원심모형실험용 소형 콘 개발 및 콘 선단저항치 특성에 관한 연구

김재현,김동준,김동수,추연욱,Kim, Jae Hyun,Kim, Dong Joon,Kim, Dong Soo,Choo, Yun Wook 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.2

현장지반의 공학적 특성을 파악하기 위한 콘 관입시험(Cone Penetration Test; CPT)은 원지반의 연속적인 강도 특성을 분석하여 다양한 지반변수를 손쉽게 획득할 수 있다는 점에서 널리 활용되고 있으며, 원심모형실험에서도 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 원심모형실험에서 콘선단저항치를 계측할 수 있는 직경이 10 mm인 소형 콘을 개발하고 원심모형실험에서의 적용성을 평가하였다. 개발된 콘으로 4자유도 로봇을 활용하여 원심모형 가속 상태에서 콘 관입시험을 수행하였다. 이 때, 원심가속도 수준을 4회 변화시켜 다양한 유효응력상태에서 콘 관입시험을 실험을 수행하였다. 그 결과, 얕은 관입깊이의 동일한 유효응력에서 콘 선단저항치는 g-level에 영향을 받으며, 선단저항치가 임계 깊이 도달하는 깊이는 g-level과 상대밀도가 커질수록 깊어짐을 확인하였다. 또한, 각 실험에서 임계 깊이에 도달한 선단저항치와 실내실험에서 획득한 지반물성을 이용하여 기존 경험식과 비교하였다. The standard CPT(Cone Penetration Test), which can be easily performed to investigate in-situ soil engineering properties, has been widely used. CPT are also widely being utilized in centrifuge model tests. In this study, a miniature cone with 10mm diameter was developed and its applicability in the centrifuge was evaluated. The developed miniature cone was equipped with a four degree-of-freedom in-flight robot. A series of cone penetration tests was performed under four centrifuge acceleration levels. As results, the cone resistances measured at the same confining stress within shallow penetration depth were affected by the centrifugal accelerations. The critical depth was proportional to the cone diameter and relative density. Cone resistances results below the critical depth and soil parameters obtained from the laboratory tests were compared with those by previously proposed empirical relations.

고등학교 공통과학 학습을 위한 멀티미디어 자료 구축

김재현,이희복,김현섭,김희수,박종욱,박현주,Kim, Jae Hyun,Lee, Hee Bok,Kim, Hyun Sub,Kim, Hee Soo,Park, Jeong Wok,Park, Hyun Ju 대한화학회 2000 대한화학회지 Vol.44 No.3

This study was designed to develop learning materials of multimediafor general science instruction of high school.this learning material was made of HTML record for each middle unit according to the general science curriculum, and was included a variety of Ietter, graph, picture, drawing, animation, and other moving image materials. And it was composed five coursewares:Content, Dictionary, Science Story,lmage Material, and Questions.The learning material is uploaded an internet website under Science Education Research Institute of Kongju National University (http://science.kongju.ac.kr), and also is provided to a CD-ROM title. 본 연구는 고등학교 공통과학 학습을 위한 멀티미디어 자료를 구축하는데그 목적을 두었다.공통과학 교육과정을 기초로 하여 문자 자료, 도표, 그림, 사진, 애니메이션, 동영상 및 음성 자료 등을 HTML 사용하여 멀티미디어 학습 자료를 개발하였다. 멀티미디어 학습 자료의 구성은 내용, 용어사전, 과학이야기, 영상자료, 그리고 질문의 다섯 분야로 나뉜다. 개발된 멀티미디어 자료는 공주대학교 과학교육연구소 홈페이지 (http://science.kongju.ac.kr)에 올려놓았으며, 또한 CR-ROM으로 제공된다.

광산업의 힘찬 발전을 기대하며

김재현,Kim, Jae-Hyeon 한국광산업진흥회 2002 광산업정보 Vol.8 No.-

지난 2001년은 참으로 시련이 많았던 한해였다. 2000년도 말부터 진행된 전 세계적인 경기의 부진과 4/4분기로 전망되던 경기회복의 가능성에 찬물을 끼얹은 미국 테러사건의 발생 등은 경제주체들에게 커다란 어려움을 안겨 주었다. 이러한 가운데도 우리나라는 2001년 세계적으로 드문 플러스 경제성장을 시현하고 95억불의 무역흑자를 기록하는 등 경제의 저력을 발휘하였다.

페리다이나믹스를 이용한 균열진전 문제의 구조 최적설계

김재현,박수민,조선호,Kim, Jae-Hyun,Park, Soomin,Cho, Seonho 한국전산구조공학회 2015 한국전산구조공학회논문집 Vol.28 No.4

Based on a bond-based peridynamics theory for dynamic crack propagation problems, this paper presents a design sensitivity analysis and optimization method. Peridynamics has a peculiar advantage over the existing continuum theory in the mathematical modelling of problems where discontinuities arise. For the design optimization of the crack propagation problems, a non-shape design sensitivity is derived using the adjoint variable method. The obtained adjoint sensitivity of displacement and strain energy turns out to be very accurate and efficient compared to the finite different sensitivity. The obtained design sensitivities are futher utilized to optimally control the position of bifurcation point in the design optimization of crack propagation in a plate under tension. A numerical experiment demonstrates that the optimal distribution of material density could delay the position of bifurcation. 본 논문에서는 균열 진전문제에 대하여 페리다이나믹스 이론을 이용하여 설계민감도 해석 및 구조 최적설계를 수행하였다. 페리다이나믹스는 해의 불연속성을 다루기 어려웠던 기존의 연속체 이론에 비해 균열 진전문제와 같은 불연속성을 가지는 문제를 자연스럽게 표현할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 최적설계를 진행하기 위하여 애조인 변수법으로 설계민감도를 유도하였다. 특히 균열이 진전되더라도 애조인 변수법으로 계산된 변위장과 변형에너지에 대한 설계민감도 값은 유한차분법과 비교하여 매우 정확하고 효율적임을 보였다. 이를 바탕으로 간단한 인장응력 하의 균열진전 문제에 대하여 균열의 분기가 발생하는 위치를 조절하기 위하여 정해진 시간구간에서 변형에너지 값을 줄이는 방향으로 최적설계를 수행하였다. 최적의 재료분포로 해석을 수행한 결과 균열의 분기점을 늦출수 있음을 확인하였다.

연구논문 - 전기화학분과 / 촉매분과 : 광촉매를 이용한 불붕산염이온의 분해에서 촉매 활성에 미치는 금속담지의 영향

김재현,이호인 ( Jae Hyun Kim,Ho In Lee ) 한국공업화학회 1997 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.1990 No.3

기술현황분석 - 나노제품의 안전성 설계 절차

김재현,김광섭,이학주,Kim, Jae-Hyeon,Kim, Gwang-Seop,Lee, Hak-Ju 재료연구소 2013 機械와 材料 Vol.25 No.3

나노제품의 안전성은, 나노제품에 사용된 나노물질의 독성과 나노물질의 노출가능성을 동시에 고려함으로써 평가할 수 있다. 본 문서는 나노물질의 독성 데이터는 이미 확보된 것으로 가정하고, 나노제품의 안전성을 향상시키는 설계 절차에 대하여 기술한다. 나노제품에서 나노물질이 노출되는 정도를 기계적인 손상의 관점에서 평가함으로써 노출 가능성을 추정하고, 이 추정치를 나노물질의 독성값 및 노출 한계와 비교함으로써 나노제품의 안전성을 평가하거나 예측한다. 나노제품의 설계 단계에서 이러한 안전성 평가 및 예측 방안을 적용하는 방법을 설명한다.

디스플레이 응용을 위한 mini/micro-LED 대량 전사 기술 개발 동향

김재현,장봉균,김광섭,이학주,Kim, Jae-Hyeon,Jang, Bong-Gyun,Kim, Gwang-Seop,Lee, Hak-Ju 한국정보디스플레이학회 2020 인포메이션 디스플레이 Vol.21 No.1

탄소나노튜브의 합성에 대한 아세틸렌 혼합 비율의 영향

김재현,이주희,최재혁,Kim, Jae-Hyun,Lee, Joo-Hee,Choi, Jae-Hyuk 해양환경안전학회 2014 해양환경안전학회지 Vol.20 No.6

본 연구에서는 메탄 대향류 확산 화염내 탄소나노튜브의 합성에 대하여 실험 및 수치적 연구를 수행하였다. 아세틸렌을 일정비율로 메탄에 혼합하여 연료 가스로 사용하였으며, 탄소나노튜브의 합성을 위한 촉매로서 페로센이 이용되었다. 주요 인자로는 메탄 연료에 대한 아세틸렌의 혼합비율이며, 2 %, 6 %, 10 %로 혼합하였다. 탄소나노튜브를 채취한 그리드 위의 탄소나노튜브 합성 특성은 SEM 이미지로 분석되었다. 수치해석에서 화학반응 메카니즘으로는 GRI-Mech 3.0 이 적용되었다. 수치결과로는 아세틸렌 혼합 비율이 증가할수록 화염 온도도 증가하며 CO 몰분율도 증가하는 것을 알 수 있다. 실험결과로는 2% 아세틸렌 혼합 화염이 6 % 및 10 % 혼합 화염과 비교해 탄소나노튜브 합성이 잘 이루어졌음을 알 수 있었다. 이것은 6 % 및 10 % 아세틸렌 혼합화염의 경우 과도한 카본 소스의 생성이 발생해 오히려 화염 내 카본소스가 촉매입자로의 공급을 방해하기 때문이라 생각한다. 이 결과로부터 양호한 질의 탄소나노튜브 생성을 위해서는 적정한 양의 카본소스가 생성되어야 한다는 것을 알 수 있었다. In this study, experimental and numerical studies for the synthesis of carbon nanotube(CNT) in methane counterflow diffusion flame have been performed. Methane mixed with acetylene($C_2H_2$) was used as a fuel gas and ferrocene was used as a catalyst for synthesis of CNT. The major parameters was $C_2H_2$ mixing rate and mixing rates were 2 %, 6 %, and 10 %. Characteristics of CNT formation on grid were analyzed from SEM images. the chemical reaction mechanism adopted is GRI-MECH 3.0. Numerical results showed that flame temperature and CO mole fraction were increased with increasing acetylene mixing rate. Experimental results showed that the CNT synthesis in 2% acetylene mixture flame better than that of 6% and 10% acetylene mixture flames. It can be considered that 6% and 10% acetylene mixture flames generated the excessive carbon source and then it interrupted the supplement of the carbon source into ferrocene catalyst. It can be found that the supply of appropriate quantity of carbon source can make effect to synthesis of high purity of CNT.

베이즈 법칙의 활용을 위한 엑셀 매크로

김재현,백호유,Kim, Jae-Hyun,Baek, Hoh-Yoo 한국데이터정보과학회 2011 한국데이터정보과학회지 Vol.22 No.6

베이즈 법칙에서는 사전확률과 우도가 주어지고 어떤 실험결과가 일어났을 때 사후확률을 계산한다. 이러한 사후확률의 계산 문제를 엑셀 매크로를 이용하여 쉽게 계산할 수 있다. 또한 일련의 독립적이고 연속적인 실험결과에 따르는 사후확률도 편리하게 계산할 수 있다. 특히, 엑셀 매크로를 작성하면 작업창에서 반복된 계산의 입력과 출력이 쉽게 이루어진다. 본 논문에서는 베이즈 법칙의 활용을 위해서 엑셀 매크로를 작성하고 그것의 사용 예를 들었다. The prior distribution is the probability distribution we have before observing data. Using Bayes' rule, we can compute the posterior distribution, the new probability distribution, after observing data. Computing the posterior distribution is much easier than before by using Excel VBA macro. In addition, we can conveniently compute the successive updating posterior distributions after observing the independent and sequential outcomes. In this paper we compose some Excel VBA macros for applying Bayes' rule and give some examples.

레이저를 이용한 기울기 측정 장치 및 이의 제어 방법 개발

김재현,이성민,이기학,최우석,백승훈,Kim, Jae-Hyun,Lee, Seong-Min,Lee, Kihak,Choi, Woo-Suk,Baek, Seung-hoon 한국공간구조학회 2021 한국공간구조학회지 Vol.21 No.3

This study develops a new device system for measuring a slope of object with non-adhesive, non-contact and non-face-to-face, namely Inclinometer Slope Laser Measuring (ISLM), that is applicable in the field. This system includes cradle, laser, camera, and computer and the filming and is performed after laser projection at programmed intervals. After measuring the amount of displacement converted to numerical values, these values can then be transferred to the office using the selected data transmission method. The obtained results from the test carried out to verify the reliability of the ISLM system indicated that the ISLM system can measure with accurately level of 0.1mm/Pixel at 1m distance and when increasing the camera resolution, the precision might increase proportionally. Therefore, the proposed measure system may widely apply on-site for various constructions, especially, in the case of object with very high surface temperature where exhibits difficulty to directly measure the adjacent structures. However, due to the sensitive reaction to the illuminance, this method can be applied with caution at times of large changes in illuminance, such as at dawn and at dusk.