점성토 지반에 설치된 Tripod 버켓기초의 지지거동 분석

김성렬(Kim Sung-Ryul),정재욱(Jeong Jae-Uk),오명학(Oh Myounghak),권오순(Kwon Osoon) 대한토목학회 2012 대한토목학회논문집 C Vol.32 No.3

해상 풍력발전기의 기초로 사용되는 버켓기초에는 수평하중과 모멘트가 크게 작용한다. 그러므로, 수평하중과 모멘트에 대한 지지력을 증가시키기 위해 3개의 단일 버켓기초를 묶은 Tripod 버켓기초가 적용되고 있다. 본 연구는 ABAQUS(2010) 해석을 수행하여 점토 지반에 근입된 Tripod 기초의 무리효과와 지지력을 분석하였다. 변수연구를 위해 버켓간 간격비 S/D(S=버켓과 타워중심간의 거리, D=버켓 직경)와 근입깊이비 L/D(L=버켓의 지반 근입깊이)를 변화시키며 해석을 수행하였다. 구성모델은 정규압밀 점토지반에 대해 Tresca 항복기준을 적용한 탄성-완전 소성 모델, 그리고 버켓기초에 대해 탄성모델을 적용하였다. 하중조건은 절점의 변위를 증가시키는 방법으로 연직, 수평 그리고 모멘트 하중을 재하하였다. 해석결과로부터, 단일 버켓기초와 Tripod 기초의 지지거동과 지지력을 비교한 후 단일 버켓의 지지력을 이용하여 Tripod 기초의 지지력을 산정하는 방법을 제안하였다. Bucket foundations, which are used in the foundations of offshore wind turbines, should be able to withstand large amounts of horizontal and moment loads. Tripod bucket foundation, which combines three single buckets, has been used to increase horizontal and moment capacities. This study performed numerical analysis using ABAQUS (2010), to analyze the group effect and the bearing capacity of a tripod bucket in clay. Parametric studies were performed varying the bucket spacing ratio S/D (S=spacing between the centers of the bucket and the tower; D=diameter of the bucket) and depth ratio L/D (L=embedded length of skirt). The applied constitutive models were a linear elastic perfectly plastic model with Tresca yield criteria for normally consolidated clay and an elastic model for buckets. Loading in the vertical, horizontal, and moment directions was simulated with an increase in each movement at a reference point. The bearing behavior and the capacities of a single and a tripod bucket were compared. Capacity evaluation method of the tripod bucket was suggested using the capacity of a single bucket.

지진시 배면지반 조건이 중력식 안벽의 하중성분에 미치는 영향

김성렬(Sung Ryul Kim),황재익(Jae Ik Hwang),김명모(Myoung Mo Kim) 한국지반공학회 2006 한국지반공학회논문집 Vol.22 No.1

기초지반-지하-상부구조 통합 비선형 모델링 기법 개발

김성렬(Kim, Sung-Ryul),유병수(Yoo, Byeong-Soo),홍성호(Hong, Seong-Ho) 대한토목학회 2020 대한토목학회 학술대회 Vol.2020 No.10

Newmark 변위법을 이용한 중력식 안벽의 지진변위 산정

김성렬(Sung Ryul Kim),장인성(In Sung Jang),정충기(Choong Ki Chung),김명모(Myoung Mo Kim) 한국지반공학회 2004 한국지반공학회논문집 Vol.20 No.8

무선 음향방출 검출시스템 개발과 응용

김성렬(Sung-ryul Kim),김화영(Hwa-young Kim),안중환(Jung-hwan Ahn) 한국생산제조학회 2007 한국공작기계학회 춘계학술대회논문집 Vol.2007 No.-

As sensing technologies for precision manufacturing processes become more developed for providing effective process monitoring and control, the communication from sensor to signal processor or controller stands as one of the biggest challenges. Acquiring the reliable and valid features within sensing signals is of utmost importance insuring acceptable production quality and throughput. AE has been successfully demonstrated as a means for in-process monitoring of a wide range of manufacturing processes. However, one particular limitation in existing sensing systems is the use of "wired" systems that prevent the rotation of structure such as spindle. This paper reviews recent work on the development of wireless systems for acoustic emission (AE) sensing systems used in precision manufacturing applications and shows a novel wireless AE system that is composed of amplifier, filter, RMS-DC converter, microprocessor and bluetooth, a wireless module. The potential for application of this wireless system process monitoring in polishing process, chemical mechanical planarization (CMP) process will be evaluated.

원심모형실험을 이용한 액상화 모래지반의 과잉간극수압 소산거동 분석

김성렬(Sung Ryul Kim),Hon Yim Ko,김명모(Myoung Mo Kim) 한국지반공학회 2006 한국지반공학회논문집 Vol.22 No.1

Construction of Transgenic Silkworms Expressing Human Stem Cell Factor (hSCF)

Sung Wan Kim(김성완),Eun Young Yun(윤은영),Seong Ryul Kim(김성렬),Seung Won Park(박승원),Seok Woo Kang(강석우),O-Yu Kwon(권오유),Tae Won Goo(구태원) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.12

본 연구의 목적은 누에형질전환체를 이용하여 재조합단백질 대량생산 시스템을 개발하는 것으로서, 본 실험에서는 hSCF유전자를 이용하여 누에에서 재조합단백질을 생산하였다. 실험에 사용된 piggyBac 전이벡터는 hSCF 유전자의 발현 조절을 위해 초파리 유래의 dHsp70 promoter를 사용하였고, EGFP marker유전자는 3xP3 promoter로 발현을 조절하였다. 총 1,020 개의 누에알에 microinjection 하여 G1 세대에서 22 bloods의 형질전환체를 선발하였고, 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 GFP 형광을 관찰 할 수 있었다. hSCF 재조합단백질의 발현은 Western blot 분석으로 확인 할 수 있었고, inverse PCR 분석을 통해서 누에 게놈에 전이벡터가 삽입된 것을 확인할 수 있었다. 지금까지의 실험 결과에서 hSCF 재조합 단백질이 누에에서 생산될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 비록 누에에서 생산된 hSCF 재조합단백질의 생리활성에 대한 실험이 추후에 요구되지만, 이러한 실험결과는 piggyBac 전이벡터와 microinjection 법으로 누에에서 고부가가치의 재조합단백질을 대량생산 할 수 있음을 보여 주었다고 할 수 있겠다. 따라서 누에를 유용물질 생산을 위한 생체반응기로서 활용할 수 있을 것으로 기대된다. Human Stem Cell Factor (hSCF) is a cytokine that binds to the c-Kit receptor and plays an important role in hematopoiesis, spermatogenesis, and melanogenesis. To produce the human Stem Cell Factor (hSCF) recombinant protein, we constructed a germline transgenic silkworm using the piggyback vector. The expression of the hSCF gene was driven by the Drosophila heat shock protein 70 (dHsp70) promoter. 3XP3 promotor-driven EGFP was used as a marker which allowed us to rapidly distinguish the transgenic silkworm. A mixture of the donor and helper vector was micro-injected into 1,020 eggs of bivoltin silkworms, Keomokjam. We obtained approximately 22 G1 broods that were EGFP-positive. The expression of the hSCF gene in the transgenic silkworm was analyzed by SDS-PAGE and immunoblotting. Also, analysis of insertion sites into the silkworm genome using inverse PCR showed that exogenous DNA was inserted into the transgenic silkworm genome. These results show that successfully constructed transgenic silkworm expresses the hSCF recombinant protein.

전동차 고속차단기 고장 분석을 위한 FMECA 기법

김성렬(Kim, Sung-Ryul),문용선(Moon, Yong-Sun),최규형(Choi, Kyu-Hyoung) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.5

전동차는 대용량 교통수단으로서 정시 운행 및 높은 안전성이 요구되기 때문에, 고장 분석을 체계적으로 수행하여 신뢰도를 향상시키기 위한 수단으로서 고장 영향의 심각도 및 치명도를 정량적으로 평가하는 FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis) 기법이 적용되고 있다. 그러나, 아직까지 전동차에 특화된 FMECA 규격 및 절차는 정립되어 있지 않고 자동차 산업 등 다른 산업분야의 FMECA 규격을 그대로 적용하고 있기 때문에 전동차의 고유한 운영 및 유지보수 여건을 충분히 반영하지 못하고 있다. 본 논문에서는 산업계 각 분야에서 적용되고 있는 FMECA 규격에 대한 분석을 토대로, 전동차 분야에 적합한 FMECA 기법으로서 고장 영향 분석과 치명도 분석을 단계별로 나누어 수행하고 고장 영향의 심각도 에 중점을 두어 치명도를 분석하는 기법을 제시하였다. 제안 기법을 전동차의 핵심 안전 장치인 고속차단기에 적용하여 도시 철도 현장에서의 15년 동안의 전동차 유지보수 데이터를 이용하여 분석한 결과, 고속차단기 부품 중에서 특히 아크 슈트의 절손이 심각도 3등급, 치명도 5등급으로 위험도가 가장 높았으며, 뒤를 이어서 전자변 파손 및 접촉 불량, 실린더 파손 등이 심각도 3등급, 치명도 4등급으로 위험도가 높은 것으로 나타났다. 이상의 분석 결과는 전동차 고속차단기의 설계 및 유지보 수 업무의 개선에 활용할 수 있다. FMECA(Failure Mode, Effects and Criticality Analysis) techniques to make quantitative evaluation of failure effects severity and criticality have been applied to systematic failure analysis for reliability improvement of train which should provide regular service and secure high level of safety as a mass transportation system. These FMECA techniques do not fully reflect the inherent train operation and maintenance circumstances because they are based on the FMECA standards devised for other industries such as automobile industry and FMECA standard dedicated to train industry has not been established yet. This paper analyzes FMECA standards for various industries, and suggests a FMECA technique dedicated to train industry which makes failure effect analysis and criticality analysis step by step and makes criticality analysis placing emphasis on the severity of the failure effect. The proposed technique is applied to FMECA of high-speed current breaker which is a core safety device of train using field failure data for 15 years of train maintenance. The FMECA results show that breakage of arc chute has the highest risk with 3rd severity class and 5th criticality class among all the components of high-speed circuit breaker. Damage and poor contact of electronic valve, and cylinder breakage with 3rd severity class and 4th criticality class are followed by. These results can be applied to improvement of design and maintenance process for high-speed circuit breaker of train.

천잠 세크로핀 항균펩타이드 분리 및 정제

김성렬 ( Seong Ryul Kim ),구태원 ( Tae Won Goo ),최광호 ( Kwang Ho Choi ),박승원 ( Seung Won Park ),김성완 ( Sung Wan Kim ),황재삼 ( Jae Sam Hwang ),강석우 ( Seok Woo Kang ) 한국잠사학회 2012 한국잠사곤충학회지 Vol.50 No.2

Cecropin is a well-studied antimicrobial peptide that play important role as key factor in insect humoral immunity. In this study, cecropin-like antimicrobial peptide was isolated and purified from the larval haemolymph of immune-challenged japanese oak silkworm, Antheraea yamamai. To isolate antimicrobial peptide, we separated and compared acidic extracted hemolymph protein bends between control and immune-challenged larvae using SDS-PAGE analysis. In the immune hemolymph extract, but not of non-immune hemolymph, we detected differential expressed peptide band with molecular mass 4,223.01 Da. To understand this peptide better, we successfully purified this peptide using cation exchange chromatography and gel permeation chromatography. Its N-terminal amino acid sequence obtained by Edman degradation evidenced a significant degree of identity with other lepidopteran cecropins. The purified A. yamamai cecropin-like peptide showed a broad spectrum of activity against fungi, Gram-negative and Gram-positive bacteria.

천잠 cecropin-A 유전자 클로닝 및 재조합 발현

김성렬 ( Seong Ryul Kim ),최광호 ( Kwang Ho Choi ),김성완 ( Sung Wan Kim ),구태원 ( Tae Won Goo ),황재삼 ( Jae Sam Hwang ) 한국잠사학회 2014 한국잠사곤충학회지 Vol.52 No.1

면역 유도된 천잠(Antheraea yamamai) 유충에서 cecropin- A 유전자를 분리하였고 이 유전자를 Ay-CecA로 명명하였다. 전체 Ay-CecA cDNA 크기는 419 bp로 64개의 아미노산 잔기를 인코딩하는 195 bp ORF로 구성되어 있다. 천잠 CecA 유전자는 22개 잔기의 signal peptide, 4개 잔기의 propeptide 및 항균활성을 갖는 37개 잔기로 구성된 성숙 단백질(mature protein) 영역으로 구성되고 예상 분자량은 4046.81 Da으로 산출되었다. 천잠 CecA의 아미노산 서열은 다른 나비목 곤충에서 분리된 cecropin와 매우 높은 상동성(62 ~ 78%)을 나타냈다. Ay-CecA 유전자의 C 말단에 기존에 보고된 곤충의 cecropin에서와 동일하게 C 말단 아미드화를 위한 glycine 잔기가 존재하고 있다. 이펩타이드의 항균활성을 검정하기 위해서 대장균 발현 시스템을 이용하여 활성이 있는 재조합 Ay-CecA 발현에 성공하였다. 발현 기주인 대장균에 대한 재조합 CecA 독성 중화를 위해서 불용성 단백질인 ketosteroid isomerase(KSI) 유전자를 CecA 유전자와 융합하였다. 융합 CecA-KSI 단백질은 대부분 불용성 단백질로 발현되었다. 발현된 융합 단백질은 Ni-NTA immobilized metal affinity chromatography (IMAC)에 의해서 정제하였으며 CNBr 반응을 통하여 재조합 CecA를 절단하여 용출하였다. 최종적으로 양이온 교환 chromatography 과정을 통하여 CecA를 순수 정제하였다. 정제된 재조합 Ay-CecA는 그람음성균인 E. cori ML 35, Klebsiella pneumonia 및 Pseudomonas aeruginosa에 대해 매우 높은 항균활성을 나타냈었다. 따라서 본 연구 결과, 높은 항균활성 지닌 CecA는 천잠의 면역 반응에서 중요한 역할을 담당할 것으로 사료된다. A cecropin-A gene was isolated from the immunized larvae of the Japanese oak silkworm, Antheraea yamamai and designed Ay-CecA. The complete Ay-CecA cDNA consists of 419 nucleotides with 195 bp open reading frame encoding a 64 amino acid precursor that contains a putative 22-residue signal peptide, a 4-residue propetide and a 37-residue mature peptide with a theoretical mass of 4046.81. The deduced amino acid sequence of the peptide evidenced a significant degree of identity (62 ~ 78% identity) with other lepidopteran cecropins. Like many insect cecropin, Ay-CecA also harbored a glycine residue for C-terminal amidation at the C-end, which suggests potential amidation. To understand this peptide better, we successfully expressed bioactive recombinant Ay-CecA in Escherichia coli that are highly sensitive to the mature peptide. For this, we fused mature Ay-CecA gene with insoluble protein ketosteroid isomerase (KSI) gene to avoid the cell death during induction. The fusion KSI-CecA protein was expressed as inclusion body. The expressed fusion protein was purified by Ni-NTA immobilized metal affinity chromatography (IMAC), and cleaved by cyanogen bromide (CNBr) to release recombinant Ay-CecA. The purified recombinant Ay-CecA showed considerably antibacterial activity against Gram-negative bacteria, E. cori ML 35, Klebsiella pneumonia and Pseudomonas aeruginosa. Our results proved that this peptide with a potent antibacterial activity may play a role in the immune response of Japanese oak silkworm.