• Smart Structures and Systems
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• 제31권5호
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• pp.485-500
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• 2023

Machine learning-based structural health monitoring (ML-based SHM) methods are researched extensively in the recent decade due to the availability of advanced information and sensing technology. ML methods are well-known for their pattern recognition capability for complex problems. However, the main obstacle of ML-based SHM is that it often requires pre-collected historical data for model training. In most actual scenarios, damage presence can be detected using the unsupervised learning method through anomaly detection, but to further identify the damage types would require prior knowledge or historical events as references. This creates the cold-start problem, especially for new and unobserved structures. Modal-based methods identify damages based on the changes in the structural global properties but often require dense measurements for accurate results. Therefore, a two-stage hybrid modal-machine learning damage detection scheme is proposed. The first stage detects damage presence using Principal Component Analysis-Frequency Response Function (PCA-FRF) in an unsupervised manner, whereas the second stage further identifies the damage. To solve the cold-start problem, mode shape assessment using the first mode is initiated when no trained model is available yet in the second stage. The damage identified by the modal-based method would be stored for future training. This work highlights the performance of the scheme in alleviating the cold-start issue as it transitions through different phases, starting from zero damage sample available. Results showed that single and multiple damages can be identified at an acceptable accuracy level even when training samples are limited.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권1호
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• pp.69-75
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• 2014

Accurate analysis of fly ash particles is not trivial because of complex nature in physical and chemical properties. SPLITT fractionation (SF) was employed to fractionate the fly ash particles into subpopulations in large quantities. Then the SF-fractions were analyzed by the steric mode of sedimentation field-flow fractionation (Sd/StFFF) for size analysis. The SF-fractions were also analyzed by ICP-OES. The results showed that the fly ash is mainly composed of Fe, Ca, Mg and Mn. No particular trends were observed between the particle size and the concentrations of Fe, Ca, Mg, while Mn, Cu and Zn were in higher concentrations in smaller particles. Sample preparation procedures were established, where the fly ash particles were sieved to remove large contaminants, and then washed with acetone to remove organics on the surface of particles. The sample preparation and analysis methods developed in this study could be applied to other environmental particles.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.9-19
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• 1990

원통형 및 환형 유전체공진기의 복소유전율과 투자율을 측정하기 위한 이론적인 해석과 측정방법을 제시하였다. 두 개의 평면도체 사이에 유전체공진기를 놓고 공진주파수와 무부하 Q, 그리고 치수를 측정하면 복소유전율과 투자율을 구할 수 있으며 이 방법을 고차모우드에 대하여 반복적으로 행하면 더 넓은 주파수 범위에서 측정이 가능하다. 이 때 각각의 공진모우드는 유전체공진기의 방위각과 축방향에 대한 전계 세기의 변화를 측정함으로써 결정할 수 있다. 그리고 여러가지 오차의 요인들을 고려한 측정오차의 해석으로부터 $TE_{0np}$ 또는 quasi-TE 모우드를 측정에 이용할 경우 복소유전율의 실수부분은 $0.5{\%}$, 허수부분은 $4{\%}$ 이내의 측정오차를 가짐이 밝혀졌다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.5-13
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• 2017

한국형발사체 발사를 위하여 나로우주센터에 제 2발사대가 구축될 예정이며 연료공급설비 역시 새롭게 설치된다. 한국형발사체 발사대시스템의 연료공급설비는 나로호 발사대의 설계를 기본 바탕으로 하였다. 하지만 한국형발사체는 나로호 또는 시험발사체와는 달리 3단형 발사체이기 때문에 연료 이송펌프 1대로 1, 2, 3단의 발사체 연료 탱크로 연료를 공급해야한다. 유동해석을 통해 충전 시나리오를 선정하는 과정에서 펌프 토출압력의 급격한 상승 문제를 확인하였다. 이는 오리피스타입의 유량제어방식으로 각 단의 충전모드 전환에 따른 유량변화에 대해 리턴유량이 능동적으로 대응할 수 없기 때문에 발생하였다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 경우에 대해 유동해석을 통해 accumulator 설치와 각 단의 충전모드 전환 순서를 적절히 조정함으로써 안정적으로 공급할 수 있음을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.605-614
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• 1999

본 논문에서는 단일 입력 단일 출력을 갖는 복잡한 비선형 시스템을 위한 퍼지 제어 시스템의 설계 및 분석을 제시한다. 제안된 방법은 주어진 비선형 시스템의 지역적인 동특성을 표현하기 위해 퍼지 모델을 구성하여 이를 바탕으로 제어기를 구성한다. 전체 시스템을 총괄하는 제어기는 각 지역 퍼지 모델에 대한 보상기와 슬라이딩 모드 제어 이론을 사용한 전역 피드포워드 제어기를 사용하여 구성한다. 따라서 제안된 제어기는 퍼지 모델 기반 제어방법과 슬라이딩 모드 제어 방법의 장점을 동시에 취하여 기존의 퍼지 모델 기반 제어기와 달리 공통 리아프노프 행렬을 구하지 않고서 안정성을 증명할 수 있으며 향상된 성능 및 추종 성능을 보인다. 또한 제안된 제어방법은 기존의 퍼지 모델기반 제어 방법과는 달리 원 비선형 시스템에 대한 안정도의 해석이 가능하다. 제안된 방법의 우수성과 유효성을 보이기 위해 두가지 수치 예제를 제공한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.89-97
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• 2014

As the digital control technologies in automotive industry have advanced, electronic control units(ECUs) play a key-role to improve system performance. Transmission control unit(TCU) is a shifting controller for automatic transmission of which major functions are to determine the shift and manage the shifting process considering the various sensor signal on transmission and driver's commands. As with any ECU in vehicle, TCU performs complex algorithms such as shift control, diagnostic and failsafe functions. However, firmware design analysis is hardly possible by the reverse engineering due to code protection. Transmission simulator is a hardware-in-the-loop simulator which enables TCU to work in normal mode by simulating the electrical signal of TCU interface. In this research, diagnosis and failsafe algorithm implemented on commercialized TCU is analyzed by using the transmission simulator that is developed for wheel loader construction vehicle. This paper gives various experimental results on the proportional solenoid current trajectories for different operating modes, error detection criterion and limphome mode gears for all the possible cases of clutch malfunction. The derived results for conventional TCU can be applied to the development of inherent TCU algorithms and the transmission simulator can also be utilized for the test of TCU to be developed.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권1호
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• pp.66-76
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• 2003

The arbitrary V-notched crack problem is considered. The general expressions for the stress components on this problem are obtained as explicit series forms composed of independent unknown coefficients which are denoted by coefficients of eigenvector. For this results eigenvalue equation is performed first through introducing complex stress functions and applying the traction free boundary conditions. Next solving this equation, eigenvalues and corresponding eigenvectors are obtained respectively, and finally inserting these results into stress components, the general equations are obtained. These results are also shown to be applicable to the symmetric V-notched crack or straight crack. It can be shown that this solutions are composed of the linear combination of Mode I and Mode II solutions which are obtained from different characteristic equations, respectively. Through performing asymptotic analysis for stresses, the stress intensity factor is given as a closed form equipped with the unknown coefficients of eigenvector. In order to calculate the unknown coefficients. based on these general explicit equations, numerical programming using the overdetermined boundary collocation method which is algorithmed originally by Carpenter is also worked out. As this programming requires the input data, the commercial FE analysis for stresses is performed. From this study, for some V-notched problems, unknown coefficients can be calculated numerically and also fracture parameters are determined.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.101-107
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• 2014

구조물의 손상 추정은 동적응답신호로부터 고유주기와 모드형상을 구한 후 이를 역해석하여 손상위치와 손상정도를 파악함으로써 이루어 진다. 건축구조물의 경우 토목구조물에 비하여 구조형식이 복잡하고 비구조요소 및 노이즈 등의 영향으로 인하여 구조물 판별에 어려움이 있다. 동적응답신호를 이용한 건물의 손상추정에 관한 최근의 연구들은 손상추정을 위하여 민감도 또는 추정치 등 간접적 지표를 사용하고 있으나, 좀 더 합리적이고 명확한 손상추정을 위하여 운동방정식으로부터 직접 유도된 변수를 손상지수로 활용할 필요가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 전단형 건물의 운동방정식으로부터 직접 유도된 층강성 감소비를 손상지수로 하는 손상추정 방법을 제안하였다. 제안된 손상지수는 손상 전 모드형상과 손상 전 후 고유진동수 차이를 알면 구할 수 있다. 제안된 손상 추정방법을 수치해석예제에 적용한 결과 손상이 발생한 층에서 층강성 변화율이 (-)부호를 나타내었으며, 크기가 다른 층에 비하여 15배 정도 크게 나타나 전단형 건물의 손상 추정지수로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국음향학회지
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• 제40권3호
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• pp.192-200
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• 2021

한국종은 거시적으로 축 대칭 구조이나, 복잡한 문양과 주조 오차로 인해 미세한 비대칭성을 갖는다. 작은 비대칭성은 하나의 진동모드를 미세한 주파수 차이를 갖는 모드 쌍으로 분리하고, 모드 쌍이 서로 간섭하여 맥놀이를 만든다. 적절한 주기의 선명한 맥놀이는 종소리를 웅장하게 만들고 생동감을 준다. 본 연구에서는 인공 덤쇠를 사용하여 선명한 맥놀이를 만드는 방법을 제시한다. 설계 단계에서 종의 비대칭성을 압도하는 크기의 인공 덤쇠를 만들어 선명한 맥놀이 조건을 구현하면 주조 후에 주기만 조절하면 된다. 이를 위해 현대에 제작된 대형 한국종의 맥놀이 주기 데이터를 분석하고 등가 종 모델을 이용하여 비대칭성의 크기를 정량화시킨다. 등가 종 모델의 유한요소해석을 통해 덤쇠의 위치와 크기에 따른 모드 쌍의 이동을 예측하고 선명한 맥놀이를 내는 인공 덤쇠의 설계사례를 소개한다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권6호
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• pp.1689-1692
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• 2013

Food is a common source of chromium (Cr) exposure. However, it is difficult to analyze Cr in complex food matrices by using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) because the major isotope, $^{52}Cr$, is masked by interference generated by the sample matrix and the plasma gas. Among the systems available to minimize interference, the recently developed collision-reaction interface (CRI) has a different structure relative to that of other systems (e.g., collision cell technology, octopole reaction system, and dynamic reaction cell) that were designed as a chamber between the skimmer cone and quadrupole. The CRI system introduces collision or reaction gas directly into the plasma region through a modified hole of skimmer cone. We evaluated the use of an CRI ICP-MS system to minimize polyatomic interference of $^{52}Cr$ and $^{53}Cr$ in various foodstuffs. The $^{52}Cr$ concentrations measured in the standard mode were 2-3 times higher than the certified values. This analytical method based on an ICP-MS system equipped with a CRI of helium gas was effective for Cr analysis in complex food matrices.