• 소성∙가공
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• 제29권6호
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• pp.331-337
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• 2020

Blind rivet nuts (BRNs) are increasingly used in automotive industry because unlike conventional bolt fastening, BRN fastening requires access from one side only. Generally, fastening is conducted using automated units, but manual fastening may be resorted to in case of small quantities. Since the fastening direction is not exactly perpendicular to the sheet metal, the BRN axis is tilted with respect to the plate and may result in damage or incomplete fastening. As the tilt angle (clamping angle α) increases, undesired plate deformation occurs and the contact area of the plate with the BRN fastening area decreases, reducing the clamping effect. In this study, the reduction of the clamping effect with the α was investigated to ensure stable fastening force. M6 BRNs were used in the tests. The fastening force was measured as follows: the plate was cut in half through the center of the hole; the BRN was inserted into the hole and fastened; and the clamping angle a was measured (values, 0° ≤ α ≤ 9°). The force leading to the separation of the halves was measured using a universal testing machine (UTM). The maximum α range, in which the fastening force remains stable, was determined. Finite element (FE) analysis confirmed that the fastening force decreases approximately linearly with increasing α. Based on the experiment and FE analysis using various α, the fastening force was found to decrease with α. Further, the maximum tolerance for α that provides secure fastening without damage is suggested.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권6호
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• pp.675-681
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• 2015

When many holes on a plane are machined simultaneously, the positional precision and machining efficiency are very important. Multi-spindle heads are typical order making products of which the number of shafts and hole positions vary depending on the size or form of the product. For the automatic design of multi-spindle heads, the design modules for power transmission systems for drive, idle, and spindle shafts were developed, and a design technique the determining the optimum position and number of idle shafts according to gear positions was developed. In addition, for the precise determination of the multi-spindle head, the design methods for the guide planes of columns, and feed mechanisms were devised. In addition, the design modules for accurate clamping and automatic transportation mechanisms were developed. Finally, in order to simplify and standardize the design process, the design analysis and simulation verification modules are integrated.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.221-232
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• 2023

본 논문에서는 볼트로 체결된 구조체에 대하여 초기 볼트풀림 상태에서의 볼트 체결력 예측 합성곱 신경망 훈련 방법을 제시한다. 8개의 볼트의 체결력이 변경된 상태에서 계산한 주파수응답들을 완전 체결된 상태의 초기 모델과의 크기 및 모양 유사성을 표현하는 유사성 지도로 생성한다. 주파수응답 데이터들의 생성에는 크리로프 부공간법 기반의 모델차수축소법을 적용하여 효율적인 방법으로 수행할 수 있도록 한다. 합성곱 신경망 모델은 회귀 출력 계층을 사용하여 볼트의 체결력을 예측하도록 하였으며, 훈련 데이터의 개수와 합성곱 신경망 계층의 개수를 다르게 준비하여 훈련시킨 네트워크들을 비교하여 그 성능을 평가하였다. 주파수응답에서 파생되는 유사성 지도를 입력 데이터로 사용하여 초기 볼트풀림 영역에서 볼트 체결력의 진단 가능성과 유효성을 제시하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.127-128
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• 1998

It is necessary to maintain constant intravenous (IV) infusion rate. While infusion pump is able to control infusion rate with great accuracy, its rather large size and weight make it difficult for patients to move around. The most commonly used infusion device is gravity IV infusion set with its administration chamber being clamped according to the observed drip rate. In this case it may be easier and more accurate to maintain IV rate to given value if we automate the drip-counting process and tube-clamping work by electronic devices. We calculated volume infusion rate of specific fluid using optical drip rate meter which we had developed. To regulate fluid flow rate, we equipped the rate meter which we had developed with a miniaturized clamping apparatus using DC motor. Also, we Implemented drip detection and clamp control algorithm with PIC16C73 $\mu$-controller (Microchip). This system provides user interface through LCD display and key buttons.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권7호
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• pp.1463-1471
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• 2017

In order to monitor the pipe thinning caused by flow-accelerated corrosion (FAC) that occurs in coolant piping systems, a shear horizontal ultrasonic pitch-catch waveguide technique was developed for accurate pipe wall thickness monitoring. A clamping device for dry coupling contact between the end of the waveguide and pipe surface was designed and fabricated. A computer program for multi-channel on-line monitoring of the pipe thickness at high temperature was also developed. Both a four-channel buffer rod pulse-echo type and a shear horizontal ultrasonic waveguide type for high-temperature thickness monitoring system were successfully installed to the test section of the FAC proof test facility. The overall measurement error can be estimated as ${\pm}10{\mu}m$ during a cycle from room temperature to $200^{\circ}C$.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권9호
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• pp.157-165
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• 2002

The design of hydraulic & control system has been developed for the disc spinning machine. The hydraulic system has been designed in the overall system including the vertical & horizontal slide fur spinning works which are controlled by hydraulic servo valves in right & left side, and the clamping slide for holding & pressing blank material in center during spinning process. Based on the design concept of this hydraulic system, model test experiments for hydraulic servo control system is tested to conform confidence and applying possibility. The control system is introduced with the fuzzy-sliding mode controller for the hydraulic force control reacting force as a disturbance, because a fuzzy controller does not require an accurate mathematical model for the generation of nonlinear factors in the actual nonlinear plant with unknown disturbances and a sliding controller has the robustness & stability in mathematical control algorithm. We conform that the fuzzy-sliding mode controller has a good performance in force control for the plant with a strong disturbance. Also, we observe that a steady state error of the fuzzy-sliding mode controller can be reduced better than those of an another controllers.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제2권)
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• pp.143-147
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• 2006

컨테이너의 양 ${\cdot}$ 하역 작업 시 크레인을 정 위치에 고정시키고, 돌풍으로 인해 크레인이 레일방향으로 미끄러지는 것을 방지하는 장치가 레일클램프이다. 쐐기형 레일클램프는 풍속이 증가하면 쐐기작용에 의해 압착력이 증가하므로 구조적으로 안정성과 내구성이 있게 설계해야한다. 따라서 본 연구에서는 순차적 표본방법을 기반으로 하는 크리깅 모델을 이용하여 조 형상최적설계를 수행하였다. 크리깅은 표본점의 반응치를 기초로 내삽법에 의해 임의의 점에서의 반응치를 예측하는 근사기법의 하나이다. 이것은 최적설계 분야에서 자주 사용되는 근사기법인 반응표면법에 비해 반응치의 보다 정확한 예측이 가능하며 특히 비선형성이 강한 함수의 예측에 적합하다고 알려져 있다. 순차적 크리깅 모델에 의하여 구해진 최적해를 상용프로그램을 이용하여 구한 최적해와 비교하고 제안된 방법의 유용성을 검토하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권11호
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• pp.1037-1042
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• 1998

연구배경 : 승모판의 노출을 위한 여러 접근방식 중, 확장시킨 경중격 절개방식은 다른 방법에 비하여 쉽고 빠르게 승모판막에 접근할 수 있으며 모든 판막구조물의 노출이 잘 되어 월등한 방법이라 할 수 있다. 그러나, 이러한 장점에도 불구하고 혹자는 광범위한 절개 및 동방결절 동맥의 손상으로 치명적인 부정맥이 발생하지 않을까 우려하여 이용을 기피하는 경향이 있고 반론을 재기하는 사람들도 많이 있다. 재료 및 방법 : 따라서 본 교실에서는 1992년 9월부터 1997년 7월까지, 모두 80명의 환자에서 확장시킨 경중격 절개방식을 적용한 후, 어떠한 장·단점이 있나 알아보고 수술후 심장율동에 미치는 영향을 알아보았다. 결과 : 78명의 환자가 승모판 치환수술을 받았고 2명은 좌심방 점액종 제거수술을 받았다. 승모판 치환수술을 받은 78명중 38명의 환자가 동시에 대동맥판 치환수술(n=22), 삼첨판성형술(n=14), 관상동맥 우회로조성술(n=1), 심실중격결손증 교정수술(n=1) 등을 받았다. 수술 후 총 74명에서 평균 23.3개월간 외래추적관찰을 하였다. 병원사망률은 3.8%(3례)를 보였고, 술전 심방세동을 보이던 46명의 환자중 1명이 수술후 정상 동조율로 전환 되었으며, 술전 정상동조율을 보였던 34명은 술후에도 계속 정상 동조율을 유지하였다. 평균 대동맥 차단시간은 71분이었고, 승모판막 단일 수술인 경우는 평균 62분이었다. 수술후 가장 흔한 부정맥은 서맥으로 일시적인 심장조율로 호전되었으며 다른 수술과 연관된 특별한 합병증은 없었다. 결론 : 승모판막수술시 확장시킨 경중격 절개방식의 적용으로 특별한 합병증 없이 좋은 결과를 얻을 수 있고 특히 좌심방의 크기가 작은 경우 많은 도움이 될 것으로 사료된다

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.35-42
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• 2019

현재 자동차 산업과 함께 발전하고 있는 전자제품을 포함하는 전반적인 제조업 분야에서 초정밀 제어를 요하는 너트 체결기가 요구되고 있고 너트 체결시의 중요한 성능 요소는 체결력 부족에 의한 풀림과 과도한 체결에 의한 파손 및 강한 진동이나 외부 충격에 강건한 체결력 유지 등 조립 품질의 유지와 향상 및 제품 수명 보장을 위해 정확한 조임 토크, 각도 등이 요구된다. 현재 너트런너라는 제품명으로 판매되는 너트 체결기는 고토크 및 정밀토크제어, 정밀 각도제어 그리고 생산량 증대를 위한 고속운전 등의 특성들이 필요하며 고출력이 가능한 BLDC모터 및 너트체결기 전용의 정교한 토크제어에 필요한 고정밀 토크제어드라이버와 고속, 저속, 고응답의 정밀 속도 제어시스템의 개발이 요청되고 있으나 현재 고객이 요구하는 고정밀, 고토크 및 고속 작업특성을 만족시키지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 정확한 체결 토크 및 고속 회전에서도 저진동 및 저소음을 구현할 수 있는 d축, q축의 좌표변환에 의한 벡터제어와 토크제어기반의 BLDC모터 가변속 제어와 너트런너의 제어 기술을 제안하고 여러 실험을 통해 성능 결과를 분석하여 제안한 제어가 너트런너 성능을 만족하는지를 확인 하였다. 또한 일단 운전 체결 방식(One Stage 운전 체결 방식)으로 패턴을 프로그램하여 10,000[rpm] 고속 운전 후 목표 토크로 정확히 체결됨을 확인하였으며 토크 리플에 의한 가체결 토크 검출의 문제점도 외란관측기을 사용하여 해결하였고 실험을 통해 검증하였다.

• 접착 및 계면
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• 제22권3호
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• pp.85-90
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• 2021

섬유강화 복합재료를 이용하여 다양한 제품을 개발하고 있다. 제품화를 위해서는 기본적으로 복합재료의 인장강도 평가를 진행해야 한다. ASTM D3039 규격을 기반으로 섬유강화 복합재료가 평가되는데, 인장시편에 대한 변수 및 평가 조건에 따른 변수가 섬유강화 복합재료의 인장강도에 변화를 유발시킨다. 본 연구에서는 섬유강화 복합재료의 인장강도를 평가하는 ASTM D3039 기준을 따라 실험을 하되 탭, 시편의 두께, 탭을 붙이기 위한 접착제의 종류, 지그의 압력에 따른 섬유강화 복합재료의 인장강도 결과의 변화를 확인하였다. 시편의 두께에 따라 인장강도 및 인장탄성률의 변화가 있었다. 시편의 두께는 1-1.5 mm이 최적이며, 지그의 압력은 0.28 MPa, 탭을 붙이는 접착제는 접착력이 가장 우수한 구조용 접착제를 사용하는 것이 효과적이었다. 다양한 실험적 변수로 인해 오류를 일으킬 수 있었다. 접착제 및 탭, 지그 등에 대한 정확한 설정을 통해 효과적인 복합재료 평가가 이루어지길 희망한다.