• 감성과학
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• 제8권4호
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• pp.385-391
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• 2005

화장품을 바를 때 피부와 손가락 사이에서 일어나는 마찰계수는 화장품의 주관적 평가에 많은 영향을 주는 요소이다. in-vivo상태에서 피부와 접촉자 간의 마찰계수는 접촉자의 모양이나 거칠기의 정도 그리고 누르는 하중에 따라 변할 수 있다. 본 실험에서는 리니어 모터와 다축 로드셀을 이용하여 여러 가지 접촉자를 in-vivo상태에서 직접 피부에 접촉시키고 실시간으로 마찰계수를 측정할 수 있는 장치를 개발하였다. 이 장치를 이용하여 피부와 접촉자 간의 마찰계수를 측정하고 그 데이터를 화장품을 바를 때의 전후와 비교$\cdot$분석하였다. 또한 화장품을 바를 때 주관적인 평가에서 이용되는 형용사를 조사하며 마찰계수와의 그 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 피부와 접촉자 간의 마찰계수는 화장품의 종류와 접촉자의 성질에 따라 0.17-1.2사이에서 나타나며, 주관적인 평가 또한 화장품을 바른 후 시간의 경과함에 따라 변하며, 그것은 마찰계수와 관련이 있음을 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.297-306
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• 2007

모델 기준 제어(MRC)는 플랜트가 주어진 기준 모델의 거동을 추종하도록 플랜트를 제어하는 제어 기법이다. 기준 모델은 플랜트가 추종할 이상적인 궤적을 제공한다. 지금까지 많은 종류의 MRC가 제안되었지만, 본 논문에서는 모델 기준 슬라이딩 모드 제어(MRSMC)에 대해 제어 대상 플랜트가 불확실성을 갖는 단일 입출력 2차 시변 선형 시스템인 경우에 대해 연구를 수행하였다. 본 논문에서 MRSMC를 위한 기준 모델의 설계 방법이 제안하였다. 제안된 방법은 제한된 제어 입력, 기준 입력, 시스템 파라미터에 대한 정보를 사용하여 기준 모델을 선정한다. 이러한 선정 결과는 고정된 기준 모델의 선정, 계단 입력 인가시의 가변 기준 모델 갱신, 매 샘플링 시간마다 순간 기준 모델의 갱신 등으로 이용할 수 있다. 모터의 위치 제어 시스템에 대한 시뮬레이션 결과는 제안된 방법의 효용성을 보여준다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.125-132
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• 2006

Transient kinetics of $NH_3$ adsorption/desorption and of SCR(selective catalytic reduction) of NO with $NH_3$ were studied over vanadium based catalysts, such as $V_2O_5/TiO_2$ and $V_2O_5-WO_3/TiO_2$. In the present catalytic reaction process, NO adsorption is neglected while $NH_3$ is strongly chemisorbed on the catalytic surface. Accordingly, it is ruled out the possibility of a reaction between strongly adsorbed $NH_3$ and NO species in line with the hypothesis of an Eley-Rideal mechanism. The present kinetic model assumes; (1) non-activated $NH_3$ adsorption, (2) Temkin-type $NH_3$ coverage dependence of the desorption energy, (3) non-linear dependence of the SCR reaction rate on the $NH_3$ surface coverage. Thus, the surface heterogeneity for adsorption/desorption of $NH_3$ is taken into account in this model. The present study extends the pure chemical kinetic model based on a powdered-phase catalytic system to the chemico-physical one applicable to a realistic monolith reactor.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권7호
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• pp.629-636
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• 2009

Mechanical stimulation is known to play a vital role on the differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs) to pre-osteoblasts. In this research, we developed a tensile cell stimulator, composed of a DC motor-driven actuator and LVDT sensor for measuring linear displacement, to study the effects of tensile stress on osteogenic differentiation of MSCs. First, we demonstrated the reliability of this device by showing the uniform strain field in the silicon substrate. Secondly, we investigated the effects of tensile stretching on osteogenic differentiation. We imposed a pre-set cyclic strain at a fixed frequency on cell monolayer cultured on a flexible silicon substrate while varying its amplitude and duration. 60 min of resting period was allowed between 30 min of cyclic stretching and this cycle is repeated up to 7 days. Under the combined stimulation with osteogenic media and mechanical stretching, the osteogenic markers such as alkaline phosphatase (ALP), osterix, and osteopontin began to get expressed as early as 4 days of stimulation, which is much shorter than what is typically required for osteogenic media induced differentiation. Moreover, different markers were induced at different magnitudes of the applied strains. Lastly, for the case of ALP, we observed the antagonistic effects of osteogenic media when combined with mechanical stretching.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.101-110
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• 2002

본 논문에서는 3고조파를 주입한 정현파 PWM 인버터의 과변조 영역에서, 인버터 전압을 선형적으로 제어하기 위한 방법을 제시한다. 정현파 PWM에 3고조파를 삽입하면 단순한 정현파 PWM에 비해 선형영역을 확장할 수 있다. 그러나 이 경우에도 선형영역은 six-step 인버터에 비해 90% 정도까지가 된다. 따라서 PWM 인버터를 six-step 인버터의 출력에 이르기까지 선형적으로 제어하기 위해, PWM 인버터의 과변조 영역에서의 변조지수와 인버터 출력의 기본파 전압 크기와의 관계를 분석하여, 과변조 영역에서 기준전압을 보정해 줄 수 있는 방법을 제시하였다. 보정된 기준 전압을 명령 값으로 사용함으로써 반복 계산 없이 3고조파 주입형 정현파 PWM에서 출력전압을 six-steP에서의 전압에 이르기까지 선형적으로 제어할 수 있게 된다. 제안된 방법을 인버터-유도전동기 시스템에 대한 시뮬레이션을 통하여 확인하였고 실험으로 입증하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제12권4호
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• pp.425-436
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• 2017

Vibration control using a tuned mass damper (TMD) is an effective technique that has been verified using analytical methods and experiments. It has been applied in mechanical, automotive, and structural applications. However, the damping of a TMD cannot be adjusted in real time. An excessive mass damper stroke may be introduced when the mass damper is subjected to a seismic excitation whose frequency content is within its operation range. The semi-active tuned mass damper (SATMD) has been proposed to solve this problem. The parameters of an SATMD can be adjusted in real time based on the measured structural responses and an appropriate control law. In this study, a stiffness-controllable TMD, called a leverage-type stiffness-controllable mass damper (LSCMD), is proposed and fabricated to verify its feasibility. The LSCMD contains a simple leverage mechanism and its stiffness can be altered by adjusting the pivot position. To determine the pivot position of the LSCMD in real time, a discrete-time direct output-feedback active control law that considers delay time is implemented. Moreover, an identification test for the transfer function of the pivot driving and control systems is proposed. The identification results demonstrate the target displacement can be achieved by the pivot displacement in 0-2 Hz range and the control delay time is about 0.1 s. A shaking-table test has been conducted to verify the theory and feasibility of the LSCMD. The comparisons of experimental and theoretical results of the LSCMD system show good consistency. It is shown that dynamic behavior of the LSCMD can be simulated correctly by the theoretical model and that the stiffness can be properly adjusted by the pivot position. Comparisons of experimental results of the LSCMD and passive TMD show the LSCMD with less demand on the mass damper stroke than that for the passive TMD.

• 한국추진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.57-62
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• 2013

고체추진제 내부의 균열은 연소면적을 증가시키기 때문에 과연소를 발생시키며 로켓의 기능을 상실하거나 파손되는 문제로 이어질 수 있다. 따라서 고체추진제의 설계에서 균열진전에 대한 저항력인 파괴인성의 평가가 요구된다. 하지만 고체추진제의 특성상 복잡하고 심한 비선형 거동을 나타내기 때문에 파괴인성을 측정하는 데에는 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 고체추진제를 선형점탄성 재료로 가정하여 파괴인성을 평가하였다. CCT(Center-cracked Tension) 시험편을 이용한 파괴인성시험을 수행하였으며 점탄성재료에서 나타나는 응력완화현상을 이용한 가상탄성변위를 계산하여 ASTM E399 규격을 통해 파괴인성을 평가하였다. 또한 파괴인성에 대한 시험온도, 시험 속도의 영향에 대한 결과를 고찰하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.271-278
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• 2021

본 논문은 외부환경을 인식하고 오염도에 따라 자동으로 오염물질을 제거하는, 스마트 필터 시스템의 구현에 관한 연구이다. 최근 실내외 공간에서 다양한 오염물질의 발생은 인체에 악영향을 미치고 있으며 특히 대기 중에서 발생되는 다양한 미세먼지는 밀폐된 주거 공간이나 사무공간에서 심해진다. 환기 등을 통해 일시적인 공기질 오염도를 낮출 수는 있으나 미세먼지 변화를 실시간적으로 대응하는 것이 어려워 가정이나 산업체와 같이 다수의 인력이 상주하는 공간에서 이와 같은 문제점은 심각해진다. 따라서 거주 공간의 내부의 미세먼지 농도를 실시간적으로 측정하고, 외부와의 자동 환기를 통해, 실내 환기의 오염농도를 저감시킬 필요성이 있다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 본 논문에서는 외부환경 인식용 스마트 필터 시스템에 대한 구현을 제안하고자 한다. 실내외부의 공기질을 자동으로 측정하고, 오염물질을 제거하는 스마트 필터 시스템에 대한 구조를 설계하고 기능을 구현하였으며, 시제품을 제작하여 동작성을 확인하였다. 최종적으로는 스마트 필터 시스템의 미세먼지 문제 해결에 대한 효용성을 검토하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.651-656
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• 2019

본 논문은 오염물질 제거를 위한 외팔보 엑츄에이터 시스템 구조 및 구현에 관한 연구이다. 건축물의 외벽에 설치되는 외관 자재들 중 특히 유리의 경우 외부 노출로 인해 단기간에 오염이 된다. 이와 같은 오염물질은 미관상의 퇴색은 물론 사용자에게 보건상의 문제를 야기할 수 있다. 또한 최근 신재생에너지원으로 태양광 패널에 대한 수요가 많이 증가되고 있는데, 이와 같은 태양광 패널의 발전량은 먼지 등에 의해 감소될 수 있으며, 입사량의 감소는 결국 발전량을 저해하는 문제를 야기할 수 있기 때문에 먼지와 같은 오염물질을 주기적으로 제거하는 방안이 필요하다. 일반적으로 전문 작업자가 외벽에 붙은 오염물질을 제거하는 경우가 많은데, 안정성을 확보하였다 하더라도 현장에서 발생하는 여러 가지 돌발 변수로 인해 사고가 종종 발생하고 있다. 따라서 이와 같은 단점을 극복하기 위하여 외팔보 엑츄에이터 구조 시스템을 제안하였다. 외팔보 엑츄에이터에 대한 구조적인 시스템을 구성하고 시제품을 제작하여 동작성을 확인하였다. 최종적으로는 외팔보 엑츄에이터의 오염물질 제거에 대한 효용성을 검토하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권3호
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• pp.303-317
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• 2019

Magneto-rheological fluid (MRF) rotatory dampers are normally used for controlling the constant rotation of machines and engines. In this research, such a device is proposed to act as variable stiffness device to alleviate the rotational oscillation existing in the many engineering applications, such as motor. Under such thought, the main purpose of this work is to characterize the nonlinear torque-angular displacement/angular velocity responses of an MRF based variable stiffness device in oscillatory motion. A rotational hysteresis model, consisting of a rotatory spring, a rotatory viscous damping element and an error function-based hysteresis element, is proposed, which is capable of describing the unique dynamical characteristics of this smart device. To estimate the optimal model parameters, a modified whale optimization algorithm (MWOA) is employed on the captured experimental data of torque, angular displacement and angular velocity under various excitation conditions. In MWOA, a nonlinear algorithm parameter updating mechanism is adopted to replace the traditional linear one, enhancing the global search ability initially and the local search ability at the later stage of the algorithm evolution. Additionally, the immune operation is introduced in the whale individual selection, improving the identification accuracy of solution. Finally, the dynamic testing results are used to validate the performance of the proposed model and the effectiveness of the proposed optimization algorithm.