• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.597-608
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• 2021

The control head components used in small military vessels are designed to be domestically produced, prototypes, structural analysis, and casting methods are designed and cast. The control head assembly consists of a lever, an aluminum outside cover, Middle, front gear cover, back gear cover, and a zinc worm gear. In order to reverse the design of each component, 3D scanning device was used, 3D modeling was performed by CATIA, and prototype productions were carried out by 3D printer. In order to reduce the cost of components, gating system is used by gravity casting method. The SRG ratio of 1:0.9:0.6 was set by applying non-pressurized gating system to aluminum parts, 1:2.2:2.0 and pressurized gating system to zinc parts, and the shapes of sprue, runner and gate were designed. The results of porosity were also confirmed by casting analysis in order to determine whether the appropriate gating system can be designed. The results showed that all parts started solidification after filling completely. ANSYS was used for structural analysis, and the results confirmed that all five components had a safety factor of 15 more. All castings are free of defects in appearance, and CT results show only very small porosity. ZnDC1 zinc alloy worm gear has a tensile strength of 285 MPa and an elongation of 8%. The tensile strength of the four components of A356 aluminum alloy is about 137-162 MPa and the elongation is 4.8-6.5%.

• 한국수산과학회지
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• 제30권4호
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• pp.543-549
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• 1997

본 연구에서는 그물어구의 모형수칙에 관한 기존의 연구 결과들을 종합하고, 지금까지 가장 많이 이용되어 온 Tauti의 수칙을 중심으로 하여 이들 수칙이 지니는 간제점에 대해 주로 검토하였다 그 결과, 지금까지의 수칙들은 그물의 유수저항을 정확하게 해석하지 못하였고 그것의 수중 형상을 결정하는 중요 인자로써 그물감의 수중 무게를 택한 것에 문제가 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 이러한 견해 대신에 그물을 그것의 영역권 내로 물을 유입한 후 영역권 밖으로 투과시키는 하나의 유공성 구조물로 간주하고, 그것에 대한 물의 유입${\cdot}$유출 특성을 이용하여 유수저항을 해석한 전보의 결과를 기초로 하여 실물과 모형과의 상사 관계를 새로히 구하였다. 즉, 그물의 각 변의 길이를 L, 그물실의 지름을 d, 그물코의 크기 및 전개각을 각각 2l 및 2$\varphi$, 뼈대줄의 지름과 길이 및 비중을 각각 $d_r,\;l_r$ 및 $\rho_r$, 뜸, 발돌 등의 부속구 하나의 수중 무게 및 갯수를 각각 $w_a$ 및 Na, 물의 비중을 $\rho_w$, 유속을 $\nu$, 그물의 유수저항을 R이라 할 때, 실물 (첨자 1)과 모형 (첨자 2)이 상사를 이루기 위해서는 $$\frac{d_2}{d_1}=\sqrt{\frac{l_2}{l_1}},\;\frac{N_2}{N_1}=(\frac{d_1}{d_2})^{1.5}\frac{L_2}{L_1},$$ $$\;\varphi_1=\varphi_2,\;\frac{d_{r2}}{d_{r1}}=\sqrt{\frac{L_2{(\rho_{r1}-\rho_{w1})}}{{L_1{(\rho_{r2}-\rho_{w2})}}$$ $$\frac{N_{a2}}{N_{a1}}=\frac{W_{a1}}{W_{a2}}(\frac{L_2}{L_1})^2$$, $$\nu_1=\nu_2$$ 및 $$\frac{R_2}{R_1}=(\frac{L_2}{L_1})^2$$ 을 만족해야 하고, 조작 유속이 매우 작은 값으로 한정되는 그물에 있어서 구성 재료의 변화에 따른 수중 형상의 변화를 조사할 때와 같이 그물감의 수중 무게의 영향 자체를 조사 대상으로 하는 경우에는 위의 조건들 외에 $$\frac{\rho_2-\rho_{w2}}{\rho_1-\rho_{w1}}=\frac{d_1}{d_2}$$를 추가로 만족해야 한다는 젓을 알 수 있었다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제12권2호
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• pp.225-245
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• 2022

More and more shipping containers are falling into the sea due to bad weather. Containers lost at sea negatively affect the shipping line, the trader and the consumer, and the environment. The question of locating and recovering dropped containers is a challenging engineering problem. Model-testing of small-scaled container models is proposed as an efficient way to investigate their falling trajectories to salvage them. In this study, we first build a standard 20-ft container model in SOLIDWORKS. Then, a three-dimensional (3D) geometric model in the STL (Standard Tessellation Language) format is exported to a Stratasys F170 Fused Deposition Modeling (FDM) printer. In total, six models were made of acrylonitrile styrene acrylate (ASA) and printed for the purpose of testing. They represent three different loading conditions with different densities and center of gravity (COG). Two samples for each condition were tested. The physical models were dropped into the towing tank of University of New Orleans (UNO). From the experimental tests, it is found that the impact of the initial position after sinking can cause a certain initial rolling velocity, which may have a great impact on the lateral displacement, and subsequently affect the final landing position. This series of model tests not only provide experimental data for the study of the trajectory of box-shape objects but also provide a valuable reference for maritime salvage operations and for the pipeline layout design.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.943-953
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• 2021

호수, 저수지, 만 등의 사면에서 발생하는 산사태 및 토석류에 의해 유발되는 수면충격파의 전파는 복잡한 지형 조건에서 토석류와 물 흐름이 상호작용하는 3차원 자연현상이다. 이 연구에서는 3차원 다상 난류 흐름 해석을 위한 수치모형과 비뉴튼 유체인 토석류에 대한 유변학적 모형을 적용하여 만의 사면에서 발생한 산사태로 인한 수면충격파의 거동을 수치모의하였다. 수치해석 결과를 타 연구자의 수리실험 자료와 비교 분석하여 3차원 수치모형의 적용성을 평가하였다. 수면으로 유입되는 토석류의 선단부 두께와 유속이 적절히 모의 된다면, 수면충격파의 정점부가 솟구치는 높이와 수면형은 매우 우수한 정확도로 예측이 가능한 것으로 나타났다. 토석류의 초기 형상을 다르게 설정한 두 가지 수치해석 결과는 연직상향으로 솟구친 수면충격파가 최고점에 도달한 후 중력에 의해 하강하면서 감쇄되는 단계에서부터 상이해지는 것으로 나타났다. 토석류 초기 두께를 상대적으로 크게 설정한 수치모의 결과는 만을 가로지르는 수면형과 함께 반대편 사면에서의 쳐오름 현상까지 양호하게 실험자료를 재현할 수 있는 것으로 나타났다. 반대편 사면에 도달한 수면충격파가 사면을 거슬러 흐르는 최고 쳐오름 높이는 토석류 총량이 같은 경우 수면으로 유입되는 토석류의 초기 두께에 민감하지 않은 것으로 나타났다. 한편, 수로 바닥을 따라 전파되는 토석류의 전파 특성을 더 정확하게 재현하기 위해서는 실험에서 점토 성분이 없는 입자만을 이용하여 재현한 토석류 물질 특성에 맞는 유변학적 모형을 적용할 필요가 있다고 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제31권3호
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• pp.214-224
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• 2010

황해 서남부 지역의 지구물리학적 특성을 연구하고 지구조를 분석하기 위하여 한국해양연구원에서는 2003, 2004과 2005년에 이 해역에 대하여 중력 및 자력탐사를 수행하였다. 황해는 몇 개의 분지를 가지고 있으며 연구지역 또한 흑산분지와 동중국해분지 일부분을 포함하고 있다. 연구지역의 해저지형은 남서쪽 중국쪽으로부터 북동쪽 한국쪽으로 가면서 깊어지며 약 -40 m에서 약 -150 m까지의 수심 범위를 나타내고 전반적으로 완만한 기복과 경사를 보인다. 중력이상은 완만한 해저지형의 변화보다는 기반암의 영향을 받는 것으로 판단된다. 해상중력자료 및 인공위성 중력자료를 함께 사용한 중력이상은 연구지역의 북동쪽으로 높은 값을 보이며 흑산분지 남쪽으로 원형의 낮은 이상대가 나타난다. 부게이상의 아날니틱신호는 분지경계면 부근에서 고이상대들이 나타난다. 자기이상과 자기이상의 아날니틱신호에서는 화성암체 관입에 기인한 복잡한 이상들이 북쪽에 분포하고 남쪽은 완만한 변화를 보이는 것으로 보아 화성암체 관입이 연구지역 북쪽에 비해 많이 나타나지 않은 것으로 판단된다. 연구지역의 부게중력이상과 자기이상의 파워스펙트럼 분석은 모호면의 깊이를 약 30.2-28.3 km로 보여주며, 기반암은 약 8.4-8 km이며, 제 3기 에오세의 부정합면은 약 1.5-1.7 km 정도 인 것으로 나타난다. 부게중력이상의 역산에 의한 모호면의 깊이는 연구지역의 서쪽인 중국쪽이 동쪽인 한국쪽에 비해 약간 깊게 나타난다. 2차원 중력모델링에서 지각구조들의 깊이 및 화성암 관입체의 위치 등 결과가 아날니틱신호 분석, 파워스펙트럼 분석 및 역산의 결과와 잘 부합된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제12권2호
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• pp.67-74
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• 2020

PURPOSE. This study evaluated the influence of prosthesis weight and number of implants on the bone tissue microstrain. MATERIALS AND METHODS. Fifteen (15) fixed full-arch implant-supported prosthesis designs were created using a modeling software with different numbers of implants (4, 6, or 8) and prosthesis weights (10, 15, 20, 40, or 60 g). Each solid was imported to the computer aided engineering software and tetrahedral elements formed the mesh. The material properties were assigned to each solid with isotropic and homogeneous behavior. The friction coefficient was set as 0.3 between all the metallic interfaces, 0.65 for the cortical bone-implant interface, and 0.77 for the cancellous bone-implant interface. The standard earth gravity was defined along the Z-axis and the bone was fixed. The resulting equivalent strain was assumed as failure criteria. RESULTS. The prosthesis weight was related to the bone strain. The more implants installed, the less the amount of strain generated in the bone. The most critical situation was the use of a 60 g prosthesis supported by 4 implants with the largest calculated magnitude of 39.9 mm/mm, thereby suggesting that there was no group able to induce bone remodeling simply due to the prosthesis weight. CONCLUSION. Heavier prostheses under the effect of gravity force are related to more strain being generated around the implants. Installing more implants to support the prosthesis enables attenuating the effects observed in the bone. The simulated prostheses were not able to generate harmful values of peri-implant bone strain.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권4호
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• pp.267-285
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• 2002

동해의 남서쪽해역에 위치하고 있는 독도는 플라이오세에 생성된 화산섬으로 알려져 있다. 그러나 기존의 연구들은 독도 자체의 암석학적인 연구에만 초점을 두어 독도 하부의 화산체에 대한 형태 및 내부구조를 명확하게 알 수 없었다. 따라서 본 연구는 다중빔 음향측심, 32채널 탄성파 탐사 및 3D 중력모델링을 통하여 이와 같은 특성들을 알아내고자 하였다. 연구지역에는 3개의 지형학적인 고지대가 발달되어 있으며 이 고지대들은 일반적인 해산의 특성을 지니고 있어 본 연구에서는 이 고지대를 독도해산, 탐해해산. 동해해산이라 명명하였다. 그리고 연구지역에 발달한 퇴적층의 두께를 규명하기 위하여 32채널 탄성파 탐사를 수행하였다. 취득된 탄성파 자료에 의하면 해산들의 정상부분에는 퇴적물이 거의 퇴적되어 있지 않으나 해산들로부터 멀어질수록 퇴적층이 발달하기 시작하여 연구지역의 서쪽에서는 2000m이상의 두꺼운 퇴적층이 발달하고 있으며 연구지역의 남쪽 및 북쪽지역에서는 약 1000m두께의 퇴적층이 나타난다. 후리-에어 중력이상은 연구지역의 서쪽에서는 -20mGa1 이하의 값을 보이고 있으나 해산 쪽으로 갈수록 점점 증가하여 독도해산의 정상부분에서는 120 mGal 이상, 탐해해산 및 동해해산의 경우 각각 90 mGal 및 70mGa1이상의 후리-에어이상을 보이고 있다. 그리고 연구지역에 나타나는 해산들은 모두 그 중앙부에 독립된 화도(volcanic conduit)를 지니고 있으며 0.5～l.5 km 두께의 광역보상뿌리(regional compensation root)를 형성하고 있다. 연구지역의 해산들이 보여주고 있는 평탄한 정상부는 해수의 침식에 의하여 생성되었으며 이러한 정상부는 평탄한지형이 생성될 당시의 해수면을지시하며 현재 해수면의 위치와 동해에서의 일어난 해저면의 침강정도(subsidence level)를 비교하여 볼 때 해산들은 생성된 이후 약 200～300m정도 침강되었고 형성시기는 최소 12～10Ma이전 인 것으로 사료된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제28권6호
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• pp.727-747
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• 2008

In the framework of the SPEAR (Seismic PErformance Assessment and Rehabilitation) research Project, an under-designed three storey RC frame structure, designed to sustain only gravity loads, was subjected, in three different configurations 'as-built', Fiber Reinforced Polymer (FRP) retrofitted and rehabilitated by reinforced concrete (RC) jacketing, to a series of bi-directional pseudodynamic (PsD) tests under different values of peak ground acceleration (PGA) (from a minimum of 0.20g to a maximum of 0.30g). The seismic deficiencies exhibited by the 'as-built' structure after the test at PGA level of 0.20g were confirmed by a post - test assessment of the structural seismic capacity performed by a nonlinear static pushover analysis implemented on the structure lumped plasticity model. To improve the seismic performance of the 'as-built' structure', two rehabilitation interventions by using either FRP laminates or RC jacketing were designed. Assumptions for the analytical modeling, design criteria and calculation procedures along with local and global intervention measures and their installation details are herein presented and discussed. Nonlinear static pushover analyses for the assessment of the theoretical seismic capacity of the structure in each retrofitted configuration were performed and compared with the experimental outcomes.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권10호
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• pp.64-76
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• 1998

본 논문에서 4-구륜 2-자유도 이동 로보트의 체계적인 동적 모델링과 경로설계 및 추적 알고리즘을 제안한다. 실시간에서 이동 로보트의 위치 측정을 위해 관성측정장치중의 3가지 요소를 이용한다. 이러한 장치들은 지구의 회전속도 및 중력가속도 등의 여러 요인으로 인해 초기 오차를 가진다. 그래서 초기오차 모델을 유도하고, 실제 데이터와 유도된 모델의 추정 데이터의 확률적 특성을 분석 ${\cdot}$ 비교하여 적합도를 판정하여 사용한다. 관성측정장치의 동작특성은 오차모델과 칼만 필터와 연계된 경우와 배제된 일반적인 경우와 비교한다. 모의실험 결과들은 제안된 경로설계 및 추적 알고리즘이 기존의 방식과 비교하여 보다 유용함을 입증한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제22권1호
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• pp.113-139
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• 2016

The nonlinear seismic responses of steel buildings with perimeter moment resisting frames (PMRF) and interior gravity frames (IGF) are estimated, modeling the interior connections first as perfectly pinned (PPC), and then as partially restrained (PRC). Two 3D steel building models, twenty strong motions and three levels of the PRC rigidity, which are represented by the Richard Model and the Beam Line Theory, are considered. The RUAUMOKO Computer Program is used for the required time history nonlinear dynamic analysis. The responses can be significantly reduced when interior connections are considered as PRC, confirming what observed in experimental investigations. The reduction significantly varies with the strong motion, story, model, structural deformation, response parameter, and location of the structural element. The reduction is larger for global than for local response parameters; average reductions larger than 30% are observed for shears and displacements while they are about 20% for bending moments. The reduction is much larger for medium- than for low-rise buildings indicating a considerable influence of the structural complexity. It can be concluded that, the effect of the dissipated energy at PRC should not be neglected. Even for connections with relative small stiffness, which are usually idealized as PPC, the reduction can be significant. Thus, PRC can be used at IGF of steel buildings with PMRF to get more economical construction, to reduce the seismic response and to make steel building more seismic load tolerant. Much more research is needed to consider other aspects of the problem to reach more general conclusions.