• 제목/요약/키워드: 변형흡수

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땅콩 자실의 물리적, 기계적 및 공기역학적 성질에 관한 연구 (Study on the Physical, Mechanical and Aerodynamic Properties of Peanut Pods)

  • 김명호;박승제;노상하
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제20권2호
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    • pp.141-150
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    • 1995
  • 땅콩을 대상으로 하는 각종 농산가공기계의 개발 및 최적 작동에 필요한 땅콩 자실의 물리적, 기계적 및 공기 역학적 성질에 대한 연구가 수행되었다. 영호, 올, P.I. 314817의 3 가지 품종에 대해 땅콩 자실의 형상, 각부 칫수, 진밀도, 산물밀도 및 종실율이 측정되었으며, 땅콩자실에 대해 압축실험을 실시함으로써 자실이 파괴될 때의 힘, 변형량, 그리고 단위 체적당 최대 흡수 에너지인 터프니스 계수를 측정하여 기계적 성질로서 제시하였다. 공기 역학적 성질로서는 땅콩 자실과 종실의 종말속도 및 항력계수가 측정되었다. 1. 땅콩 자실의 기하학적 형상은 수원체로 모형화할 수 있었다. 2. 진밀도는 땅콩 자실의 경우는 515-620 $kg/m^3$, 종실의 경우는 960-1,090 $kg/m^3$, 의 값을 보였다. 3. 대합면이 수평인 자세에서의 파괴력은 영호가 61.9 N, P.I. 314817은 71.5 N, 올 땅콩은 84.8 N였으며, 터프니스 계수는 각각 30, 43, 72 kN-$m/m^3$, 의 값을 보였다. 모든 품종과 함수율에서 파괴력과 터프니스 계수는 대합면이 수직인 자세에서보다 수평자세에서 더 큰 값들을 보였다. 4. 땅콩 자실과 종실의 평균 종말속도는 각각 8.7-9.9 m/s, 10.0-11.6 m/s 범위였다. 종말속도는 진밀도와 직선적인 관계가 있었으며 품종과 형상에 따른 뚜렷한 종말속도의 차이는 보이지 않았다.

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일축 진동형 금속제진장치 형상 최적설계 (Shape Optimization of Uniaxial Vibrating Metal Damper)

  • 윤지훈;박지운;임윤묵;윤길호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.313-318
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    • 2017
  • 본 연구는 진동에너지를 흡수하기 위한 진동 금속 댐퍼의 구조 해석과 최적 설계를 수행한다. 고무 베어링, 마찰 또는 점성 댐퍼와 같은 다른 댐퍼와는 달리 이 금속제진장는 금속의 소성 변형과 그에 따른 히스테리시스 현상을 이용하여 구조물의 진동을 감소시킨다. 이 금속제진장치를 최적화 하려면 댐퍼를 통해 소성 변형을 얻는 것이 중요하다. 금속제진장치의 최적화된 형상을 찾기 위해 형상 최적화 방법을 적용하였다. 또한 매개 변수화 체계에 따라 일부 최적의 모양을 찾을 수 있다.

MICHELET 테크닉의 변형을 이용한 이부성형술의 치험례 (A MODIFICATION OF THE MICHELET TECHNIQUE FOR SLIDING HORIZONTAL OSTEOTOMY;A CASE REPORT)

  • 이진규
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제16권2호
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    • pp.145-151
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    • 1994
  • 앞 턱 부위가 짧고 후방으로 위치해 있을 때 턱의 높이를 증가시키고 전방으로 돌출시키는 축조 이부성형술의 방법으로는, 매식체 삽입술, 골 절단술, 골 절제술 또는 이들을 동시에 시행하는 혼합술등이 행해져 왔다. 그러나 매식체 삽입술에서는 감염 또는 매식체의 유동성 등의 합병증의 발병이 빈발하고 매식체의 밑 부위에 골이 흡수된다든지 연조직의 변화를 예측하기 어렵다든지 하는 복잡한 문제점들이 종종 보고되고 있다. 따라서 매식체를 이용하지 않는 골 절단술이나 골 절제술만을 이용한 다양한 방법의 이부성형술이 많이 시행되고 있다. 하악골이 전후방 관계로 발육부전인 환자에게 양측 하악지 시상분할술을 시행하여 전방 이동시킨 후 앞 턱의 위치를 좀더 개선하기 위하여 $Michel{\'{e}}t$ 테크닉의 변형법을 이용한 이부성형술을 추가로 시행하였다. 이 방법의 이부성형술은 턱의 수직적, 수평적 길이를 증가시키기 위하여 하악결합면 부위에 장부와 장붓구멍 모양을 한 골 절단술을 시행하고 광범위한 연조직경을 보존하여 골편으로의 혈류 차단을 최소화하였으며 나사를 이용한 견고한 고정을 용이하게 하였다. 이 술식은 턱을 수직적으로 증가시킬 때 두 골편 사이의 공간에 골 이식을 시행할 필요가 없으며, 금속판을 이용하지 않아도 정확한 위치에 골편을 고정하기가 용이하고, 또한 고정용 나사가 향후 골형성 부위에 위치하게 된다는 장점을 경험하게 되어 이에 한 증례를 보고하는 바이다.

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항내 정온계산 위한 BOUSS-2D 모형의 반사특성 검토

  • 하창식;김탁겸;김종훈;유하상
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.65-66
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    • 2018
  • 국내 항만의 건설 및 확장 보수를 위한 설계 단계에서의 평면배치 검토시 항내측으로 내습하는 파랑변형특성에 대한 정밀한 평가는 필수적이다. 이에 따라 많은 수학적 모델들이 연안역과 항만에서의 파랑전파와 변형에 대해 개발되어 왔다. 특히 항내정온도의 해석은 항만 사용성 측면에서 매우 중요하며 실제 해상의 파랑상태와 유사한 불규칙파로의 해석이 요구되어 지고 있다. 항내정온도 해석에 있어서 항내파랑장 형성에 크게 영향을 미치는 구조물의 반사율을 효과적으로 적용하는 것은 매우 중요하다. 하지만, 구조물의 반사율은 이론계산이 어렵고, 일반적으로는 모형실험 혹은 현지관측에 의해 추정된다. 따라서, 일반적인 경우 비용 및 시간상의 제약으로 인해 평면 파랑모형으로 정온도 해석시 반사율의 적용은 구조형식별로 연구자들에 의해 개략 제시된 반사율을 적용하고 있다. 특히, 다방향 불규칙파의 적용시에 경계조건으로는 다방향 불규칙파를 효과적으로 제어할 수 있는 부분반사 경계면과 계산영역 밖으로 나가는 파랑에 대해서 인공적인 흡수층 또는 감쇠층(artificial damping layer)을 설정하여 반사를 제어하는 기법을 많이 적용하고 있다. 이때 항만구조물의 부분반사는 파랑제원에 따른 damping layer의 parameter의 조정에 의해 구조물의 구조형식별 반사율을 적절히 재현할 필요성이 있다. 본 연구에서는 불규칙파를 대상으로 damping layer의 parameter(무차원 감쇠계수, 감쇠층의 두께)등의 변화에 따른 반사율의 변화특성을 고찰하고, 향후 부분반사 경계면으로 damping layer가 적용되는 평면 파랑모형의 정온도 해석시 부분반사의 적용에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

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알루미늄 폼을 사용한 자동차 범퍼 빔의 설계 및 충돌해석 (Design and Impact Analysis of Automotive Bumper Beam Using Aluminum Foam)

  • 방승옥;김세환;조재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.1552-1558
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    • 2011
  • 본 논문에서는 알루미늄 폼을 사용한 자동차 범퍼 빔을 설계하고 충돌해석을 수행하였다. 해석모델은 B형 단면 구조를 갖는 실제 크기의 범퍼 빔이다. 저속 정면충돌 시 알루미늄 범퍼 빔의 변형량 및 내부 에너지 거동을 예측할 수 있는 ANSYS AUTODYN을 이용하였다. 7075-T6 알루미늄 합금을 사용하여 철강 재질의 빔보다 55 %의 중량 감소를 얻을 수 있었으며 알루미늄 폼을 사용한 범퍼 빔의 변형량은 철강 빔과 비슷하지만 충돌에너지의 감소가 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 또한, 알루미늄 폼의 완충보다는 50 % 충진 시 충돌에너지 흡수가 더 좋았다.

불소고분자내 유기용매의 비-픽 확산 (Non-Fickian Diffusion of Organic Solvents in Fluoropolymeys)

  • 이상화
    • 폴리머
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    • 제28권1호
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    • pp.24-34
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    • 2004
  • 여러 종류의 불소고분자내로 다양한 유기용매들의 동적 흡수 평형 (혹은 팽윤) 실험을 진행하였다. 불소로 포화된 고분자는 이상적 흡수 거동을 나타내었으나 부분적으로 치환된 불소고분자는 최종 흡수단계에서 가속화되는 비이상적 흡수 거동을 나타내었다. 회귀분석에 의해 픽-확산 거동으로부터 벗어나는 정도를 최소자승법 (즉, ∑ [측정값-예측값]$^2$)으로 구한 결과 -퍼플루오로알콕시 공중합체, 폴리(에틸렌 테트라플루오로에틸렌) 공중합체, 폴리(비닐리덴 플루오라이드), 폴리(에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌) 공중합체에 대해 각각 3.0${\times}$$10^{-4}$, 1.75${\times}$$10^{-3}$, 8.68${\times}$$10^{-3}$, 1.75${\times}$$10^{-2}$의 수치를 나타내었다. 응력-변형 실험 결과 비-픽 확산 거동은 팽윤된 불소고분자의 기계적 성질 (탄성률과 인장 강도) 변화와 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 비이상적 흡수 거동의 주요 원인은 치환된 수소 혹은 염소와 불소원자 간의 전기음성도 차이에 기인한 사슬 간극성 결합 구조가 침투성분의 가소화 효과에 의해 비선형적 이완이 진행되면서 비-픽 확산이 진행되기 때문이다. 따라서 부분적으로 치환된 불소고분자를 차단성 혹은 선택적 투과기능이 요구되는 분야에 적용할 때 가소화 성분에 대한 용해 및 확산 거동에 대한 신중한 고찰이 필요하다.

이방성을 고려한 시간영역 유한차분법 탄성파 모델링에서의 경계조건 (Boundary conditions for Time-Domain Finite-Difference Elastic Wave Modeling in Anisotropic Media)

  • 이호용;민동주;권병두;임승철;유해수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권2호
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    • pp.153-160
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    • 2008
  • 실제 매질에서 전파하는 파의 거동을 묘사하기 위하여 탄성파 모델링을 수행한다. 일반적으로 실제매질은 반무한 매질이나 컴퓨터를 이용한 수치모델링에서 반무한 매질을 표현하기는 쉽지 않다. 따라서, 유한한 크기의 모형을 가정하며, 이 경우 모형의 좌우 및 하부 경계는 가상의 경계이므로 이로부터 반사되는 인위적인 반사파들은 적절한 경계조건을 도입하여 제거되어야 한다. 최근 들어 등방성 매질 뿐 아니라 이방성 매질에 대한 연구가 증가하면서 이방성 매질에서의 경계를 적절히 표현해 줄 수 있는 방법이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 등방성 매질의 탄성파 모델링에서 가장 많이 이용되는 스펀지 경계조건, Clayton과 Engquist가 제안한 흡수경계조건, Higdon의 흡수경계조건 세 방법을 이방성 매질에 적용할 수 있도록 변형한 후 다양한 포아송의 비를 갖는 모형에 적용함으로써 세 경계조건의 특성을 분석해 보았다. Clayton과 Engquist의 흡수경계조건은 등방성 매질에서 포아송의 비가 클 때 불안정한 모습을 보이는데, 이방성 매질에서도 역시 같은 결과를 보여주었다. 스펀지 경계조건은 등방성 매질과 이방성 매질에서 매우 좋은 결과를 보여주었지만, 컴퓨터 메모리나 계산시간을 고려하였을 때 비효율적이다. 이에 반해 Higdon이 제안한 경계조건은 필요로 하는 컴퓨터 메모리와 계산시간이 적을 뿐 아니라 큰 각도로 입사되는 파에 의해 발생하는 반사파까지 효과적으로 제거하였다. 따라서 포아송의 비가 비교적 크게 나타나는 이방성 매질에서는 계산상의 효율성 등을 고려할 때 Higdon의 흡수경계조건이 적합할 것으로 생각된다.

하이브리드 복합재를 이용한 레이더 흡수 쉘의 제작 및 레이더 단면적 평가 (Fabrication of Radar Absorbing Shells Made of Hybrid Composites and Evaluation of Radar Cross Section)

  • 정우균;안성훈;안병철;박성배;원명식
    • Composites Research
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    • 제19권1호
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    • pp.29-35
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    • 2006
  • 첨단 전자무기체계의 지속적인 발전으로 인하여 현대전의 승패는 적 레이더 탐지의 회피에 크게 좌우된다고 할 수 있다. 반사되는 레이더의 탐지신호를 최소화시키기 위한 다양한 연구가 수행되어 왔는데, 본 연구에서는 뛰어난 기계적, 전자기적 물성으로 응용분야가 지속적으로 확대되고 있는 섬유강화 복합재료를 이용하여 레이더 전자파 흡수체(Radar absorbing structure, RAS)를 제작하고 레이더 단면적(Radar cross section, RCS)을 평가하였다 유리섬유 복합재에 뛰어난 유전적 특성을 지닌 나노 크기의 카본블랙(Carbon-black)을 첨가하여 흡수층을 구성하고, 반사특성이 탁월한 탄소섬유 복합재를 후면의 반사층으로 배치하여 "C" 및 "U" 형상의 하이브리드 복합재 RAS 겔을 제작하였다. RAS 쉘의 제작간 서로 다른 두 재료의 열적물성치 차이로 스프링 백이라 불리는 변형이 발생하였는데, 금형의 굽힘각도 제어를 통하여 효과적으로 보정할 수 있었다. 또한 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 스프링 백 보정 결과를 예측하고 실험결과와 비교하였다. 제작된 RAS쉘의 RCS는 근사적 계산기법인 물리광학법을 이용하여 예측하고 컴팩트 레인지(Compact range)를 이용하여 측정한 실힘결과와 비교하였다 두가지 형상의 RCS 모두 측정결과와 예측된 RCS 값이 일치하며 우수한 레이더 전자파 흡수 특성을 지닌 것을 확인하였다.

10대 하악과두흡수 환자의 임상적 평가 및 악안면 골격형태에 대한 연구 (Clinical Assessment and Cephalometric Characteristics of Patients with Condylar Resorption in Teenagers)

  • 전용현;허윤경;정재광;채종문;최재갑
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제35권1호
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    • pp.61-73
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    • 2010
  • 2006년 한 해 동안 경북대학교 구강내과에 내원한 하악과두의 형태적 변이가 관찰된 10대 과두흡수 환자를 대상으로 임상검사와 악안면 골격형태를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 임상적 평가 1) 10대 과두흡수 환자는 59명으로 여자는 47명, 남자는 12명으로 여자에서 월등히 많이 유발되었다. 환자의 연령분포는 12세가 2명, 14세가 9명, 15세가 4명, 16세가 8명, 17세가 12명, 18세가 12명, 그리고 19세가 12명으로 나타났다. 2) 과두의 편평화나 침식, 과두형태의 변형이 초래된 Grade II를 많이 나타냈다. 3) Class I 교합자가 27명으로 가장 많았고, 개교합이 동반된 경우는 20명, 평균 overjet은 3.58mm, overbite는 0.97mm를 보였다. 4) 과두흡수 부위의 통증을 호소한 경우는 41명, 통증을 호소하지 않은 경우가 18명이었다. 5) 이갈이 습관을 26명, 이악물기 습관은 24명이 보고하였다. 6) 환자의 치료기간은 1개월 미만이 23명, 보조요법으로 치료한 경우가 28명이었다. 2. 악안면 골격 형태 평가 1) 16세 여자환자에서 SNA, SNB는 유의한 작은 값을 나타냈고 articular angle은 유의한 큰 값을 보였다. 2) 17세 여자환자에서 SN, SAr, TPFH와 ramus height가 유의한 작은 값을, SN-GoMe, FMA 그리고 articular angle은 유의한 큰 값을 나타냈다. 3) 18세 이상 여자 환자에서는 SN, SNB, TPFH, ramus height은 유의한 작은 값을, ANB, FMA, SN-GoMe, LAFH, articular angle, gonial angle은 유의성 있는 큰 값을 보였다. 4) 18세 이상 남자 환자에서는 SN, TPFH, ramus height은 유의한 작은 값을 FMA, SN-GoMe, LAFH, articular angle, gonial angle은 유의성 있는 큰 값을 보였다. 5) mandibular body length는 10대 과두흡수 환자에서 정상인과 차이가 없었다. 10대 과두흡수의 특징은 임상적으로 통증호소는 심하지 않으나 골소실이 빠르게 일어나서 이환측 과두에서 후방지지의 갑작스런 상실이 초래되는 특발성 과두흡수의 형태를 많이 나타내며 개교합 발생 비율도 높았다. 근골격계 성장이 완료되지 않은 10대에 특히 수직적 악안면 골격형태로 인한 부하의 집중과 이상기능활동에 의해 하악과두에 과도한 부하가 가해지면 과두흡수가 더욱 쉽게 일어날 수 있으며, 결국 악골의 성장을 저해하고 안모에 악영향을 미칠 수 있을 것으로 생각한다.

안전헬멧의 응력 및 변형거동에 관한 유한요소해석 (Finite Element Analysis on the Stress and Deformation Behaviors of a Safety Helmet)

  • 김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.27-32
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    • 2009
  • 본 본문에서는 헬멧의 정상부에 별도로 보강뼈대를 설치하지 않은 경우에 헬멧의 두께를 변수로 헬멧 구조물에 걸리는 응력과 변형거동 특성을 유한요소법으로 해석하였다. 헬멧은 현장 작업자의 안전성과 충격에너지 흡수력을 높일 수 있도록 제작해야 하고, 헬멧을 오랫동안 착용해도 불편함이 없어야 하며, 또한 머리와 목을 보호할 수 있어야 한다. FEM 해석결과에 의하면, 외부의 충격력이 헬멧의 꼭대기에 가해졌을 때 헬멧에 작용하는 최대응력과 최대변형은 하중이 작용하는 지점에서 발생하고, 최대응력은 헬멧모체 구조물의 초기파손을 일으키는 원인으로 작용하는 것으로 나타났다. 헬멧의 두께를 4mm에서 2mm로 줄이면, 충격에너지 흡수율은 급격하게 증가하지만 헬멧에 작용하는 최대응력은 열가소성 소재의 인장강도 54.3MPa을 많이 초과하므로 파손되었다할 수 있다. 따라서 헬멧의 강도안전을 확보하기 위해서는 헬멧의 정상부에 보강뼈대를 설치하는 것이 바람직하고, 헬멧모체 구조물의 두께를 보다 두껍게 설계할 필요가 있다.

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