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터널 균열 검출에 활용되는 터널스캐너의 성능검증 방법론
배성재,정욱,짬릿 스레이와타나,김찬진,김영민,홍성호,김정곤,김정렬,Bae, Sung-Jae,Jung, Wook,Chamrith, Sereivatana,Kim, Chan-Jin,Kim, Young-Min,Hong, Sung-Ho,Kim, Jung-Gon,Kim, Jung-Yeol 한국재난정보학회 2021 한국재난정보학회 논문집 Vol.17 No.1
Purpose: Recently, due to increasing usage of high-tech equipment for facility inspection, the need of verifying high-tech equipment is being emphasized. Therefore, the purpose of this paper is to develop performance evaluation methodology of tunnel scanners that inspect tunnel facilities. Method: This paper describes literature reviews regarding the performance evaluation methodology of high-tech based equipment for facility inspection. Based on these investigations and expert advisory meetings, this paper suggests a performance evaluation methodology of tunnel scanner. Result: First evaluation indicator states minimum performance standards of tunnel scanners. Second evaluation indicator is related to tunnel scanner quality. Conclusion: The performance evaluation methodology can provide reliable equipment performance catalogues, helping users to make a proper selection of equipment. Also, developers of equipment can get authorized verification of performances, preventing poor maintenance of facilities. 연구목적: 최근 시설물 점검 및 진단에 있어 활용되는 첨단장비들이 증가하여 첨단장비의 검·인증제도의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 시설물 점검 및 진단에 활용되는 터널스캐너의 성능검증 방법론을 제시하는 것을 목적으로 한다. 연구방법: 시설물 점검 및 진단에 활용되는 첨단장비의 성능검증 사례를 조사하고 전문가 자문회의를 통해 터널스캐너 성능검증 방법론을 제시하였다. 연구결과: 본 연구에서 제안하는 터널스캐너 성능검증 방법론은 1차 평가와 2차 평가로 구성된다. 1차 평가지표는 최소요구성능을 기준으로 구성되고, 2차 평가지표는 터널스캐너의 품질에 관여된 지표들로 구성된다. 결론: 본 연구에서 제시한 터널스캐너의 성능검증 방법론은 장비 사용자에게 공인된 성능 카탈로그를 제공할 수 있으며, 장비 개발자는 장비의 공인된 검증을 받을 수 있어 부실한 유지관리를 예방할 수 있을 것으로 기대된다.
생체 청각기구를 모사한 폴리머 박막의 주파수 분리 특성 평가
송원준(Won Joon Song),배성재(Sung Jae Bae),김완두(Wan Doo Kim) 한국비파괴검사학회 2011 한국비파괴검사학회지 Vol.31 No.5
청각기관인 달팽이관에 존재하는 기저막의 중요한 기능은 등자뼈로부터 전달되는 진동에너지를 주파수별로 분리하는 것이다. 본 연구에서는 인간 기저막의 형상을 모사하여 설계한 매크로 스케일의 폴리머박막을 사용하여 주파수 분리 특성을 연구하였다. 각각의 폴리머 박막상의 위치에 따른 변위 분포는 LDV(laser Doppler vibrometer) 스캐닝 기법을 이용하여 측정하였고, 측정된 결과는 후처리 과정을 거쳐 주파수별로 분리하였다. 인가된 주파수에 따른 최대 변위 발생 위치를 추출하여 각 박막에 대한 주파수-최대 변위발생 위치 관계를 도식화하였다. 아울러 박막 두께 및 물성치가 주파수-최대 변위 발생 위치 관계에 미치는 영향에 대해서도 논하였다. The basilar membrane, an important functional part of the cochlea, is responsible for spectral separation of vibration signals transmitted from the stapes. In current study, scaled-up polymer membranes designed by mimicking the human basilar membrane were used for investigation of the frequency-separation characteristic. Displacement field formed on each polymer membrane was acquired by Laser Doppler scanning vibrometer and post-processed frequency-wise. The locations of the maximum displacement along the centerline were identified and collected for individual frequency range to produce the frequency-position map of individual polymer membrane. The influences of the membrane thickness and material properties on the variation of the frequency separability were discussed.
바이오디젤부산물인 폐글리세롤을 이용한 친환경 가소제의 개발
강수정 ( Soo Jung Kang ),배성재 ( Sung Jae Bae ),진대언 ( Dae Eon Jin ),김진환 ( Jin Hwan Kim ) 한국산업보건학회 2014 한국산업보건학회지 Vol.24 No.3
Objectives: The major objective is development of an eco-friendly non-phthalate plasticizer using crude glycol derived from the biodiesel process. Methods: Glycerol monolaurate(GML) was synthesized from glycol and triglyrcerides. Glycerol diacetomonolaurate(GDAL) was synthesized from GML and acetic acid. Results: The synthesis of the GDAL plasticizer was measured with nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). Mechanical properties were measured by universal testing machine (UTM) and the experimental values were compared with phthalate plasticizers such as dioctyl phthalate (DOP). In particular, the values for tensile strength and elongations with GDAL were higher than with DOP. Conclusions: We confirmed the development of an eco-friendly non-phthalate plasticizer by NMR. Based on our results, applicability for food and drug packaging materials was found.
인공기저막 기반 인공와우의 주파수 분리 성능향상을 위한 인공기저막 전산모사
김태인(Taein Kim),장성민(Seongmin Chang),송원준(Won Joon Song),배성재(Sung Jae Bae),김완두(Wan Doo Kim),조맹효(Maenghyo Cho) 대한기계학회 2012 大韓機械學會論文集A Vol.36 No.4
기저막은 달팽이관의 한 기관으로서 주파수 대역에 따라 기저막의 최대 진폭 발생 위치가 변화하여 소리를 인지할 수 있게 되며 이는 기저막의 형상에 기인한다. 본 연구에서는 인공기저막 기반의 완전 삽입형 인공와우 개발을 위한 연구의 일환으로써 주파수 분리 대역폭을 보다 확장시킬 수 있는 기저막의 형상을 제안하기 위해 설계 인자 연구를 수행하였다. 상용 유한요소소프트웨어 Abaqus 를 이용한 유한요소 해석을 통해 인공기저막의 음향 진동 특성을 예측하였으며 해석결과는 실험결과와 비교하여 검증하였다. 기저막 모델의 다양한 형상 변화와 기저막 모델에 존재하는 잔류응력에 따른 주파수 분리대역의 변화 추이를 설계 인자 연구를 통하여 제시하였다. The basilar membrane (BM), one of organs of cochlea, has the specific positions of the maximum amplitude at each of related frequencies. This phenomenon is due to the geometry of BM. In this study, as the part of the research for the development of fully implantable artificial cochlea which is based on polymer membrane, parametric studies are performed to suggest the desirable artificial basilar membrane model which can detect wider range of frequency separation. The vibro-acoustic characteristics of the artificial basilar membrane are predicted through finite element analysis using commercial software Abaqus. Simulation results are verified by comparing with experimental results. Various geometric shapes of the BM and residual stress effects on the BM are investigated through the parametric study to enable a wider detectable frequency separation range.
인공와우 주파수 분리 대역폭 확장을 위한 인공기저막 전산모사
김태인(Taein Kim),장성민(Seongmin Chang),조맹효(Maenghyo Cho),김완두(Wan Doo Kim),송원준(Won Joon Song),배성재(Sung Jae Bae) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.10
Basilar membrane (BM), one of components of cochlea, has certain vibration position under the corresponding frequency. The range of detectable frequency range is influenced by the geometry of BM. In this study, An FE analysis of BM is performed to understand acoustic-vibratory behavior of basilar membrane. The BM model is 116mm long and its width tapers exponentially from 6.75mm to 18.2mm. Acousticstructure interaction (ASI) analysis is performed using commercial tool ABAQUS v6.10, under 1 Pa acoustic pressure state. The simulation procedure is verified through a comparison with experimental data. Then, we perform parametric study changing geometry of BM to maximize the range of detectable frequency. As a result, some trends of the bandwidth change of detectable frequency range are found. Moreover, the effect of residual stress of BM on the range of detectable frequency is examined.