• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1586-1591
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• 2022

Kirchhoff-Love 판 (KLP) 방정식은 특정 외력이 얇은 막에 끼치는 변형을 기술하는 잘 알려진 이론이다. 한편, frequency 도메인에서 진동하는 판을 해석하는 것은 주요 진동 주파수와 고유함수들을 구하는 것과 판의 진동을 예측하는데 중요하다. 다양한 모드 분석 방법들 중 dynamic mode decomposition (DMD)는 효율적인 data 기반 방법이다. 이 논문에서 우리는 DMD를 기반으로 sine 유형 외력의 영향력 안에 있는 KLP의 모드 분석을 수행한다. 우리는 먼저 유한차분법을 사용하여 이산적으로 표현된 시계열 형식의 KLP 해를 구한다. 720,00개의 FDM으로 생성된 해중에서, 오직 500개의 해만을 DMD의 구현을 위해 선택한다. 우리는 결과적으로 얻어진 DMD-mode를 보고한다. 또한, DMD를 통하여 KLP의 해를 예측하는 효율적인 방법을 소개한다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제38권2호
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• pp.84-88
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• 2023

Because multiple ovulation embryo transfer (MOET) in cattle includes several benefits such as wide spreading of genetically superior offspring for long distance, this biotechnological method has been widely applied to Hanwoo. When the recipients are not stayed close after embryo recovery from donor, the embryos are moved to other farms via several vehicles (car, train, and airplane). However, air travel induces lesser oxygen level, increased vibration, lower air pressure, higher noise, and increased exposure of cosmic radiation to living things than ground level. It was still unknown that fresh embryos obtained from multiple ovulation of Hanwoo could maintain their fertility after being transported via air plane, the present case report introduced a clinical case of MOET in Hanwoo after shipping fresh embryos via air transportation. The donor was multi-ovulated via follicle-stimulating hormone series of injection, which was followed by a gonadotrophin-releasing hormone injection and artificial insemination twice. The embryos were recovered by the uterine flushing, packed in ministraws, transported to recipients for 6 h including 1 h air flight, and then transferred to the synchronized recipients. During pregnancy diagnosis of early gestation period, 5 of 7 recipients (71.4%) presented no heat signs and showed fetal sacs with fluid under transrectal ultrasonography. After normal gestation period, all recipients naturally delivered healthy calves (male n = 2 and female n = 3) without abortion, stillbirth, and premature birth. The present case report indicated that transportation of fresh embryos for MOET via domestic flight in Korea did not affect to their fertility.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1A호
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• pp.135-146
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• 2008

본 논문에서는 가속도 및 임피던스 신호를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 거더교에 적합한 하이브리드 손상 모니터링 체계를 제안하였다. PSC 거더교의 주된 손상유형으로 텐던의 긴장력 감소와 콘크리트 거더의 휨 강성 저하를 고려하였다. 제안된 하이브리드 체계는 손상경보, 손상분류 및 손상평가와 같이 크게 3단계로 구성하였다. 첫 번째 단계에서는 가속도 특성 변화를 모니터링하여 전역적인 손상의 발생을 경보한다. 두 번째 단계에서는 임피던스 특성 변화를 모니터링하여 손상유형이 긴장력 감소인지 휨 강성 저하인지를 분류한다. 세 번째 단계에서는 손상유형에 적합한 손상평가기법을 이용하여 손상의 위치와 크기를 평가한다. 손상유형이 휨 강성 저하인 경우에서는 모드형상기반 손상검색 기법을 적용하였고, 손상유형이 긴장력 감소인 경우에서는 고유진동수기반 긴장력 추정 기법을 적용하였다. 모형 PSC 거더 실험을 통해 제안된 하이브리드 손상모니터링 체계의 유용성을 평가하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3C호
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• pp.191-200
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• 2006

직경 100~300mm 정도의 보링공에 강봉 또는 강관을 삽입하여 그라우팅 재료로 주입 압력을 가하는 소구경 현장 타설 말뚝의 일종인 마이크로파일 공법은 기계의 소형화, 저진동, 저소음 등의 장점으로 도심지의 협소한 공간에서의 적용 범위가 점차 확대되고 있다. 마이크로파일은 지지력 증가, 지반 변위억제를 통한 구조물 안정성 확보 등에 주로 적용되어져 왔고, 향후 공법의 유효성과 잠재성으로 다양한 방면에 활용될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 마이크로파일과 지반과의 상호작용에 초점을 두고 기초의 하부지반(구조물 지지개념) 보강을 실시하였으며, 모형실험 결과 및 지반 변형 분석을 통해서 보강 효과(지지력 증가효과 및 침하억제 효과)를 정성적 정량적으로 분석하여 설계 및 시공에서의 효율성과 적용성을 높이고자 한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제32권5호
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• pp.281-295
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• 2023

The purpose of this study is to demonstrate and verify the application of phase-control absolute-acceleration-feedback active tuned mass dampers (PCA-ATMD) to multiple-degree-of-freedom (MDOF) building structures. In addition, servo speed control technique has been developed as a replacement for force control in order to mitigate the negative effects caused by friction and inertia. The essence of the proposed PCA-ATMD is to achieve a 90° phase lag for a structure by implementing the desired control force so that the PCA-ATMD can receive the maximum power flow with which to effectively mitigate the structural vibration. An MDOF building structure with a PCA-ATMD and a real-time filter forming a complete system is modeled using a state-space representation and is presented in detail. The feedback measurement for the phase control algorithm of the MDOF structure is compact, with only the absolute acceleration of one structural floor and ATMD's velocity relative to the structure required. A discrete-time direct output-feedback optimization method is introduced to the PCA-ATMD to ensure that the control system is optimized and stable. Numerical simulation and shaking table experiments are conducted on a three-story steel shear building structure to verify the performance of the PCA-ATMD. The results indicate that the absolute acceleration of the structure is well suppressed whether considering peak or root-mean-square responses. The experiment also demonstrates that the control of the PCA-ATMD can be decentralized, so that it is convenient to apply and maintain to real high-rise building structures.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.82-89
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• 2023

선박 구조 특성상 격실 구조는 복잡하고 협소하여 작업 과정에서 안전사고가 빈번히 발생하고 있다. 사고의 주된 원인은 구조물 충돌, 낙하물, 독성물질 누출, 화재, 폭발, 질식 등이 존재한다. 사고 발생 시 작업자의 현장 상황을 파악하는 것이 피해를 완화하는 요소 중 하나이다. 이에 안전성을 확보하기 위해 선박 내 CCTV로 현장 상황을 모니터링하고 있으나, 기존의 방식으로는 사고를 예방하기엔 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 안전 기술로 위치 식별, 음성/영상 통신 기능이 탑재되는 스마트 안전모가 개발 중에 있다. 또한, 작업 구역 내 환경 정보 수집 및 저장기능을 포함한 온도, 습도, 진동, 소음, 기울기(자이로 센서), 가스 센서를 사용하여 스마트 안전모를 착용한 작업자에게 위험 상황을 알릴 수 있다. 이를 통해 스마트 안전모 및 환경 센서의 사용으로 선박 내 작업자의 안전성을 강화할 수 있을 것이다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권2호
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• pp.159-168
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• 2023

Cost-effective high precision hybrid elements are presented in a hierarchical form for dynamic analysis of plates. The costs associated with controlling the vibrations of ferromagnetic plates can be minimized by adequate determination of the amount of electric current and magnetic field. In the present study, the effect of magnetic field and electric current on nonlinear vibrations of ferromagnetic plates is investigated. The general form of Lorentz forces and Maxwell's equations have been considered for the first time to present new relationships for electromagnetic interaction forces with ferromagnetic plates. In order to derive the governing nonlinear differential equations, the theory of third-order shear deformations of three-dimensional plates has been applied along with the von Kármán large deformation strain-displacement relations. Afterward, the nonlinear equations are discretized using the Galerkin method, and the effect of various parameters is investigated. According to the results, electric current and magnetic field have different effects on the equivalent stiffness of ferromagnetic plates. As the electric current increases and the magnetic field decreases, the equivalent stiffness of the plate decreases. This is a phenomenon reported here for the first time. Furthermore, the magnetic field has a more significant effect on the steady-state deflection of the plate compared to the electric current. Increasing the magnetic field and electric current by 10-times results in a reduction of about 350% and an increase of 3.8% in the maximum steady-state deflection, respectively. Furthermore, the nonlinear frequency decreases as time passes, and these changes become more intense as the magnetic field increases.

• Tribology and Lubricants
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• 제40권2호
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• pp.39-46
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• 2024

The Morton effect (ME) is an instability phenomenon occurring in rotating machineries supported by fluid film bearings and is induced by the thermal deformation of the overhung mass, which is a part of the rotating shaft. Herein, we describe the ME during the high-speed balancing test of a 20 MW class steam turbine. Additionally, to predict the rotating speed at which the ME occurs, we apply the sensitivity vector theory for the steam turbine. During the operation of the steam turbine, we observe a continuous increase in vibration and hysteresis near the rated speed, which is typical of the ME. Increasing the temperature of the lubricating oil supplied to the bearings from 40 to 60℃ suppresses the occurrence of the ME. The rotordynamic analysis for the steam turbine suggests the existence of a mode in which the overhung mass undergoes significant deformation near the rated speed, and we presume that such a mode will increase the occurrence of the ME. The predicted rotating speed of ME occurrence, obtained through the sensitivity vector method, correlates with the test results. Moreover, increasing the temperature of the supplied lubricating oil mitigates the occurrence of ME by reducing the sensitivity between the temperature deviation vector and unbalance mass vector.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.21-26
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• 2024

본 논문에서는 W-밴드 12-way radial 전력 결합기 설계 및 제작 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 TE₁₀ 모드에서 TEM 모드로 변환기를 이용하였으며, 2단 구조의 임피던스 변환기로 구현하였다. 제안한 전력 결합기의 핀 구조는 하우징에 접합되어 진동 및 충격의 환경에서 영향이 없도록 하였다. 제안한 W-밴드 전력결합기의 특성은 88 ~ 98 GHz 대역에서 삽입손실 0.7 dB 이하 및 13 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다. 채널간 격리도는 82 ~ 100 GHz 대역에서 최소 7.5 dB 이상 가지며 위상차는 88 ~ 96 GHz 대역에서 10도 이하의 편차를 가짐을 확인하였다. 제안한 전력 결합기를 이용하여 높은 출력 및 안정적인 환경조건을 요구하는 초소형 레이다 및 다양한 응용 분야에 적용이 가능하리라 판단된다.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권2호
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• pp.165-175
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• 2024

Rotating beams play a crucial role in representing complex mechanical components that are prevalent in vital sectors like energy and transportation industries. These components are susceptible to the initiation and propagation of cracks, posing a substantial risk to their structural integrity. This study presents a two-stage methodology for detecting the location and estimating the size of an open-edge transverse crack in a rotating Euler-Bernoulli beam with a uniform cross-section. Understanding the dynamic behavior of beams is vital for the effective design and evaluation of their operational performance. In this regard, modal parameters such as natural frequencies and eigenmodes are frequently employed to detect and identify damages in mechanical components. In this instance, the Frobenius method has been employed to determine the first two natural frequencies and corresponding eigenmodes associated with flapwise bending vibration. These calculations have been performed by solving the governing differential equation that describes the motion of the beam. Various parameters have been considered, such as rotational speed, beam slenderness, hub radius, and crack size and location. The effect of the crack has been replaced by a rotational spring whose stiffness represents the increase in local flexibility as a result of the damage presence. In the initial phase of the proposed methodology, a damage index utilizing the slope of the beam's eigenmode has been employed to estimate the location of the crack. After detecting the presence of damage, the size of the crack is determined using a Genetic Algorithm optimization technique. The ultimate goal of the proposed methodology is to enable the development of more suitable and reliable maintenance plans.