• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권4호
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• pp.369-378
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• 2012

A load-following operation in APR+ nuclear plants is necessary to reduce the need to adjust the boric acid concentration and to efficiently control the control rods for flexible operation. In particular, a disproportion in the axial flux distribution, which is normally caused by a load-following operation in a reactor core, causes xenon oscillation because the absorption cross-section of xenon is extremely large and its effects in a reactor are delayed by the iodine precursor. A model predictive control (MPC) method was used to design an automatic load-following controller for the integrated thermal power level and axial shape index (ASI) control for APR+ nuclear plants. Some tracking controllers employ the current tracking command only. On the other hand, the MPC can achieve better tracking performance because it considers future commands in addition to the current tracking command. The basic concept of the MPC is to solve an optimization problem for generating finite future control inputs at the current time and to implement as the current control input only the first control input among the solutions of the finite time steps. At the next time step, the procedure to solve the optimization problem is then repeated. The support vector regression (SVR) model that is used widely for function approximation problems is used to predict the future outputs based on previous inputs and outputs. In addition, a genetic algorithm is employed to minimize the objective function of a MPC control algorithm with multiple constraints. The power level and ASI are controlled by regulating the control banks and part-strength control banks together with an automatic adjustment of the boric acid concentration. The 3-dimensional MASTER code, which models APR+ nuclear plants, is interfaced to the proposed controller to confirm the performance of the controlling reactor power level and ASI. Numerical simulations showed that the proposed controller exhibits very fast tracking responses.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.105-117
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• 2004

각 산업분야의 엔지니어들은 각종 정보기술을 이용하여 통합환경을 구축해 오고 있다. 통합환경 구축을 위한 핵심기술은 표준화된 정보를 기반으로 한 데이터베이스이다. 본 연구에서는 이와 같은 요구사항에 대처하고 각종업무에서 발생하는 전자정보를 통합하기 위한 일환으로 강교량의 설계정보를 포함하는 데이터베이스를 구축하였다. 데이터베이스 구축과정에서 데이터 구조로 사용된 데이터모델은 국제 표준 즉, ISO/STEP(STandard for the Exchange of Product model data)을 기반으로 강교량의 설계정보를 표현할 수 있도록 기하부분과 비기하부분으로 분류되었다. 기하부분의 정보는 기존정보의 재사용이 가능하도록 3차원 솔리드모델로 표현하고, 비기하부분의 정보는 표준 데이터모델 개발 방법론에 의거해 분석된 정보요구사항을 표현하였다. 개발된 데이터모델의 검증을 위해서, 본 연구에서는 EXPRESS Engine을 이용하여 모델의 구문을 검토하였으며, 한남대교의 설계 데이터를 데이터베이스에 저장하여 개발된 모델의 타당성을 입증하였다

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권4호
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• pp.79-84
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• 2008

Use of sheet metal structure is increased in various fields such as automobile, aerospace and communication equipment industry. When this structure is welded, welding distortion is generated due to the non-uniformity of temperature distribution. Recently welding distortion becomes a matter of great importance in the structure manufacture industry because it deteriorates the product's quality by bringing about shape error. Accordingly many studies for solving the problems by controlling the welding distortion are being performed. However, it is difficult to remove all kinds of distortion by welding process, though various kinds of methods for reducing distortion are applied to production. Consequently, straightening process is operated if the high precision quality is requested after welding. The local heating method induces compression plastic deformation by thermal expansion in the heating stage and then leaves constriction of length direction in the cooling stage. Accordingly, in the case of sheet metal structure, straightening effect is expected by heating for the part of distortion. This study includes numerical analysis of straightening effect by the local heating method in distortion comes from production of welded sheet metal structure. Particularly straightening effect followed by dimensions of heating area is analyzed according to the numerical analysis. The numerical analysis is performed by constructing 3-dimensional finite element model for 0.4mm stainless steel-sheet metal. Results of this study confirm that straightening effect changes as heating area increases and the optimum value of heating area that proves the maximum straightening effect exists.

• Design & Manufacturing
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• 제16권1호
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• pp.27-35
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• 2022

Thermoforming is a plastic manufacturing process that applies a force to stretch a film of heated thermoplastic material over an engineered mold to create a 3-dimensional shape. After forming, the shaped part can then be trimmed and finished to specification to meet an end-user's requirements. The process and thermoplastic materials are extremely versatile and can be utilized to manufacture parts for a very wide range of applications. In this study, based on K-BKZ nonlinear viscoelastic model, thermoforming process analysis was performed for an interior room-lamp. The predicted thickness was minimum at the corner of a molded film, and maximum at the center of the bottom. By using the Taguchi method of design of experiments, the effects of process conditions on residual stresses were investigated. The dominant factors were the liner thickness and the film heating time. As the thickness of the liner increased, the residual stress decreased. And it was found that the residual stress decreased significantly when the film heating temperature was higher than the glass transition temperature. A thermoforming mold and a trimming mold were manufactured, and the spring back was investigated through experiments. The dominant factors were film heating time, liner thickness, and lower mold temperature. As the film heating time and liner thickness increased, the spring back decreased. In addition, it was found that the spring back decreased as the lower mold temperature increased.

• 대한치과보철학회지
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• 제31권1호
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• pp.129-150
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• 1993

Since the restoration or masticatory function is the most important aim of implants, it should be substituted for the role of natural teeth and deliver the stress to the bone under the continous load during function. In natural teeth, stress distribution can be obtained through enamel, dentin and cementum and the elasticity of the periodontal ligament play a role of buffering action. In contrast, implant prosthesis has a very unique characteristics that it delvers the load directly to bone through the implant and superstructure. This fact arise the needs to evaluate the stress distribution of the implant in the mechnical aspects, which has a similar role of natural teeth but different pathway of stress. With 3 kinds of implant in prevalent use, 2 types of experimental PEA implant models were made, axisymmetric and 2-dimensional type. In axisymmetric model, the stiffness of the part including the prosthesis and implant which extrude out of bony surface could be calculated with displacement of the superstructure un er 100N vertical load and then damping effects could be determined through this stiffness. In axisymmetric FEA model, load to the bone could be deduced by evaluation the stress distribution of the designed surface under the 100N vertical force and in 2-dimensional model, 100N eccentric vertical load and 20N horizontal loda. The result are as follows. 1. In every implant, stress to the bone tends to be concenturated on the cortical bone. 2. Though the stress of the cancellous bone is larger at the apex of implants, it is less compared with cortical bone. 3. Under 20N horizontal load, stress of the left and right sides of implant shows a symmetrical pattern. But under 100N eccentric vertical load, loaded side shows much larger stress value. 4. In the 1mm interface, stress distribution among implants tend to have a similar pattern. But under 20N horizontal load apposite side of being loaded shows less stress in IMZ. 5. In the case of screw type implant, stress tends to vary along with screw shape. 6. According to the result determined with microstrain, cancellous bone id generally under the condition of overload, while cortical bone is usually within the limitation of physiologic load. 7. In the Branemark implant, maximum stress to the cortical bone is larger than any other implant except for the condition of 20N horizontal force and 0.05mm interface. 8. Damping effects of implants is maximum in IMZ.

• 대한관절경학회지
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• 제4권2호
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• pp.154-158
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• 2000

목적 : 정상견관절의 각기 다른 위치에 따른 관절와 상완 인대들의 해부학적 구조 변화를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 정상 견관절 9례에 대하여 생리식염수를 주입하고 외전 및 외 회전의 위치를 달리하여(각각 $0^{\circ}$ 및 $0^{\circ},\;45^{\circ}$ 및 $25^{\circ},\;90^{\circ}$ 및 최대 외 회전) 자기공명 영상을 각각 촬영하고 이를 이용하여 3차원 영상을 재구성한 후 관절와상완 인대 특히 중 및 하 관절와 상완 인대를 관찰하였다. 결과:. 중 관절와 상완 인대는 $0^{\circ}$ 외전 및 $0^{\circ}$ 외 회전시 상완골 두의 전면 적도를 중심으로 상하부에 걸쳐 이중 곡선 모양으로 비스듬히 위치하였다가, 외전 및 외 회전이 점차 증가하여 $45^{\circ}$ 및 $25^{\circ}$에 이르면 점차 상완골 두의 전면 적도 부근에 신장되어 거의 직선에 가까운 비스듬한 주행을 보였으며, $90^{\circ}$ 외전 및 최대 외회전시 상완골 두의 전면 적도의 상부 위치에 다시 곡선 모양을 보였다. 반면 하 관절와 상완 인대는 $0^{\circ}$ 외전 및 $0^{\circ}$ 외 회전시 상완골 두의 전면 하부에서 완만한 곡선 모양으로 위치하였으며, 외전 및 외회전이 증가함에 따라 상완골 두의 전면 적도 아래에 위치하면서 아래쪽으로 볼록한 곡선 모양을 보였다가, $90^{\circ}$ 외전 및 최대 외 회전시 상완골 두의 전면 하부에 거의 직선에 가깝도록 신장되어 비스듬히 위치하였다. 결론 : 견관절을 $45^{\circ}$ 외전 및 $25^{\circ}$ 외 회전 할 때와 $90^{\circ}$ 외전 및 최대 외 회전 시 중 관절와 상완 인대 및 하 관절와 상완 인대가 각각 신장되어 관절와 상완 관절의 중요한 정적 안정화 구조물로서 작용한다고 사료된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제51권2호
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• pp.4-21
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• 2018

국립고궁박물관에 소장되어 있는 16점의 '평정모' 유물에 대한 명칭을 검토하여 그간 사용해 온 '평정모'라는 명칭의 오류를 바로 잡고 유물을 토대로 제작방법을 제시함으로써 유물 재현에 활용하거나 궁중의례 재현용 관모 제작에 활용할 수 있도록 하였다. '평정모'라는 명칭은 '평정건'에서 유래되었다. "경국대전(經國大典)"에 녹사(錄事)는 유각평정건(有角平頂巾)을 쓰고, 서리(書吏)는 무각평정건(無角平頂巾)을 쓴다고 하였으나 국립고궁박물관에 소장되어 있는 평정모 유물은 녹사나 서리가 사용하였던 평정건과는 무관한 것으로 판명되었다. 오히려 세자궁 빈궁의 별감(別監)이나 수복(守僕) 등이 사용하던 흑주두건(黑紬頭巾), 또는 조건(?巾)에 해당하는 것임을 확인하였다. 유물 조사를 통해 재단 방법과 바느질 방법, 완성된 형태와 접어 보관하는 방법을 확인할 수 있었다. 평정모의 구조는 동일하나, 접었을 때 정면에 드러나는 형태에서 약간씩의 차이를 보이고 있어 이를 3가지 유형으로 분류하였다. 평정모는 한 조각으로 평면 재단하여 접는 방법으로 입체적인 모자로 만들었는데 앞이 낮고 뒤가 높은 구조를 이루었다. 머리둘레는 55~59cm이며, 높이는 19.4~21.5cm이다. 1장으로 재단하기 위하여 머리둘레에 해당하는 부분을 식서 방향으로 재단하였다. 유물 <창덕 23820>을 토대로 재료 준비, 배접하기, 중심 장식 만들기, 바느질하기, 접기 과정을 거쳐 완성된 재현품을 제시하였다. 미리 계산된 독특한 형태로 재단된 흑색 주(紬) 겉감에 삼베를 배접하여 재단을 마무리하였다. 머리 윗부분은 검정색 실로 징궈 주었고 뒤 중심선은 소색 면사를 사용하여 3.5~4cm 간격의 블랭킷스티치로 고정하여 형태가 완성되었다. 앞 중심의 접힌 부분 안쪽에는 착용 시 앞쪽 형태를 곧게 유지하기 위하여 대나무 심을 넣고 흰색 면사로 일정한 모양의 스티치를 해서 고정시켰으며 뒤쪽에는 망건에 고정할 수 있는 길이 2.5cm, 너비 0.6cm 크기의 대나무 첨자(籤子)를 달아 착용 시 벗겨지지 않도록 하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.955-960
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• 2019

전산화단층검사는 많은 방사선을 받을 수 있으며, 한 명의 환자에서 반복적으로 시행되는 경우가 위험도는 매우 높다. 어린이의 경우에 방사선에 의한 암 발생률이 더 높다고 보고하고 있다. 3D 프린트는 여러 분야에 적용하기 위해서 연구되고 있으며, 여러 응용 분야중 방사선 차폐체 제작 및 재료에 대한 연구가 최근 진행되고 있다. 3D 프린터의 목적은 기존의 판넬 형태의 차폐체를 대체하고 인체의 형태를 따라 맞춤형 제작을 하는 것이 최종 목적이기 때문에 3D 프린터에 입력할 3차원정보처리에 대한 연구도 매우 중요하다. 본 연구에서는 스테레오 비전의 깊이지도(depth map) 생성 기술을 이용하여 환자 맞춤형 안구차폐체 제작의 전단계인 인체표면의 3차원 데이터를 계산하고 활용 가능성을 연구하고자 하였다. 알려진 3차원 정보처리의 방법들에 비해서 비교적 간단한 방법으로 제안된 결과 안면부 3차원 정보추출을 위한 최소한의 정보가 추출되었다. 본 연구의 결과는 자연광을 적용한 스테레오영상의 장점과 한계점을 제공하였고 향후 안구 차폐체 제작을 위한 기초자료가 될 것으로 판단한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제12권4호
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• pp.27-33
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• 2004

최근 NGIS 사업의 일환으로 문화재청과 각 지자체가 중심이 되어 문화유적지도 제작 사업이 진행되고 있다. 문화재 통합 지리정보 시스템은 문화재 관리자와 도시계획, 건축/토목 등의 토지와 관련한 사업을 진행하는 기관에서 설계단계 적용 시 반드시 필요한 사항이다. 급격하게 늘어나는 국토개발사업에서는 문화재보호법(제74조의 2)으로 지정하여 문화재 지표조사를 의무화 시켰다. 본 연구는 사천시 문화재 유적지도 제작 중 일부지역을 선정하여 유적수치지도로 제작되어진 2차원 수치자료를 GIS를 활용하여 3차원 입체지형 모델로 구축하였다. 또한, 관계형 구조로 설계되어진 기존의 데이터베이스를 개선하여 구체화한 모델로 설계하였다. 유적 지표조사에서부터 유적발굴 단계로 나아가 발굴되어질 유적 형상과 종류, 유물 등에 이르기까지 보다 정확하고 구체적인 정보를 3차원으로 구현할 수 있도록 방향을 제시하였다. 그리고 남해안 지역의 해수면 변화에 대한 과거의 연구에 기초하여 해당 지역의 과거 해수면에 대한 복원을 시도하였다. 해수면 변화의 적용 결과 현재 해수면 상황에서는 내륙쪽에 위치하고 있는 패총유적이 과거의 해수면에서는 강에 인접하여 위치함으로써 패총이라는 유적의 성격을 명확히 하는 결과를 얻을 수 있었다. 유적 지표조사에서부터 유적발굴 단계로 나아가 발굴될 유적 형상과 종류, 유물 등에 이르기까지 보다 정확하고 구체적인 정보를 3차원으로 구현할 수 있도록 방향을 제시하고자한 논문이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.899-915
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• 2018

본 연구에서는 도심지 친환경적 선진 도로교통망 구축을 위해 소형차 전용도로인 복층터널은 경제성을 확보하기 위해 소형차 전용도로 단면으로(최대 높이가 3.6 m) 시설한계고를 고려하여 터널 내 교통표지판은 60 cm 이하 높이로 설계되어야 한다. 하지만 터널의 시설한계고가 낮으며, 교통표지판 문자높이가 작아 운전자 시인성 감소로 인한 판단오류가 발생될 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 교통표지문자를 입체적으로 설계하여 동일한 거리에서 기존 표지판보다 더 큰 시인성을 확보할 수 있는 입체표지판의 설계적용 가능성 및 가상시뮬레이션을 통한 가능성 검증을 수행하였다. 입체표지판은 복층터널 천장부에 수평으로 설치되며, 수직으로 보이기 위해서는 원근에 의해 일정한 비율로 작아지는 만큼 폭과 높이를 확대시켜 일정거리에서 수직으로 보일 수 있도록 비례식에 의한 이론적인 계산으로 입체표지판 설계를 수행하였다. 또한 입체표지판 설계제원을 통하여 운전자가 주행하였을 때 입체표지판의 시인형태를 검증하기 위해 3D시뮬레이션을 수행하였다. 설계 및 실험연구를 수행한 결과 입체표지판은 이론적인 공식을 통하여 설계가 가능하였으며, 기존 수직형 교통표지판 대비 시설 한계고 제약이 없기 때문에 더 큰 교통표지문자를 운전자에게 제공할 수 있음을 확인하였다. 또한 천장부에 설치된 입체표지판 설계원리를 이용하면 측벽부에서도 구현이 가능하다는 것을 확인하였다. 입체표지판 설계제원은 운전자가 정자로 시인되는 거리가 짧을수록 입체표지판 하부에 수직으로 돌출높이가 높을수록 사이즈를 작게 설계가 가능하다는 것을 확인하였다. 이러한 입체표지판 설계제원을 토대로 3D시뮬레이션 주행실험결과, 계획된 일정거리에서 운전자가 입체표지판이 수직표지판과 동일한 시인 효과가 나타난 것을 확인하였다. 아직 국내외적으로 입체표지판에 대한 세부적인 연구 및 제도적인 개선이 이루어지지 않았으나, 본 연구를 통하여 개발된 입체표지판에 대한 설계 및 적용가능성을 통한 여러 연구를 통하여 새로운 도로교통시설물의 핵심기술로 발전되길 기대한다.