• 한국추진공학회지
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• 제7권3호
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• pp.15-21
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• 2003

본 연구에서는 다공관의 출구로부터 전파하는 충격성 소음의 전파특성을 실험적으로 파악하였다. 다공관은 공극율, 구멍지름 그리고 관의 길이를 각기 다르게 제작하여 충격파 관 출구에 부착하여 실험하였다. 충격파 전파마하수는 실제의 적용조건을 참고하여 1.02-1.2의 범위로 하였다. 지향성은 근음장과 원음장으로 구분하여 측정하였다. 또한 충격성 소음원인 펄스파의 전파과정을 조사하기 위하여 쉴리렌 광학장치를 이용하였다. 실험결과로부터 다공관의 소음저감 성능은 음장조건에 좌우됨을 알았다. 즉 근음장 조건에서는 다공관의 공극율과 관의 길이가 소음저감에 다소간의 영향을 미치지만, 원음장 조건에서는 다공관이 충격성 소음의 저감에 거의 기여하지 못하였다. 이와 같이 음장조건에 따라 충격성 소음의 저감성능이 다르게 되는 것은 근음장 조건에서는 관축방항으로 강한 지향성을 보이지만, 원음장 조건에서는 모든 방향으로 같은 세기로 전파하는 무지향성이기 때문이다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제37권6호
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• pp.671-684
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• 2011

Deciding on an optimal sensor placement (OSP) is a common problem encountered in many engineering applications and is also a critical issue in the construction and implementation of an effective structural health monitoring (SHM) system. The present study focuses with techniques for selecting optimal sensor locations in a sensor network designed to monitor the health condition of Dalian World Trade Building which is the tallest in the northeast of China. Since the number of degree-of-freedom (DOF) of the building structure is too large, multi-modes should be selected to describe the dynamic behavior of a structural system with sufficient accuracy to allow its health state to be determined effectively. However, it's difficult to accurately distinguish the translational and rotational modes for the flexible structures with closely spaced modes by the modal participation mass ratios. In this paper, a new method of the OSP that computing the mode shape matrix in the weak axis of structure by the simplified multi-DOF system was presented based on the equivalent rigidity parameter identification method. The initial sensor assignment was obtained by the QR-factorization of the structural mode shape matrix. Taking the maximum off-diagonal element of the modal assurance criterion (MAC) matrix as a target function, one more sensor was added each time until the maximum off-diagonal element of the MAC reaches the threshold. Considering the economic factors, the final plan of sensor placement was determined. The numerical example demonstrated the feasibility and effectiveness of the proposed scheme.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.73-83
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• 2006

본 논문에서는 내구성과 수명을 획기적으로 향상시키기 위해 제3세대 건설재료인 섬유강화 플라스틱(FRP) 소재로 제작된 사각형 중공 교량 바닥판의 파괴모드를 실험과 해석을 통해 분석하였다. 재하시험 결과 바닥판의 강축방향의 거동은 파괴 직전까지도 거의 선형탄성적으로 거동한 반면, 약축방향의 거동은 재하초기부터 작은 하중하에서도 큰 비선형성을 보였다. 이 약축방향 비선형성의 원인은 웨브와 플랜지 연결부의 불완전한 일체거동으로 인한 소성거동 때문인 것으로 판단된다. 웨브와 플랜지의 연결부에 소성힌지를 도입한 간단한 구조모델을 이용하여 이를 확인하였다. 접착부의 박리 파괴 가능성도 검토하였으나 이는 대상 중공바닥판의 약축방향 파괴에 직접적으로 관여하는 것은 아닌 것으로 판단된다 약축방향의 구조거동을 개선시키기 위한 방안으로 내부를 폼으로 충전하는 방법을 제시하였으며 그 가능성을 구조해석을 통해 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제12권5호
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• pp.507-526
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• 2001

In standard finite element algorithms, the local stability conditions are not accounted for in the formulation of the tangent stiffness matrix. As a result, the loss of the local stability is not adequately related to the onset of the global instability. The phenomenon typically arises with material-type localizations, such as shear bands and plastic hinges. This paper addresses the problem in the context of the planar, finite-strain, rate-independent, materially non-linear beam theory, although the proposed technology is in principle not limited to beam structures. A weak formulation of Reissner's finite-strain beam theory is first presented, where the pseudocurvature of the deformed axis is the only unknown function. We further derive the local stability conditions for the large deformation case, and suggest various possible combinations of the interpolation and numerical integration schemes that trigger the simultaneous loss of the local and global instabilities of a statically determined beam. For practical applications, we advice on a procedure that uses a special numerical integration rule, where interpolation nodes and integration points are equal in number, but not in locations, except for the point of the local instability, where the interpolation node and the integration point coalesce. Provided that the point of instability is an end-point of the beam-a condition often met in engineering practice-the procedure simplifies substantially; one of such algorithms uses the combination of the Lagrangian interpolation and Lobatto's integration. The present paper uses the Galerkin finite element discretization, but a conceptually similar technology could be extended to other discretization methods.

• Smart Structures and Systems
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• 제22권6호
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• pp.727-741
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• 2018

To mitigate vibrations, tuned mass dampers(TMD) are widely used for long span bridges or high-rise buildings. Due to some durability concerns, such as fluid degradation, oil leakage, etc., the alternative solutions, such as the non-contacted eddy current damping (ECD), are proposed for mechanical devices in small scales. In the present study, a new eddy current damping TMD (ECD-TMD) is proposed and developed for large scale civil infrastructure applications. Starting from parametric study on finite element analysis of the ECD-TMD, the new design is enhanced via using the permanent magnets to eliminate the power need and a combination of a copper plate and a steel plate to improve the energy dissipation efficiency. Additional special design includes installation of two permanent magnets at the same side above the copper plate to easily adjust the gap as well as the damping. In a case study, the proposed ECD-TMD is demonstrated in the application of a steel arch bridge to mitigate the wind-induced vibrations of the flexible hangers. After a brief introduction of the configuration and the installation process for the damper, the mitigation effects are measured for the ambient vibration and forced vibration scenarios. The results show that the damping ratios increase to 3% for the weak axis after the installation of the ECD-TMDs and the maximum vibration amplitudes can be reduced by 60%.

• 한국지진공학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.87-98
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• 2009

지진작용에 의한 교각의 파괴유형을 관찰한 결과와 교각의 내진성능실험 결과로서, 소성힌지구역의 철근상세가 교각의 내진성능에 가장 큰 영향을 미친다는 것이 잘 알려져 있다. 소성힌지구역의 철근상세 중에서는 축방향철근의 겹침이음 여부가 횡방향철근의 상세보다 더 큰 영향을 준다. 소성힌지구역에 축방향철근이 겹침이음 되어 있는 경우에는 지진이 발생할 때 축방향철근에 미끌어짐(슬립)현상이 발생하여 연성능력을 발휘할 수 없으므로 충분한 내진성능을 발휘하기 어렵다. 그러나 내진설계기준이 도입되기 이전에 설계되어 시공된 교각의 상당수는 시공 상의 편의성으로 교각 하단에 축방향철근이 겹침이음된 상태로 시공되었다. 따라서 축방향철근이 겹침이음된 비내진 교각에 대한 내진성능 평가와 보강에 대한 연구가 많이 수행된 바 있다. 그러나 비내진 교각에 대한 연구는 원형 단면 기둥과 사각형 단면 기둥에 대한 것이 대부분으로, 벽식 교각의 내진성능과 보강방법에 대한 연구는 거의 수행된 바 없다. 본 논문에서는 축방향철근이 겹침이음된 벽식 교각의 거동특성을 실험적으로 파악하고 겹침이음부의 보강개념을 제안하였다. 축방향철근의 겹침이음과 띠철근의 간격을 변수로 한 벽식 교각의 약축 방향 준정적 실험 결과, 변위연성도의 평가에 사용되는 기존의 항복변위의 정의가 벽식 교각에는 부적절하다는 사실을 발견하였다. 따라서 벽식 교각에 대한 항복변위의 새로운 결정방법을 제안하였다. 또한 비내진 벽식 교각의 내진보강에 효과적인 방법으로 강판과 볼트를 이용한 보강방법을 제시하였고, 실험을 통하여 축방향철근의 슬립현상이 지체되고 연성능력이 향상됨을 확인하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제42권2호
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• pp.115-131
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• 2020

The effective range of surface current data observed by high-frequency radar (HFR) operated in the northern coastal area of Jeju Island by Korea Institute of Ocean Science and Technology was estimated and the distribution and variability of the M₂ tidal current of the Jeju Strait was analyzed. To evaluate the HFR data, the M₂ tidal current corrected from 25 hours current data observed by the Korea Hydrographic and Oceanographic Agency (KHOA) was compared with the M₂ tidal current in the Jeju Strait analyzed from the surface currents of HFR. The reliability of HFR data was confirmed by analyzing the characteristics of the tide components of these two data sets, and the effective range of HFR data was estimated through temporal and spatial analysis. The observation periods of HFR used in the analysis were from 2012 to 2014, and it was confirmed that there is a difference in the effective range of HFR data according to the observation time. During the analysis periods, the difference between the M₂ current ellipses from the data of KHOA and the HFR was greater in the eastern than in the western part of the Jeju Strait, and represented a high reliability in the western and central parts of the Jeju Strait. The tidal current of the Jeju Strait analyzed using the HFR data revealed a seasonal variability a relatively weak in summer and a strong in winter, about a 17% fluctuations between the summer and winter based on the length of the semi-major axis of tidal ellipse. Appraisals and results of regarding the characteristics and seasonal variability of the M₂ tidal current in the Jeju Strait using HFR data have not been previously reported, so the results of this study are considered meaningful.

• 한국조경학회지
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• 제37권4호
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• pp.1-11
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• 2009

본 연구는 공원조성압력지수를 이용하여 청주시에 분포되어 있는 도심 미개발공원의 개발우선순위를 선정하는데 있다. 공원조성압력지수를 산정하기 위해 가법형 모델을 이용하였다. 지수는 총 5개의 등급으로 나누어졌으며, 각 등급화는 9개 항목 평가지표를 통해 이루어졌다. 9개의 평가지표에서는 다시 공원의 물리적 환경특성, 이용가능성, 공간배치특성으로 분류된다. 이러한 평가지표는 기존연구에서 제시하고 있는 지표와 관련공무원의 인터뷰를 통해 선정하였다. 물리적 환경평가지표로는 고도 경사, 정규식생지수(Normalized Difference Vegetation Index: NDVI)가 있으며, 이용가능성 평가지표로는 주거지면적비율, 이용가능예측인구, 미조성경과년수, 단절구역면적이 있으며, 마지막으로 공원배치특성의 경우에는 공원간의 거리와 대체시설의 분포특성이 있다. 연구 결과, 사천, 사직2, 당산근린공원이 1등급을 받았으며, 삼선당공원이 5등급을 받았다. 1등급 공원의 경우, 두 개의 공원이 청주시의 동서축인 사직로와 인접해 있었으며, 가장 높은 개발압력을 받고 있는 것으로 나타났다. 삼성당공원의 경우, 가장 낮은 개발압력을 받고 있는 것으로 나타났으며 이 공원의 경우, 지역 대학교와 밀접하게 위치하고 있으며, 이로 인해 주변지역에 주거용지비율이 작고 이용잠재인구 또한 적은 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제25권6호
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• pp.418-427
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• 2004

최근 도시기후를 고려한 도시계획이 많은 나라에서 실용화되고 있다. 도시기후의 고려는 주로 도시의 바람 길 조성이라는 개념으로 구체화되고 있다. 도시의 바람 길 조성은 주로 하계에 도시지역의 열적 쾌적성을 개선하는 것을 목표로 한다. 아울러, 과학적 조사에 근거하여 도시의 단지계획을 합리적으로 함으로써 청정한 냉기류의 도심유입을 원활히 하여 도심의 대기오염을 저감하고자 하는 것도 목적으로 한다. 이 연구에서는, 수치실험을 통하여 전형적인 난후기일을 대상으로 대구지역의 국지순환풍이 지나는 바람의 길을 조사하였다. 그리고 이 바람에 의한 대기오염의 수송도 조사하였다. 수치실험에 사용한 모형은 RAMS(지역규모 대기모델)이다. 수치실험의 관심지역은 대구광역시 일대(약900$km^2$)이다. 수평규모는 약 30km이다. 수치실험은 일반풍이 약하고 쾌청한 일기조건을 갖는 늦봄의 기상조건 하에서 수행되었다. 수치실험의 결과 다음과 같은 3가지 결과를 얻었다: (1) 대구의 대표적 산지인 팔공산과 앞산에서 야간에 산정에서 복사냉각으로 생성된 국지풍이 지나는 길을 발견할 수 있었다. 그 바람은 대구의 동쪽 지역에서 중력류의 형태로 계곡을 따라서 흘러내렸다. (2) 평지에서는, 그 바람이 대구의 중심지를 지나 서쪽으로 흘러갔다. (3) 그 결과로, 대기오염물질은 야간에 국지풍에 의해 서쪽지역으로 수송되어졌다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제2권1호
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• pp.62-70
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• 2003

목적: 청소년기야구투수의견관절의운동학및동력학을통해소아야구견및상완골후염의발달에대한역학적측면을분석하고자하였다. 대상및방법: 모의 게임을통해 14명의청소년기야구투수에서관절운동학과상완골에작용하는총힘및회전력을계산하였다.결과: 상완골에작용하는주된힘은평균378$\pm$81N의장력으로공이손을 떠난 직후에정점을이루었다. 상완골에 작용하는 주된 회전력은 상완골의 장축에 대한 외 회전력으로 투구 동작의 약73$\%$ 시기에 정점을 나타냈으며 정점의 평균 회전력은 35.3$\pm$ 6.7Nm이었다. 이러한회전력은성인의상완골골절을발생시킬수있는회전력의약66$\%$이다. 결론: 상완골회전력은투구하는손의상완골후염의증가를발달시키는방향이었다. 따라서후기거상기동안의큰회전력으로부터발생되는 전단응력은상대적으로약한근위상완성장판에변형을초래할수있다. 또한투구중상완골에발생되어진외회전력은투구동작중성장판에작용하는회전응력이소아야구견을일으키는기전이될수있다는가설을뒷받침해준다.