of the forgetting factor, is proposed. To verify the effectiveness of the method, this paper conducted two case studies as follows: the identification of time-variant parameters of a simply supported bridge when the vehicle passing, and the model updating of a six-story concrete frame structure with field test during the Yangbi earthquake excitation in Yunnan Province, China. The comparison results of the numerical studies show that the proposed method is superior to the conventional UKF algorithm for the time-variant parameter identification in convergence speed, accuracy and adaptability to the sampling frequency. The field test studies demonstrate that the proposed method can provide suggestions for solving practical problems.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권2호
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• pp.114-125
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• 2020

본 연구는 유출모형 연구를 위해 주로 사용되었던 DNN에서 벗어나, 다양한 신경망을 이용하여 유출모형을 개발하고 모형의 적합성을 나타내고자 하였다. 이를 위해 분류문제에만 사용되었던 CNN을 활용하였는데, 본 모형의 입력자료로 일반적으로 CNN에서 사용하는 사진을 이용할 수 없으며, 연구의 특성상 유역조건 및 강우 등의 영향이 반영된 수치적(numerical) 이미지(image)를 사용해야 하는 난해점이 있다. 이를 해결하고자 NRCS의 CN을 사용하여 이미지를 생성했으며, CNN 모형의 입력자료로 충분히 활용 가능함을 나타냈다. 이에 더하여, 유출 추정을 위해서만 사용되어왔던 CN의 새로운 용도를 제시할 수 있었다. 모형의 학습 및 검정 결과, 전반적으로 안정적으로 모형의 학습 및 일반화가 이루어졌으며, 관측값과 산정값간의 관계를 나타내는 R²는 0.79로 비교적 높은 값이 나타났다. 또한, 모형의 평가결과는 Pearson 상관계수, NSE, 및 RMSE 등이 각각 0.84, 0.65 및 24.54 ㎥/s으로 나타나, 전반적으로 양호한 모형의 산정성능을 보인것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6C호
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• pp.203-212
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• 2011

본 논문은 암반지층에 설치되는 굴착벽체의 안전하고 경제적인 설계 및 시공을 위해 절리가 형성된 암반지층에서 발생하는 토압의 크기 및 분포특성을 조사한 것이다. 이러한 목표를 위해, 먼저 기존 선행연구의 한계성 및 문제점을 파악하고 이를 극복하기 위해 암반지층의 다양한 절리특성 등을 고려할 수 있는 개별요소법(DEM)에 근거한 불연속체 수치해석적 매개변수 연구를 수행하였다. 매개변수로는 암반종류 및 절리상태(절리면의 전단강도 및 절리경사각)가 고려되었으며, 지반과 굴착벽체의 상호작용을 반영하면서 각 요소의 영향이 고려된 토압크기 및 분포특성이 파악되었다. 뿐만 아니라, 암반지층에서 발생된 토압과 토사지반에서의 경험토압인 Peck토압과의 상호 비교가 이루어졌다. 비교결과 절리가 형성된 암반지층에서 발생된 토압의 크기 및 분포는 암반의 종류 및 절리상태에 따라서 크게 영향을 받은 것으로 나타났고 토사지반에 있어서 Peck의 경험토압과 비교하여 서로 다른 특징을 나타내었다. 이와 같이 조사된 결과는 향후 절리가 형성된 암반지층에서의 굴착벽체 설계를 위한 토압산정에 필요한 정보 및 기초자료로서 활용될 것이다.