• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.94-101
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• 2019

본 연구에서는 초음파 용접기의 진동에너지를 모재에 전달하는 금속 용접용 혼의 형상설계를 위해 해석적 기법을 적용하였으며, 20kHz 영역에서 사용되는 한파장 바 형상을 갖는 용접용 혼의 형상설계를 위해 FEM(Finite Element Method)을 사용하였다. 봉의 종진동 이론을 Ansys APDL(Ansys Parametric Design Language)에 적용하여 혼의 형상을 최적화하였다. 적절한 혼의 형상을 도출하기 위해 진동의 입력면과 출력면의 면적비와 혼의 축방향 길이비를 이용하여 총 25가지의 모델을 설계하였으며, Modal 해석과 Harmonic 해석을 통해 균일한 진동특성을 확보하고자 하였다. 스텝 바혼의 끝단부(팁)의 균일도 90%이상을 확보하기 위해 Harmonic 해석을 통해 길이비, 면적비를 결정하였고 이에 따라 혼의 총길이 130mm, 스텝 길이 65mm, 출력단 면적 28.79mm의 혼을 설계하였다. 설계치수를 바탕으로 Titanium (Ti-6Al-4V)-GR5 재료를 이용하여 혼을 제작하였다. 또한, 별도로 구성된 초음파 용접시스템을 이용하여 혼의 끝단부의 진동 진폭률 및 변위특성을 평가하였다. 최적화된 혼의 진폭률은 51%까지 향상됨을 확인하였다. 최종적으로 균일한 종방향 스텝 바혼을 설계하였으며, 끝단부(팁)의 균일도 97.4%이상을 확보하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.9-19
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• 2020

본 연구에서는 정격 출력 375 MW급의 석탄화력발전소의 보일러 및 보일러를 지지하는 철골의 유한요소해석을 위한 보일러-철골 통합모델을 개발하였다. 본 연구는 SAP2000 프로그램을 사용하여 지진하중에 대하여 통합모델을 해석함으로써 차후에 보일러와 철골의 안전성을 평가할 것을 염두에 두고 수행한 선행 연구이다. 보일러 내부의 수많은 관으로 구성되는 복잡한 과열기, 재열기, 절탄기, 멤브레인벽에 대하여 단순화 기법을 사용하여 강성과 관성의 관점에서 등가인 보요소, 쉘요소, 솔리드요소로 모델링하는 방법을 제시하였다. 그리고 보일러와 철골 간의 연결을 위한 모델링 방법도 제시하였다. 보일러를 철골의 거더에 매다는 역할을 하는 많은 행거는 개수를 줄여서 등가 행거로 변환하여 모델링하였다. 보일러 외벽의 벅스테이에 부착된 보일러 스토퍼는 스토퍼와 철골 기둥 사이의 연결 관계를 고려하여 변위를 연계시켜 모델링하였다. 개발된 보일러-철골 통합모델에 대하여 자중조건에 대한 정적해석을 수행하여 변형형태를 평가하였다. 자중조건에 대한 해석결과, 철골 부재들과 보일러의 주요 구성품들의 거동이 타당한 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구에서 개발된 통합모델은 보일러 및 보일러를 지지하는 철골의 지진에 대한 안전성 평가에 충분히 활용이 가능한 것으로 판단된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.443-450
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• 2016

한 개의 감지 광섬유 라인으로 분포 온도와 몇 개의 변형률을 측정할 수 있는 새로운 광섬유 센서 연구를 수행하였다. 분포 온도는 감지 광섬유의 라만 안티-스토크스 산란광을 시간영역 반사계(OTDR: optical time domain reflectometry)로 측정하고, 변형률은 광섬유 브래그 격자(FBG: fiber Bragg grating)를 사용하여 측정하였다. 분포 온도는 4 km의 단일 모드 광섬유의 감지 광섬유로부터 안티-스토크스 후방 산란광을 양방향에서 취득하고 새로이 고안된 수식으로 온도를 계산하였다. 온도 실험은 감지 광섬유의 중간쯤에서 약 50 m의 광섬유 부분의 온도를 $30^{\circ}C$부터 $70^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 변화시키면서 실험한 결과 온도 측정 오차 범위는 $0.50^{\circ}C$이하로 확인되었다. 또한 감지 광섬유에 설치된 FBG는 변위 스테이지로 변형시키고 파장 변화를 광학 스펙트럼 분석기로 측정한 결과 각각 0.10 nm, 0.17 nm, 0.29 nm, and 0.00 nm를 얻었다. 이러한 파장 이동은 각각 $85.76{\mu}{\epsilon}$, $145.55{\mu}{\epsilon}$, $247.86{\mu}{\epsilon}$, $0.00{\mu}{\epsilon}$에 해당되었다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권1호
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• pp.77-85
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• 2009

본 연구는 배드민턴 드라이브 동작의 원리와 현상을 이해함은 물론 운동 시 정확한 동작을 유도하여 상해예방 및 기술향상을 기할 수 있도록 기초자료를 제공하고자 하였다. 라헤드의 이동변위는 모든 연구대상자들에게서 비슷한 패턴으로 나타났지만 다소 차이가 나타난 이유로는 신장, 상완과 전완의 길이, 스윙괘적의 개인적인 성향의 등 외부적인 요인에 의한 결과로 사료된다. 국면별 상지관절의 각도를 살펴보면 어깨 관절, 팔꿈치 관절, 손목 관절의 각도는 드라이브 동작을 수행함에 있어 서로 유기적인 관계로 얽혀 있으며 근위에서 원위로 힘의 전달을 한다는 분절 순서이론도 뒷받침하고 있다. 상지관절의 각속도는 연구대상자 모두에서 임팩트 이후 팔로우스루 동작에서도 크게 나타났는데 이는 배드민턴과 같은 라운동에서 팔로우스루의 중요도를 나타내는 것을 의미한다. 이 팔로우스루 동작은 자세의 안정성 유지, 동작의 자세교정, 관절의 상해예방이라는 측면에서 라운동 시 중요요소로 작용하고 있음을 보여주고 있다. 종합해보면 분절의 순서이론에 따른 스윙이 이루어져야 효율적인 동작을 할 수가 있을 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권7호
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• pp.552-561
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• 2016

본 연구에서는 강제진동 기법을 이용하여 람다형상을 갖는 무미익 무인기의 동안정 미계수를 측정하였다. 강제진동 기법은 시험모델을 일정한 크기의 각 변위로 진동시키면서 항공기에 작용하는 공력의 시간이력(time history) 데이터를 측정하고, 입력진동 대비 공력데이터의 위상차와 진폭을 추출함으로써 비행체의 동안정 미계수를 계산하는 방법이다. 본 연구에서는 롤, 피치, 요 방향으로 각각 진동시킬 수 있는 실험 장치를 설계, 제작하여 국내 최초로 무미익 항공기의 동안정 미계수 측정 시험을 수행하였다. 롤 댐핑 동안정 미계수 측정 결과, 진동 주파수와 진동의 크기가 증가하여도 동안정 미계수의 경향성은 동일하게 나타나며, 전반적으로 측정 받음각 구간에서 안정한 특성을 보였다. 피치 댐핑 동안정 미계수의 경우 작은 진동 주파수에서 동적으로 더 안정해지며, 받음각 $15^{\circ}$ 이상에서는 동적으로 불안정해지는 경향성을 보였다. 각 시험데이터들은 반복성 시험을 통해 데이터의 신뢰성을 검증하였으며, 본 연구에 적용된 강제진동 기법이 무미익 항공기의 동안정 미계수를 성공적으로 측정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.113-125
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• 2017

본 연구는 전산실험을 통해 중규모 건물에 설치한 수동형 TMD의 매개변수에 대한 가중 다목적 최적화 설계를 다루고 있다. MATLAB으로 수치 시뮬레이션 코드를 작성함으로써 지진하중에 대한 동적응답을 파악하였으며 중심합성계획법과 반응표면법으로 구성한 전산실험을 기반으로 하는 가중 다목적 최적화 기법을 적용하여 TMD의 최적 동조 매개변수를 찾고자 하였다. 본 연구에서는 10층 건물을 대상으로 El Centro를 벤치마크 지진으로 가진하여 반응모델을 생성하고, AHP를 이용하여 반응변수 사이의 상대적 중요도를 산출한 후 가중다목적최적화 설계를 실시하였다. 본 연구의 방법으로 최적화된 매개변수를 가진 TMD는 지진 응답을 효과적으로 저감하였다. El Centro 지진이 작용하는 경우 RSM 기반 가중 다목적 최적설계방법으로 최적화한 TMD의 진동수 응답과 최상층 평균제곱변위는 비제진시보다 각각 31.6%와 82.3% 향상되었고, 모든 적용 지진에서 기존 설계법보다 동등 또는 이상의 성능을 가진 것으로 확인되었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권4호
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• pp.141-149
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• 2010

3차원 공간정보는 효율적 국토이용 및 관리, 지자체의 도시계획수립, 도시관리 등 도시 활동의 입체적인 표현과 분석을 위한 중요한 정보로써 공공분야뿐만 아니라 공간정보 서비스 산업 활성화로 민간분야에서도 다양하게 이용되고 있다. 고품질 3차원 공간정보의 생성을 위해서는 원시영상 및 3차원 지형모델의 품질 뿐만 아니라 LoD 수준, Texturing과 같은 가시화 수준이 중요한 요소가 된다. 하지만 기존 3차원 국토공간정보는 구축 공정이 복잡하고, 기 제작된 수치지도를 이용하여 자료의 최신성이 부족하다. 또한 일반정사영상의 이용으로 영상의 기복변위가 존재하여 가시성이 낮고, LoD 수준이 2～3급 정도로 인공지물의 3차원 모델이 단순화 되어 현실감이 다소 부족하다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 기존의 대축척 디지털항공사진카메라와 다방향 촬영 디지털카메라로 촬영된 디지털항공사진영상을 이용하여 수치사진측량기법을 적용한 3차원 모델링 기법으로 제작된 3차원 공간정보의 품질 분석을 수행하였다. 3차원 모델의 가시화 정보의 정확도 분석결과 별도의 가시화 정보의 획득 없이 원영상만으로 84% 이상의 정확도를 확보할 수 있었다. 촬영시기와 동일한 3차원 공간정보 구축이 가능하여 자료의 최신성 확보가 용이 하였고, 작업공정의 실감정사영상의 위치정확도 분석결과 1:1,000 수치지도의 수평위치 허용정확도보다 양호한 결과를 나타냈다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제13권1호
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• pp.44-52
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• 1991

하악골의 발육이상과 더불어 상악골의 수평적 및 수직적 발육이상이 동반되어 있는 대부분의 악안면 기형 환자에서 상하악골을 동시에 재위치시키는 "상하악골 동시 이동 수술"은 현재 악교정 수술에서 보편화되어 있는 술식으므로, 이 경우 수술중에 일차로 상악골의 정확한 위치를 얻는 것이 매우 중요하다. Le Fort I 수평골절단술을 이용한 상악골의 재위치시 위치 이동의 정확성을 기하기 위하여 고전적으로 사용되어온 계측방법인 내부계측법(Intrnal measuring technique)은 최근에 이르러 계측상의 삼차원적 오차에 따른 정확도에 많은 의문이 제기되어 왔으며, 따라서 이를 보완하기 위하여 1985년 Johnson 이 처음으로 외부계측법(External measuring technique)을 소개한 이후로, Van Sickels 등의 여러 학자들에 의하여 그 사용의 유용성 및 정확성이 입증되어 왔다. 이에 저자등은 최근 2년간 본 교실에서 경험상 상${\cdot}$하악골동시이동 악교정수술환자중, 외부계측법에만 의존하여 상악골 이동량을 술중 계측했던 17명의 환자에서 수술전 이동계측량과 수술후 이동된 결과를 Lateral cephalometics상에서 전치부와 구치부의 수직 및 수평적 이동 오차 관계로, P-A cephalogram 상에서 수평적 이동 및 상악치열의 중심선 변위에 대한 이동 오차 관계로 분석하여 외부계측법에 의한 수술적 이동의 정확도를 평가하므로써 향후 이 방법의 사용에 대한 신뢰성을 보고자 본 연구를 시행하였다. 연구 결과로써, 상악골의 수직 및 수평적 이동시 외부계측법 만을 이용한 경우, 수술전 이동량에 비해 비교적 신뢰성 있게 상악골을 원하는 위치로 이동시킬 수 있는 것으로 사료되나, 대체적으로 전하방 및 우측으로 위치되기 쉬운 경향을 보여주었으며, 정면상의 수평기울기(transverse plane)에 대한 편차는 수술자에 의해 크게 영향을 받지 않았으나 상악치열의 중심위는 수술자에 의해 영향을 받은것 같다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권4호
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• pp.694-699
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• 2001

III급 부정교합은 유치열기나 혼합치열기에 이미 그 증상을 예측할 수 있을 뿐 아니라 많은 경우 그 증상의 악화를 예방할 수도 있다. III급 부정교합의 원인으로는 단순한 상하악 치아의 위치 이상에 의한 치아 치조성 혹은 기능성 III급 부정교합과 상악골과 하악골의 비정상적 성장발육에 의한 골격성 III급 부정교합으로 나누어 볼 수 있다. 특히 초기의 기능적 III급 부정교합 환자의 경우 방치되면 다양한 환경적 유전적 요소와 함께 골격성 부정교합으로 전이될 수 있고 많은 경우 악골의 비대칭적 성장에 원인이 될 수도 있다. 따라서 이러한 부정교합의 일차적 조기치료는 소아치과 치료영역에서 중요한 관심 분야라 할 수 있다. Inverted labial bow appliance는 통상적인 active plate의 장점과 activator와 같은 양악장치의 장점을 동시에 수용할 수 있는 장치로 상악치아의 개별적인 치아이동이 용이하고 동시에 기능적으로 전방 변위된 하악을 쉽게 정상위치 시킬 수 있는 장치이다. 특히 구호흡 등의 기질적 원인을 가지는 환자나 복잡한 양악장치를 착용하는데 어려움이 있는 협조도가 부족한 환자의 경우 효과적으로 사용할 수 있다. 이러한 장치를 이용하기 위해서는 골격성 III급 부정교합과의 정확한 감별진단이 선행되야 함은 물론이다. 본 증례는 기능성 III급 부정교합으로 진단된 7세 여아에서 Inverted labial bow appliance를 이용하여 전치부 반대교합을 해소한 경우로 치료결과는 상하악 전치부의 치아 치조성 이동에 의해 주로 이루어졌다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제21권7호
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• pp.17-26
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• 2020

해성점토로 구성된 서남해안 지역의 연약지반은 퇴적물의 성분, 입자크기의 분포, 입자형상, 흡착이온 및 간극수의 특성, 조류, 온도 등에 의해 많은 영향을 받는다. 또한, 응력이력, 간극수의 변화, 용탈과정, 가스형성 등의 지반공학적 특성은 매우 복잡한 양상을 나타내고 있다. 본 연구에서는 서남해안 연약지반을 대상으로 압밀에 따른 강도증가 특성을 규명하기 위하여 현장시험 및 실내시험을 통하여 연약지반의 물리적·역학적 특성을 평가하고 성토하중에 의한 지반의 침하, 간극수압, 수평변위 등 연약지반의 압밀거동을 파악하기 위하여 간극수압계, 침하계, 경사계, 층별침하계 등의 계측기를 설치하고, 지반의 전단강도증가를 확인하기 위해 단계별로 피에조콘 관입시험을 실시하였다. 이와 같은 실험을 통하여 단계별 성토에 따른 지반의 전단강도증가를 확인하고 압밀침하량을 측정하여 기존에 제시된 경험적 방법 및 이론에 의한 강도증가와 압밀측정치를 비교하여 강도증가율 및 압밀거동을 분석하였다.