• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.307-307
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• 2010

최근 유한연료의 고갈로 인해 세계 유가가 불안정 됨으로서 대체 에너지에 대한 연구가 많이 진행 되고 있다. 특히 압전 소자를 이용한 에너지 하베스팅은 압전 역효과를 이용한 것으로서 주변에서 무의미하게 버려지는 진동이나 바람, 열 에너지를 실 생활에 사용할 수 있는 전기 에너지로 변환할 수 있는 유망한 기술 중 하나이다. 이러한 에너지 하베스팅 기술은 일본과 같은 선진국에서 이미 지하철 및 일반 다리와 같이 진동이 극히 많은 곳에서 응용되고 있다. 이러한 에너지 하베스팅 기술을 응용 하려면 전압출력 계수($g_{33}$)가 높아야 한다. 이것은 압전 d 상수와 유전상수에 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다. 현재가지 응용되는 압전 하베스팅 조성은 Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT)를 기초로한 세라믹이 응용되고 있다. Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT) 세라믹은 Morpohotropic phase boundary(MPB)에서 전기기계 결합계수 (kp) 와 기계적 품질계수 (Qm) 이 각각 0.5와 500으로 우수한 특성을 나타낸다. 또한 큐리온도 (Tc) 도 $400^{\circ}C$로 온도 안정성 또한 높다. 하지만 $1000^{\circ}C$ 이상에서 소결하는 PbO는 소결 중 급격한 휘발로 환경적 오염 뿐 아니라 특성의 저하를 야기시킨다. 그래서 몇몇 나라에서는 그 사용을 제한하고 점차적으로 사용을 줄여 나가고 있는 동시에 PbO가 첨가되어 있지 않은 Lead-Free 세라믹의 연구가 많이 진행되고 있다. Lead-Free 세라믹 중 alkaline niobate를 기초로 한 페로브스카이트 구조의 ($Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$ (NKN) 은 PbO를 기초로 한 세라믹을 대체할 유망한 후보자 중 하나이다. 하지만 NKN세라믹의 K 성분의 조해성 및 고온에서의 휘발로 인해 일반 적인 소결 방법으로는 고밀도의 세라믹을 얻기 매우 어렵다. 그래서 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark plasma Sintering)와 같은 특별한 소결 법을 이용하거나 $K_8CuNb_4O_{23}$(KCN) 이나 $K_{5.4}Cu_{1.3}Ta_{10}O_{29}$(KCT) 등을 첨가하여 그 소결성을 향상 시키는 방법도 있다. 또한 압전 d상수를 향상 시키기 위해 $Nb_2O_5$나, $La_2CO_3$, $CeO_2$, $Li_2CO_3$ 등을 치환함으로써 압전 d상수를 향상 시켜 전압출력 계수를 높이는 연구 또한 많은 보고가 되어 있다. 특히 $Li_2CO_3$의 첨가는 일반 적인 소결 방법으로도 밀도의 조밀함을 향상 시켜 그에 따른 높은 유전율과 전기기계 결합계수, 압전 d상수를 가져 많은 연구가 되어지고 있다. 그래서 본 연구에서는 일반적인 ($K_{0.5}N_{0.5})_{1-x}Li_x(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ + 0.2mol%$La_2O_3$ + 1.2mol%$K_8CuNb_4O_{23}$ 세라믹에 x(=Li) 치환에 따른 유전 및 압전특성을 조사하였다.

• 대한화학회지
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• 제59권1호
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• pp.9-17
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• 2015

풀러렌(fullerene)의 내부에 캡슐화될 수 있는 물 분자의 수와 물 분자들이 증가함에 따라 풀러렌의 안정적인 구조에 미치는 영향을 조사하기 위해 밀도 범함수 이론(density functional theory, DFT)을 이용하여 풀러렌-물 클러스터$(H_2O)_n@C_{60}$, (n=1-10)의 구조 변화에 따른 열역학적 안정성 및 결합에너지를 계산하였다. 각각의 구조들에 대해서 여러 이론 수준에서 최적화하였으며 진동주파수를 계산하여 가장 안정한 구조를 조사하고 IR 스펙트럼을 예측하였다. 또한 풀러렌 내의 물 분자 수가 증가함에 따른 수소결합의 세기 변화를 순수한 물 클러스터$(H_2O)_n$, (n=1-6)의 수소결합과 비교 분석하였다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.221-230
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• 2020

본 연구는 진동자극 저항운동이 허리통증 경험자의 균형 및 보행에 미치는 영향을 연구하였다. 30명의 히리통증 경험이 있는 성인 대학생을 대상으로 8 Hz 진동자극 저항운동(n=10), 30 Hz 진동자극 저항운동(n=10), 허리 안정화운동(n=10)으로 무작위로 나누었다. 각 그룹의 중재는 6주동안 주 3회, 1회에 30분을 적용하였다. 실험 전에 정적균형과 보행패턴을 측정하였고, 6주 후에 실험전과 동일한 방법으로 측정하였다. 연구결과 세 그룹 모두에서 운동전과 후의 시간에 따른 정적균형, 디딤기율, 흔듦기율, 한걸음 길이, 한발짝률의 변화는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05). 허리 안정화운동이 정적균형과 디딤기율에서는 그룹 간의 유의한 차이가 있었고(p<.05), 흔듦기율 및 한걸음 길이와 한발짝률은 그룹 간의 차이가 없었다. 결론적으로 진동자극 저항운동이 근수축 유발 기전에 의해 다리근육의 근력을 강화하였고, 강화된 다리 근력은 균형능력에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 향상된 균형능력은 신체가 움직이는 동안 안정적으로 자세를 조절할 수 있게 하여 보행능력의 긍정적 측면에 영향을 미친 것으로 판단된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.345-356
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• 2004

지하구조물을 축조하는 공법으로 기존에 가장 많이 사용해 온 것이 개착식 공법이나, 지상교통 흐름을 방해하고 공사소음 및 주변 지반의 침하로 인한 민원 발생 등 많은 문제점을 야기해 왔다. 많은 경우에 있어 지중에 매설된 상수도관 하수도관 도시가스관 고압 전력구 통신 케이블 등 지중 매설물의 위치가 정확하게 파악되지 않아서 안전한 시공에 어려움이 크고, 개착공사 시 지하지장물의 이설로 인한 공지지연 및 추가공사비가 소요될 것으로 판단되다. 따라서 본 논문에서는 기존 지하구조물 축조공법을 개선하여 슬래브강관과 PC벽체 트렌치를 이용한 터널축조공법 (T.R.c.M.)을 서울지하철 현장에 적용한 시공사례를 소개하고자 한다. 연구결과, T.R.c.M.공법은 진동과 소음을 최소화하여 주변환경과 교통의 흐름에 전혀 지장을 주지 않고 안정적으로 터널을 축조할 수 있는 공법임을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.249-254
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• 2019

광섬유가 지니는 패러데이 효과를 이용하여 전류의 세기를 측정하는 광전류 센서 소자를 설계 및 제작하였다. 센서 소자의 동작 안정성을 향상시키기 위하여 편광회전 반사 간섭계와 사분 파장 위상 간섭계 구조를 도입하였다. 이 복잡한 구조를 구성하는 다양한 광소자들은 하나의 폴리머 광집적회로로 구성하여 작은 크기로 제작되었다. 본 구조를 이용하면 외부에서 별도의 바이어스 피드백 제어가 필요 없는 상태에서 전류를 측정하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 또한 온도변화나 외부진동으로 인한 광센서 특성 변화를 제거하여 안정적인 특성을 유지하는 광전류센서를 구현할 수 있다. 그러나 패러데이 효과를 결정짓는 베르데상수는 온도에 따라 미소한 값의 변화를 가지고 있다. 본 연구에서는 이 변화로 인한 광전류센서의 온도의존성을 극복하기 위한 연구를 수행하였다. 편광회전 반사 간섭계의 부품인 광섬유 사분 파장판의 길이를 최적값으로부터 벗어나는 상태로 맞추어 줌으로써 베르데 상수의 온도의존성에 의해 나타나는 광전류센서의 스케일 팩터 변화를 보상해줄 수 있었다. 온도변화를 보상한 광전류센서는 주변 온도를 상온에서 85℃로 올리는 동안, 센서 측정 신호의 온도 의존성이 0.2% 이내로 유지되는 것을 확인했다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.97-98
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• 2016

일반적으로 산업체에서 사용되는 전압형 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터는 2개의 스위칭 소자가 직렬 연결된 단상하프 브릿지 회로를 기본 회로로 사용한다. 보통 극(pole), 암(arm) 또는 레그(leg)라 불리며 상보적으로 스위칭한다. 하지만 게이팅 신호 전달의 시지연과 스위치의 온-오프 시간차이에 의해 두 스위치가 동시에 켜지는 단락 사고를 방지하기 위해 데드 타임을 사용한다. 데드 타임은 직렬 연결된 두 스위치를 동시에 끔으로써 인버터의 안정적인 동작을 보장하지만 인버터 출력 전압 제어가 불가능하여 전압 및 전류 왜곡과 소음, 진동을 야기한다. 본 논문에서는 데드 타임 보상을 위한 적절한 전압 선정 방법에 대해 알아본다. 데드 타임 보상 전압 선정을 위해 부하 전류의 6고조파 성분을 추출, 비교하여 적절한 데드 타임 보상 전압을 선정하였으며 실험을 통해 그 유효성을 검증하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.527-532
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• 2010

In this study, vertical and horizontal accelerometers were installed at the both side of car body and tachometer was installed on the bogie, for the purpose of stability analysis of Korail Airport Express Train during driving. By applying the developed algorithm, the peak-to-peaks of horizontal and vertical acceleration which were matched with location by tachometer were found and compared with the threshold values. The threshold values per velocities which were presented in the "Metro Train Performance Criteria" were applied here. The validity of the developed algorithm was shown by comparing the site investigation and the measured values at frost heave locations.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.697-700
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• 2021

본 논문은 펌프 라이너 링의 재질 변화 및 간극 축소로 인해 펌프의 효율 증가 및 안정적인 유지가 가능하고 비상상황을 대비하여 물이 없는 상태에서도 유지보수가 가능한 신소재 라이너 링이 적용된 펌프에 대해 기술한다. 또한, 중대형 펌프는 설치 현장에 따라 펌프의 종류 및 사향이 다르며, 현장의 여건에 따른 성능변화가 발생한다. 본 논문은 펌프의 상태(초기값 설정 및 비상정지, 진동, 구동시간 및 ON/OFF횟수) 등을 모니터링 하여 사용자의 편리성이 증가되고, 펌프 성능 유지가 가능하며, 재난상황에 대비할 수 있는 펌프의 최상위 컨디션을 유지할 수 있는 시스템에 대해 기술한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1255-1262
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• 2012

현재 가동 중인 월성 원자력 발전의 핵연료 교체로봇 시스템을 살펴보면 핵연료 교환에 필요한 구동압력 제어를 위해 PI제어기를 사용한다. PI제어는 구조가 간단하고 이득 설정을 통해 시스템 요구조건에 만족하는 제어 성능을 낼 수 있지만 밸브와 관로 등의 파라미터 변화로부터 적절한 이득 변경 없이 안정한 제어가 힘들다. 이러한 문제를 해결하기 위해 PI제어기 이득을 동적으로 변경 하거나 PI제어기 출력을 보상하도록 제어기를 구성하는 것이 바람직하다. 본 연구개발의 목적은 파라미터 변화에도 안정한 제어가 가능하도록 제어기를 설계하여 오차와 진동현상을 줄이는데 있다. 제안한 PI/NN제어 기법은 PI제어기와 신경회로망 제어기를 병렬 결합한 구조로 신경회로망 제어기가 PI제어기 출력을 보상하여 파라미터 변화에 강인하도록 설계 하였다. 제어기의 성능평가를 위해 직접 실 공정에 테스트하기가 힘들기 때문에 공정의 특성을 반영하여 모델링한 시뮬레이터를 개발하였고, 시뮬레이션 결과를 실 공정데이터와 비교하여 공정 특성을 모사함을 보였으며, 파라미터 변화에 PI/NN제어기가 오차 및 진동현상을 줄이는 것을 확인 하였다. 또한, 실 공정에서 사용 중인 PI제어기를 주 제어기로 사용하면서 파라미터 변화에 대한 비선형성을 보상하는 제어기 역할을 하기 때문에 신경회로망을 단독으로 사용하였을 때 보다 더 신뢰성 있고 안정적인 제어가 가능하다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제34권11호
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• pp.81-92
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• 2018

최근 해상 교량 기초 시공 중 차수 및 연직 하중을 지지하는 역할을 수행하는 대형 원형 강관 가설 공법이 제안되었다. 하지만, 대형 원형 강관의 시공 및 운용 중에 발생할 수 있는 선박 충돌과 같은 위부 요인은 구조물의 안정성에 악영향을 줄 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 외부 충격에 의한 대형 원형 강관의 동적 반응을 평가할 수 있는 기법을 개발하기 위해 실내 실험을 통한 기초 연구를 수행하였다. 실내 실험에서는 해상에 설치된 대형 원형 강관을 모사하기 위하여 소형 모형 강관을 토조에 설치하였고, 토조 속 흙의 높이와 수위는 각각 23cm와 25cm로 설정하였다. 수위는 40cm, 55cm, 70cm로 변화시켜가며 실험을 수행하였다. 선박 충돌을 모사하기 위하여 모형 강관의 상부를 해머로 타격하였으며, 모형 강관의 길이 방향으로 설치된 변형률계와 상부에 설치된 가속도계로 신호를 측정하였다. 실험결과, 변형률계로 측정된 변형률이 모형 강관의 상부에서 하부로 내려갈수록 감소하였다. 변형률계로 측정된 신호의 주파수는 충격이 가해지면 상시미진동 주파수보다 크게 증가하였지만, 수위 아래에 위치한 변형률계에서 측정된 주파수는 큰 증가를 나타내지 않았다. 가속도계로 측정된 신호의 최대 주파수는 충격이 가해지면 상시미진동 주파수보다 크게 증가하였다. 수위가 증가하면 최대 주파수는 감소하지만, 상시미진동 주파수보다는 크게 나타났다. 본 연구의 결과는 변형률계와 가속도계가 대형 원형 강관의 동적 반응 특성을 평가하는데 유용한 지표가 될 수 있음을 보여준다.