• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.296-302
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• 2019

본 연구에서는 이수순환시스템 핵심 장비 중의 하나인 셰일 셰이커 시작품의 핵심 부품을 선정하여 기초 내구성 평가를 수행하고 분석하였다. 기초 내구성 평가의 경우, 바이브레이터 모터(이하, 모터)가 장시간 운전에 따른 모터 베어링의 수명과 모터로 부터 유발된 진동에 의한 지지 스프링의 강성저하가 장비의 내구성에 적지 않은 영향을 미칠 수 있을 것이란 가정을 두었다. 모터 연속운전에 있어, 전 초기 진동 가속도의 P-P 수준은 0.72 g 수준 이었으나 운전 100 시간 경과 후, 진동 가속도의 P-P 수준은 1.26 g로 급격히 상승함을 볼 수 있었으며, 진동 상승의 원인분석을 위해 볼 결함주파수 분석기법을 통해 베어링 결함을 추정할 수 있었다. 또한, 셰일 셰이커의 가진 조건을 피로내구시험에 적용하여 시험 2,000 시간 경과 시, 스프링의 강성이 약 3.78 % 감소함을 확인 할 수 있었다. 향후 본 연구는 스프링 강성의 저하가 셰일 셰이커의 입자제거 효율이 미치는 영향 분석과 그에 따른 고장수명에 예측에 관한 후속 연구를 수행 할 예정이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제30권1호
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• pp.22-31
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• 2019

Purpose: To develop a new diffusion-based functional MRI (fMRI) sequence to generate apparent diffusion coefficient (ADC) maps in single excitation and evaluate the contribution of b0 signal on neuronal changes. Materials and Methods: A diffusion-based fMRI sequence was designed with single measurement that can acquire images of three directions at a time, obtaining $b=0s/mm^2$ during the first baseline condition (b0_b), followed by 107 diffusion-weighted imaging (DWI) with $b=600s/mm^2$ during the baseline and visual stimulation conditions, and another $b=0s/mm^2$ during the last activation condition (b0_a). ADC was mapped in three different ways: 1) using b0_b (ADC_b) for all time points, 2) using b0_a (ADC_a) for all time points, and 3) using b0_b and b0_a (ADC_ba) for baseline and stimulation scans, respectively. The fMRI studies were conducted on the brains of 16 young healthy volunteers using visual stimulations in a 3T MRI system. In addition, the blood oxygen level dependent (BOLD) fMRI was also acquired to compare it with diffusion-based fMRI. A sample t-test was used to investigate the voxel-wise average between the subjects. Results: The BOLD data consisted of only activated voxels. However, ADC_ba data was observed in both deactivated and activated voxels. There were no statistically significant activated or deactivated voxels for DWI, ADC_b, and ADC_a. Conclusions: With the new sequence, neuronal activations can be mapped with visual stimulation as compared to the baseline condition in several areas in the brain. We showed that ADC should be mapped using both DWI and b0 images acquired with the same conditions.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.491-500
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• 2020

The present study proposes a time domain model for the Vortex-induced Vibration (VIV) simulation of a catenary riser under the combination of the current and oscillatory flow induced by vessel motion. In this model, the hydrodynamic force of VIV comprises excitation force, hydrodynamic damping and added mass, which are taken as functions of the non-dimensional frequency and amplitude ratio. The non-dimensional frequency is related with the response frequency, natural frequency, lock-in range and the fluid velocity. The relatively oscillatory flow induced by vessel motion is taken into account in the fluid velocity. Considering that the added mass coefficient and the non-dimensional frequency can affect each other, an iterative analysis is conducted at each time step to update the added mass coefficient and the natural frequency. This model is in detail validated against the published test models. The results show that the model can reasonably reflect the effect of the added mass coefficient on the VIV, and can well predict the riser's VIV under stationary and oscillatory flow induced by vessel motion. Based on the model, this study carries out the VIV simulation of a catenary riser with harmonic vessel motion. By analyzing the bending moment near the touchdown point, it is found that under the combination of the ocean current and oscillatory flow the vessel motion may decrease the VIV response, while increase the excited frequencies. In addition, the decreasing rate of the VIV under vessel surge is larger than that under vessel heave at small vessel motion velocity, while the situation becomes opposite at large vessel motion velocity.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.104-116
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• 2020

Fipronil, the phenylpyrazole insecticide, is effective and used in various fields. Especially, fipronil was reliable because it was known to be specific on invertebrate animals than vertebrate animals including mammals. However, fipronil had potential risks that affect vertebrate animals as it blocks the gamma-aminobutyric acid (GABA) receptors that also exists in vertebrates as well as invertebrates. Therefore, it was necessary that harmful effects of fipronil on vertebrates are clarified. For this purpose, the zebrafish (Danio rerio) were used on behalf of vertebrate animals in present study. The zebrafish were exposed to 5 ㎍/L, 25 ㎍/L, and 50 ㎍/L of fipronil during 12, 24 and 72 hours. To closely observe toxic process, 12 hours and 24 hours of additional time point were set in the exposure test. Nuclear magnetic resonance (NMR)-based metabolomics is an approach to detect metabolic changes in organism resulted from external stimuli. In this study, NMR-based metabolomics showed the metabolic changes in zebrafish caused by fipronil exposure. Metabolic analysis revealed that fipronil interfered with energy metabolism and decreased the antioxidant ability in zebrafish. Antioxidant ability decline was remarkable at high exposure concentration. In addition, metabolic analysis results over time suggested that reactions for alleviating the excessive nerve excitation occurred in zebrafish after fipronil exposure. Through this study, it was elucidated that the adverse effects of fipronil on vertebrate animals are evident. The risk of fipronil on vertebrates can be no longer ignored. Moreover, this study has a meaning of practically necessary research for organism by examining the effects of fipronil at low concentrations existed in real environment.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권2호
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• pp.123-130
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• 2022

During the past decades, detection of gear defects remains as a major problem, especially when the gears are subject to non-stationary phenomena. The idea of this paper is to mixture a multilevel wavelet transform with a fast EMD decomposition in order to early detect gear defects. The sensitivity of a kurtosis is used as an indicator of gears defect burn. When the gear is damaged, the appearance of a crack on the gear tooth disrupts the signal. This is due to the presence of periodic pulses. Nevertheless, the existence of background noise induced by the random excitation can have an impact on the values of these temporal indicators. The denoising of these signals by multilevel wavelet transform improves the sensitivity of these indicators and increases the reliability of the investigation. Finally, a defect diagnosis result can be obtained after the fast transformation of the EMD. The proposed approach consists in applying a multi-resolution wavelet analysis with variable decomposition levels related to the severity of gear faults, then a fast EMD is used to early detect faults. The proposed mixed methods are evaluated on vibratory signals from the test bench, CETIM. The obtained results have shown the occurrence of a teeth defect on gear on the 5th and 8th day. This result agrees with the report of the appraisal made on this gear system.

• Earthquakes and Structures
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• 제21권6호
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• pp.613-625
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• 2021

Non-seismically designed eccentric reinforced concrete beam-column joints were extensively used in existing reinforced concrete frame buildings, which were found to be vulnerable to seismic action in many incidences. To provide a fundamental understanding of the seismic performance and failure mechanism of the joints, three 2/3-scale exterior beam-column joints with non-seismically designed details were cast and tested under reversed cyclic loads simulating earthquake excitation. In this investigation, particular emphasis was given on the effects of the eccentricity between the centerlines of the beam and the column. It is shown that the eccentricity had significant effects on the damage characteristics, shear strength, and displacement ductility of the specimens. In addition, shear deformation and the strain of joint hoops were found to concentrate on the eccentric face of the joint. The results demonstrated that the specimen with an eccentricity of 1/4 column width failed in a brittle manner with premature joint shear failure, while the other specimens with less or no eccentricity failed in a ductile manner with joint shear failure after beam flexural yielding. Test results are compared with those predicted by three seismic design codes and two non-seismic design codes. In general, the codes do not accurately predict the shear strength of the eccentric joints with non-seismic details.

• 한국재료학회지
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• 제34권6호
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• pp.275-282
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• 2024

In this work, we investigated the photo-degradation performance of MnO₂-SiC fiber-TiO₂ (MnO₂-SiC-TiO₂) ternary nanocomposite according to visible light excitation utilizing methylene blue (MB) and methyl orange (MO) as standard dyes. The photocatalytic physicochemical characteristics of this ternary nanocomposite were described by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), tunneling electron microscopy (TEM), ultraviolet-visible (UV-vis), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), photocurrent and cyclic voltammogram (CV) test. Photolysis studies of the synthesized MnO₂-SiC-TiO₂ composite were conducted using standard dyes of MB and MO under UV light irradiation. The experiments revealed that the MnO₂-SiC-TiO₂ exhibits the greatest photocatalytic dye degradation performance of around 20 % with MB, and of around 10 % with MO, respectively, within 120 min. Furthermore, MnO₂-SiC-TiO₂ showed good stability against photocatalytic degradation. The photocatalytic efficiency of the nanocomposite was indicated by the adequate photocatalytic reaction process. These research results show the practical application potential of SiC fibers and the performance of a photocatalyst composite that combines these fibers with metal oxides.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.19-33
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• 2008

구조물에 고유한 진동수,모드형태 및 감쇠비 등과 같은 동적성능치를 추출하기 위하여 25층 및 42층 건물에 대하여 자연진동에 의한 동적계측실험을 수행하였다. 고려된 건물은 주요 횡하중 지지기구로서 코아벽체 혹은 전단벽체가 추가된 철근콘크리트건물이며, 입면 혹은 평면상으로 골조가 혼합된 구조형식을 나타낸다. 특히, 25층 건물은 측면에 위치한 코아벽체 이외에 상부로부터 내려오는 전단벽 구조가 4층 바닥이하에서 골조형식으로 전환되는 복잡한 구조이다. 이와 같은 이유 및 건물 주방향의 유사한 강성배치로 매우 근접하고 혼합된 모드형태가 예상되어 시스템판별 시 어려움이 예상된다. 현재까지 개발된 다양한 시스템판별법을 대상건물의 자연진동 실측기록에 적용하여 모달계수를 유도하였으며, 그 결과를 비교 분석하였다. 3개의 주파수영역 및 4개의 시간영역에 근거한 응답의존 시스템판별법이 고려되었다. 서로 다른 시스템판별법에 의하여 추출된 고유진동수 및 감쇠비는 대체로 상당한 일치를 보였으나, 모드형태는 사용된 방법에 따라 정도가 다르게 불일치를 나타냈다. 실험으로부터 추출한 성능치와 초기 유한요소해석 값을 비교해 본 결과 대상건물 모두 적어도 저차 3개의 고유진동수에서 2배 정도의 차이를 나타냈다. 실험과 해석결과의 일치를 위하여 몇몇 수동모델향상이 시도되었으며, 허용할 만한 결과를 획득하였다. 사용된 시스템판별법에 대하여 각자의 장, 단점에 대하여 기술하였으며, 본 연구와 같은 실제 대형구조물에 대하여 자동모델향상기법을 적용할 시 예상되는 문제점에 대하여 토의하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권12호
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• pp.93-102
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• 2023

최근 건축물 구조 기준의 개정으로 말뚝 기초의 내진성능 강화가 강조되고 있음에도 불구하고, 현재 건축물 기초의 내진설계는 비용과 시공상의 어려움으로 충분한 시행이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 지진 시 수평 및 수직 하중에 효과적으로 대응할 수 있는 구조로 제안된 삼축 마이크로파일(TMP)의 지진 시 동적 거동을 평가하고자 하였다. 동적 원심모형실험을 통해 설치 각도가 15°인 그룹 삼축 마이크로파일과 설치 각도가 0°인 연직 군말뚝의 가속도, 변위, 휨모멘트, 축력 등의 동적 거동이 비교 분석되었다. 실험 결과에 따르면 가속도와 수평 및 수직 변위 결과를 바탕으로 살펴보았을 때 탁월 주기가 0.5 초 미만인 실지진파 가진 조건에서 경사진 그룹 삼축 마이크로파일의 내진성능은 연직 군말뚝보다 좋거나 비슷한 수준으로 평가된다. 그러나 Sine 2Hz와 같은 장주기의 강한 지진 가진 시에는 경사진 삼축 마이크로파일의 응답이 전반적으로 수직 마이크로파일보다 크게 나타났다. 협소한 공간에서 기존 시설물의 단주기 지진파에 대한 응답을 줄이는 내진보강이 필요한 경우 경사진 삼축 마이크로파일이 수직 마이크로파일의 대안으로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.23-33
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• 2012

구조물의 특성치를 결정하기 위하여 18층 규모의 사무용 건물 3동에 대하여 자연진동 조건하에서 동적계측실험을 수행하였다. 대상건물은 기본적으로 보-기둥 골조시스템에 횡하중을 보다 효율적으로 지지하기 위하여 추가적으로 코아가 배치된 혼합 구조형식을 나타낸다. 매층 마다 측정한 일련의 진동기록으로부터 고유진동수, 모드형태 및 감쇠율 등과 같은 모달계수를 추출하기 위하여 최신 주파수- 및 시간영역-기반 응답의존 시스템판별법인 FDD, pLSCF 및 SSI를 적용하였다. 3방법에 의하여 추출한 결과는 대체로 일치하였으나, 초기 FE 해석결과와 비교하여 저차 3개 고유진동수는 대략 1.2~1.7배나 되는 단단한 거동을 나타냈다. 진동응답으로부터 추출된 값, 기준에서 제시하는 약산식 및 FE해석에 의하여 산정된 고유주기를 비교하여 보면, FE결과가 가장 유연한 거동을 예측하였으며, 높이를 변수로 하는 약산식이 추출된 값에 가장 근접한 결과를 나타냈다. 이러한 차이는 현재의 실험 추출치에는 콘크리트 균열 등과 같은 강성저감 요인을 포함하고 있지 않으며, 또한 FE 해석치는 비구조체 및 사용된 재료의 실제성능 등과 관련된 강성증가 요소를 포함하고 있지 않기 때문이다.