도시철도 지하구조물 압축강도와 반발경도의 상관관계에 관한 연구

최정열,이수재,정지승 국제문화기술진흥원 2020 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.6 No.4

본 연구에서는 도시철도 지하구조물을 대상으로 동일위치에서의 콘크리트 코어채취 압축강도와 비파괴시험반발경도를 측정하여 반발경도 범위별 추정식을 도출하고 반발경도 구간별 실측 콘크리트 코어강도와의 비교를 통해범위에 따른 추정 압축강도의 적정성을 확인하였다. 연구결과, 가우시안 확률밀도 함수를 이용하여 산출한 반발경도범위별 평균 압축강도의 선형회귀분석 결과(대표 압축강도 추정식)와 반발경도 범위별 추정식은 실측 콘크리트 코어압축강도 실험결과와 약 3% 이내로 잘 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구의 반발경도 범위별 압축강도 추정결과는추정 압축강도의 오차를 줄이고 높은 신뢰수준을 확보할 수 있을 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서 제안한 반발경도 측정결과를 이용한 확률적 통계분석결과는 추정식에 따라 상대적으로 편차가 크게 나타나는 반발경도와 콘크리트 압축강도간의 상관관계의 신뢰수준을 확보하는 데에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다. In this study, the correlation between concrete core compressive strength and rebound hardness of urban railway underground structures was analyzed. The equations for the range of rebound hardness were derived and compared with the measured concrete core strengths for each range of rebound hardness to confirm the adequacy of the estimated compressive strength. As the result, the linear regression analysis results of the average compressive strength by the Gaussian probability density function (representative compressive strength estimation formula) and the estimation formula by the rebound hardness range were founded to match well within 3% of the experimental concrete core compressive strength test results. Therefore, the stochastic statistical analysis using the rebound hardness measurement results suggested in this study could be help to secure the confidence level of the correlation between the rebound hardness and the concrete compressive strength which are relatively large deviation according to the estimation equations.

영종대교 강직결 궤도구조의 동적거동에 관한 연구

최정열,이규용,정지승,안대희,김수형 국제문화기술진흥원 2020 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.6 No.3

In this study, field measurements were performed to analyze the effects of train types (AREX, AREX Express, KTX, KTX-Sancheon) and train speeds on the dynamic behavior of the direct fixation track structure on Yeongjong grand bridge by bridge type (truss bridge, suspension bridge). Based on field measurement results, the track impact factor and train running stability (coefficient of derailment , Rate of wheel load reduction, lateral displacement of rail head) are compared with domestic and foreign standards and regulations to influence the dynamic behavior of direct fixation track. As a result, the differences in the dynamic behavior of the direct fixation tracks by the type of bridges of Yeongjong bridge are not significant, but it was analyzed that these were more directly affected by the magnitude of the train load. Therefore, it is necessary to establish the reinforcement plan of the direct fixation track structure on Yeongjong grand bridge in consideration of the increase of the track impact factor and dynamic track force. 본 연구에서는 영종대교를 구성하고 있는 교량형식(트러스교, 현수교)별 열차종류(AREX, AREX Express, KTX, KTX-Sancheon) 및 열차속도가 강직결 궤도구조의 동적거동에 미치는 영향을 분석하고자 현장측정을 수행하였다. 현장측정결과를 바탕으로 궤도충격계수 및 열차주행안정성(탈선계수, 윤중감소율, 레일두부횡변위)을 국내, 외 관련기준 및 법규와의 비교하여 영종대교 교량상 강직결 궤도구조의 동적거동에 영향을 미치는 열차하중 및 속도의 효과를 분석하였다. 연구결과, 영종대교 교량형식별 궤도의 동적거동의 차이는 뚜렷하지 않으나 열차하중의 크기에 보다 직접적인 영향을 받는 것으로 분석되었다. 따라서 향후 열차속도 증가에 따른 궤도충격계수의 증가와 이에 따른 궤도부담력의 증가수준을 감안한 영종대교 강직결 궤도구조의 보강방안 수립이 필요할 것으로 판단된다.

가압소결온도에 따른 p형 (Bi_0.2Sb_0.8)₂Te₃ 가압소결체의 열전특성

최정열,오태성,Choi, Jung-Yeol,Oh, Tae-Sung 한국마이크로전자및패키징학회 2011 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.18 No.4

p형 $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ 분말을 기계적 합금화 공정으로 제조하여 가압소결 후 가압소결온도에 따른 열전특성을 분석하였다. 가압소결온도를 $350^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 상온에서 측정한 Seebeck 계수가 237 ${\mu}V/K$에서 210 ${\mu}V/K$로 감소하고 전기비저항이 2.25 $m{\Omega}-cm$에서 1.34 $m{\Omega}-cm$로 감소하였으며, power factor가 $25.0{\times}10^{-4}W/m-K^2$에서 $32.9{\times}10^{-4}W/m-K^2$로 증가하였다. $350{\sim}550^{\circ}C$의 온도범위에서 가압소결한 시편들 중에서, $500^{\circ}C$에서 가압소결한 $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ 가압소결체가 상온에서 1.09 및 $75^{\circ}C$에서 1.2의 가장 높은 무차원 성능지수를 나타내었다. The p-type $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ powers were fabricated by mechanical alloying and hot-pressed at temperatures of $350{\sim}550^{\circ}C$. Themoelectric properties of the hot-pressed $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ were characterized as a function of the hot-pressing temperature. With increasing the hot-pressing temperature from $350^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$, the Seebeck coefficient and the electrical resistivity decreased from 237 ${\mu}V/K$ to 210 ${\mu}V/K$ and 2.25 $m{\Omega}-cm$ to 1.34 $m{\Omega}-cm$, respectively. The power factor of the hot-pressed $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ became larger from $24.95{\times}10^{-4}W/m-K^2$ to $32.85{\times}10^{-4}W/m-K^2$ with increasing the hot-pressing temperature from $350^{\circ}C$ to $550^{\circ}C$. Among the specimens hot-pressed at $350{\sim}550^{\circ}C$, the $(Bi_{0.2}Sb_{0.8})_2Te_3$ hot-pressed at $500^{\circ}C$ exhibited the maximum dimensionless figure-of-merit of 1.09 at $25^{\circ}C$ and 1.2 at $75^{\circ}C$.

클라우드 컴퓨팅 환경에서 열섬 방지를 위한 황제 펭귄 행동 기반의 가상 머신 배치 알고리즘

최정열 한국차세대컴퓨팅학회 2018 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.14 No.2

클라우드 컴퓨팅 환경에서 단일 서버는 자원 효율화를 위해 다수의 가상 머신을 수용한다. 에너지와 자원 효율화 정 책에 따라서 서버에 가상 머신을 배치해야 한다. 본 논문은 체온 손실을 최소화하려는 황제 펭귄의 행동에 기반한 가상 머신 배치 알고리즘을 제안한다. 가장 큰 열손실을 겪은 펭귄은 강한 외부의 바람을 피하기 위해서 지속적으로 집단 내에서 이동한다. 제안한 알고리즘은 먼저 전력 소비를 절감하기 위해서 가상 머신을 배치하되, 열섬이 발생할 것으로 예상되는 서버에 있는 가상 머신은 온도가 낮은 다른 서버로 이주시킨다. 본 논문은 서버와 랙 단위의 가상 머신 배치 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과 제안한 두 알고리즘은 기존 알고리즘과 유사한 수준으로 전력을 소비하면서 가상 머신이 더 분산되어 배치되었다. 랙 단위의 가상머신 배치 알고리즘을 적용한 경우, 서버별 전력 소비의 편차가 가장 적어 열섬 방지에 더 우수한 것으로 확인되었다. In cloud computing environment, a single server accommodates multiple virtual machines for resource efficiency. It is necessary to place virtual machines on servers according to the energy and resource efficient policy. This paper proposes a virtual machine placement (VMP) algorithm based on the emperor penguins’ behavior, which attempts to minimize loss of penguins’ body temperature. Penguins with the greatest heat loss continuously move in their group against strong external winds. The proposed algorithm attempts to place virtual machines on servers for minimizing power consumption, and periodically migrate virtual machines on the server, which possibly occurs a heat island, to a server with low temperature. This paper proposes server-based and rack-based VMP algorithms. Simulation results show that the two proposed algorithms consumed server power similar to the existing algorithm while virtual machines were placed in a mostly distributed way. In case of applying the rack-based VMP, the difference in power consumption among servers is the smallest so that this algorithm is considered to be the most suitable for preventing the heat island.

Cu pillar 범프의 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조를 이용한 플립칩 공정

최정열,오태성,Choi, Jung-Yeol,Oh, Tae-Sung 한국마이크로전자및패키징학회 2009 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.16 No.4

Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 기술은 솔더범프를 사용한 플립칩 공정에 비해 칩과 기판 사이의 거리를 감소시키지 않으면서 미세피치 접속이 가능하다는 장점이 있다. Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 공정은 미세피치화와 더불어 기생 캐패시턴스를 억제하기 위해 칩과 기판 사이에 큰 거리가 요구되는 RF 패키지에서도 유용한 칩 접속공정이다. 본 연구에서는 Sn 캡을 형성한 Cu pillar 범프와 Sn 캡이 없는 Cu pillar 범프를 전기도금으로 형성한 후 플립칩 접속하여 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조를 형성하였다. Cu pillar 범프 상에 Sn 캡의 높이를 변화시키며 전기도금한 후, Sn 캡의 높이에 따른 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조의 접속저항과 칩 전단하중을 분석하였다. 직경 $25\;{\mu}m$, 높이 $20\;{\mu}m$인 Cu pillar 범프들을 사용하여 형성한 Cu-Sn-Cu 샌드위치 접속구조에서 $10{\sim}25\;{\mu}m$ 범위의 Sn 캡 높이에 무관하게 칩과 기판 사이의 거리는 $44\;{\mu}m$으로 유지되었으며, 접속부당 $14\;m{\Omega}$의 평균 접속저항을 나타내었다. Compared to the flip-chip process using solder bumps, Cu pillar bump technology can accomplish much finer pitch without compromising stand-off height. Flip-chip process with Cu pillar bumps can also be utilized in radio-frequency packages where large gap between a chip and a substrate as well as fine pitch interconnection is required. In this study, Cu pillars with and without Sn caps were electrodeposited and flip-chip-bonded together to form the Cu-Sn-Cu sandwiched joints. Contact resistances and die shear forces of the Cu-Sn-Cu sandwiched joints were evaluated with variation of the height of the Sn cap electrodeposited on the Cu pillar bump. The Cu-Sn-Cu sandwiched joints, formed with Cu pillar bumps of $25-{\mu}m$ diameter and $20-{\mu}m$ height, exhibited the gap distance of $44{\mu}m$ between the chip and the substrate and the average contact resistance of $14\;m{\Omega}$/bump without depending on the Sn cap height between 10 to $25\;{\mu}m$.

희생양극법을 이용한 레일부식 저감 방안에 관한 연구

최정열,김준형,김영기,박종윤,송봉환,설진웅 한국안전학회 2017 한국안전학회지 Vol.32 No.6

A railway rail will be corroded by the repetitive sea wind and fog in the splash and tidal zone such as Youngjong grand bridge. And these rusts of rail could be increased by increasing service period, and it frequently occurred the safety accidents or disorders in electrical problem. In this study, the sacrificial anode cathodic protection method was proposed as a measures for reducing the corrosion of the railway rails in the oceanic climate conditions. As the results of immersion test using the salt water during four months, the sacrificial anode cathodic protection method using the aluminum anode(Al-anode) was evaluated that a distinct effect on corrosion reduction in the rails. Therefore the sacrificial anode cathodic protection method was experimentally proven that a disorders in aspects electric and signal of railway operation condition such as direct fixation track system in Youngjong grand bridge could be prevented by reducing rust falling from the rail. In addition, the installation conditions of the anodes directly affect the transmission range of corrosion potential, the sectional loss of anode, and the corrosion reduction effect. Therefore, to expect the corrosion reduction effect of rails under the oceanic climate conditions for railway track, it was important to adopted the appropriate spacing of anode installation by considering the actual field conditions.

EP가 적용된 마찰 진자형 지진격리받침의 피로거동분석

최정열,박희수,정지승 국제문화기술진흥원 2020 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.6 No.4

As the risk of earthquakes increases recently, earthquake-resistant designs were getting interest. For this reason, this study applies that Friction pendulum-type seismic isolator is a device that attenuates seismic energy by friction and pendulum motion. The friction pendulum-type seismic isolator of this study is very easy to transport, install and maintain with light weight of metal by applying the slider using high strength engineering plastic. In addition, there is an advantage that the corrosion resistance is very excellent compared to the existing metal parts. However, there is concern about long-term durability by replacing metal materials. In this study, the frictional pendulum-type seismic isolator with EP was applied to compressive-shear test, repeated fatigue test, and ultimate load test after fatigue test, and analyzed the deformation and shear or properties after the test. As the results, the adequacy of long term fatigue durability was experimentally proven. 최근 지진에 대한 위험이 고취됨에 따라 내진설계에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는면진장치중 하나인 마찰 진자형 지진격리받침을 고강도 엔지니어링 플라스틱을 이용하여 슬라이더(spherical)를 적용하였다. 이는 다른 금속에 비해 가벼운 중량으로 운반, 설치 및 유지보수가 매우 용이하고, 기존의 금속부품 대비 내부식성이 매우 우수하다. 또한 특수 마찰재를 삽입하여 사용하므로 교체가 용이하여 마찰계수 조절이 가능하다는 장점을 입증하였지만 금속 소재 슬라이더 대비 장기 처짐에 대한 우려가 대두되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 개발된마찰 진자형 지진격리받침으로 압축-전단시험, 반복피로시험 후 극한하중 재하시험을 실시하여 시험 후의 압축 및 전단특성 변화와 반복피로시험 후 극한하중 재하시 슬라이더의 변형 및 전단특성을 측정, 분석하여 슬라이더의 장기 처짐값을 측정하였고 그 처짐값이 사용 설계 허용범위 내에 있는지를 입증하였다.

광고기술의 발전과 개인정보의 보호 : 지정토론요지

최정열 한국법학원 2008 저스티스 Vol.- No.106

딥러닝 기반의 레일표면손상 평가

최정열,한재민,김정호 국제문화기술진흥원 2024 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.10 No.2

철도 레일은 차륜과 레일의 접촉면인 레일 표면에서 구름 접촉 피로 균열이 상시 발생할 수 있는 조건이기 때문에 균열의 상태를 철저히 점검하고 절손을 방지하기 위한 정밀한 점검 및 진단이 필요하다. 최근 궤도 시설의 성능 평가에 대한 세부 지침에서는 궤도 성능평가를 위한 방법과 절차에 관한 필요사항을 제시하고 있다. 그러나 레일 표면 손상을 진단하고 등급을 산정하는 것은 주로 외관 조사(육안 조사)에 의존하며, 이는 점검자의 주관적인 판단에 따른 정성적인 평가에 의존할 수밖에 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Fast R-CNN을 사용하여 레일 표면 결함 검출에 대한 딥 러닝 모델 연구를 수행하였다. 레일 표면 결함 이미지의 데이터 세트를 구축한 후, 모델을 테스트하였다. 딥러닝 모델의 성능평가 결과에서 mAP가 94.9%로 나타났다. Fast R-CNN의 균열 검출 효과가 높기 때문에 이 모델을 사용하면 레일 표면 결함을 효율적으로 식별할 수 있을 것으로 판단된다. Since rolling contact fatigue cracks can always occur on the rail surface, which is the contact surface between wheels and rails, railway rails require thorough inspection and diagnosis to thoroughly inspect the condition of the cracks and prevent breakage. Recent detailed guidelines on the performance evaluation of track facilities present the requirements for methods and procedures for track performance evaluation. However, diagnosing and grading rail surface damage mainly relies on external inspection (visual inspection), which inevitably relies on qualitative evaluation based on the subjective judgment of the inspector. Therefore, in this study, we conducted a deep learning model study for rail surface defect detection using Fast R-CNN. After building a dataset of rail surface defect images, the model was tested. The performance evaluation results of the deep learning model showed that mAP was 94.9%. Because Fast R-CNN has a high crack detection effect, it is believed that using this model can efficiently identify rail surface defects.

Ni 캡의 전기도금 및 SnBi 솔더 Debonding을 이용한 웨이퍼 레벨 MEMS Capping 공정

최정열,이종현,문종태,오태성,Choi, J.Y.,Lee, J.H.,Moon, J.T.,Oh, T.S. 한국마이크로전자및패키징학회 2009 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.16 No.4

Si 기판의 캐비티 형성이 불필요한 웨이퍼-레벨 MEMS capping 공정을 연구하였다. 4인치 Si 웨이퍼에 Ni 캡을 전기도금으로 형성하고 Ni 캡 rim을 Si 하부기판의 Cu rim에 에폭시 본딩한 후, SnBi debonding 층을 이용하여 상부기판을 Ni 캡 구조물로부터 debonding 하였다. 진공증착법으로 형성한 SnBi debonding 층은 Bi와 Sn 사이의 심한 증기압 차이에 의해 Bi/Sn의 2층 구조로 이루어져 있었다. SnBi 증착 층을 $150^{\circ}C$에서 15초 이상 유지시에는 Sn과 Bi 사이의 상호 확산에 의해 eutectic 상과 Bi-rich $\beta$상으로 이루어진 SnBi 합금이 형성되었다. $150^{\circ}C$에서 유지시 SnBi의 용융에 의해 Si 기판과 Ni 캡 구조물 사이의 debonding이 가능하였다. We investigated the wafer-level MEMS capping process for which cavity formation in Si wafer was not required. Ni caps were formed by electrodeposition on 4" Si wafer and Ni rims of the Ni caps were bonded to the Cu rims of bottom Si wafer by using epoxy. Then, top Si wafer was debonded from the Ni cap structures by using SnBi layer of low melting temperature. As-evaporated SnBi layer was composed of double layers of Bi and Sn due to the large difference in vapor pressures of Bi and Sn. With keeping the as-evaporated SnBi layer at $150^{\circ}C$ for more than 15 sec, SnBi alloy composed of eutectic phase and Bi-rich $\beta$ phase was formed by interdiffusion of Sn and Bi. Debonding between top Si wafer and Ni cap structures was accomplished by melting of the SnBi layer at $150^{\circ}C$.