• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.383-393
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• 2007

본 논문에서는 비선형 유한요소해석을 기초로 기둥이 손실된 철골모멘트골조의 2경간 보 모멘트-축인장력 상호작용의 모형화 방안을 제안하였다. 본 목적을 위해 기둥이 손실된 2경간 부분골조 모델을 구성한 후 보스팬길이 대 보춤 비 및 보 사이즈를 변수로 하여 재료적/기하학적 비선형이 고려된 유한요소해석을 수행하였다. 비선형 해석을 통하여 보스팬길이 대 보춤 비가 보의 현수작용 발현에 가장 지배적인 요소임을 확인하였다. 해석결과를 토대로 초기 탄성거동에서부터 현수작용에 이르기까지의 보의 현회전각-수직저항력 관계를 일련의 선형 모델로서 근사화하는 방안을 제안하였다. 아울러, 본 연구에서 제안한 방안을 에너지평형법과 결합하여 철골모멘트골조의 비선형 정적 연쇄붕괴해석 및 설계에 편리하게 활용될 수 있음을 예시하였다.

• 한국광학회지
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• 제1권2호
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• pp.155-161
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• 1990

메틸알코올 레이저의 여기용으로 저속축류형의 가변파장 $CO_2$ 레이저를 제작하였다. 파장가변은 ZnSe Brewster 창과 반사 회절격자를 사용하였으며, 반사 회절격자는 Blaze wavelength 10.6$\mu\textrm{m}$, 100grooves/mm 인 평면형이다. 실험은 $CO_2$ 레이저의 연속발진 출력특을 살펴보고, $CO_2$ 레이저의 전 발진구간을 파장가변시켜 얻어진 출력분포를 $CO_2$ 레이저의 이득 곡선과 비교하였다. 연속발진 출력은 기체 혼합비 $CO_2: N_2$ : He=1:3:10, 전류 55mA, 압력 14 torr 일 때 100W를 얻었다. 가변된 파장은 10.4$\mu\textrm{m}$ 영역의 R(6)-R(38), P(6)-P(36), 9.4$\mu\textrm{m}$ 영역의 R (10)-R(32), P(10)-P(38)의 약 60여개의 회전선이 발진함을 확인하였고, 이 때의 파장은 9.3295$\mu\textrm{m}$에서 10.7648$\mu\textrm{m}$까지 변화하였다. 각 영역에서 얻어진 출력분포는 $CO_2$ 레이저의 이득곡선과 잘 일치하였고, 최대 출력은 20W 정도였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제30권5호
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• pp.446-456
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• 2006

The effect of relative position of the stationary turbine blade for the fixed vane has been investigated on blade tip and shroud heat transfer. The local mass transfer coefficients were measured on the tip and shroud fur the blade fixed at six different positions within a pitch. A low speed stationary annular cascade with a single turbine stage was used. The chord length of the tested blade is 150 mm and the mean tip clearance of the blade having flat tip is 2.5% of the blade chord. A naphthalene sublimation technique was used for the detailed mass transfer measurements on the tip and the shroud. The inlet flow Reynolds number based on chord length and incoming flow velocity is fixed to $1.5{\times}10^5$. The results show that the incoming flow condition and heat transfer characteristics significantly change when the relative position of the blade changes. On the tip, the size of high heat/mass transfer region along the pressure side varies in the axial direction and the difference of heat transfer coefficient is up to 40% in the upstream region of the tip because the position of flow reattachment changes. On shroud, the effect of tip leakage vortex on the shroud as well as tip gap entering flow changes as the blade position changes. Thus, significantly different heat transfer patterns are observed with various blade positions and the periodic variation of heat transfer is expected with the blade rotation.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제53권6호
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• pp.331-336
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• 2013

Objective : The offset connector can allow medial and lateral variability and facilitate intralaminar screw incorporation into the construct. The aim of this study was to compare the biomechanical characteristics of C7 intralaminar screw constructs with and without offset connector using a three dimensional finite element model of a C6-7 cervical spine segment. Methods : Finite element models representing C7 intralaminar screw constructs with and without the offset connector were developed. Range of motion (ROM) and maximum von Mises stresses in the vertebra for the two techniques were compared under pure moments in flexion, extension, lateral bending and axial rotation. Results : ROM for intralaminar screw construct with offset connector was less than the construct without the offset connector in the three principal directions. The maximum von Misses stress was observed in the C7 vertebra around the pedicle in both constructs. Maximum von Mises stress in the construct without offset connector was found to be 12-30% higher than the corresponding stresses in the construct with offset connector in the three principal directions. Conclusion : This study demonstrated that the intralaminar screw fixation with offset connector is better than the construct without offset connector in terms of biomechanical stability. Construct with the offset connector reduces the ROM of C6-7 segment more significantly compared to the construct without the offset connector and causes lower stresses around the C7 pedicle-vertebral body complex.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.72-79
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• 2021

본 연구에서는 신개념 항공교통수단으로 활용될 자율비행 개인항공기 개발의 일환으로 자율비행 개인항공기 주익조립체의 등가모델을 생성한 후 고유모드 해석을 통해 생성된 등가모델의 신뢰성을 검증하였다. 주익조립체는 주익, 안쪽파드, 바깥쪽 파드로 구성되어 있다. 먼저, 각 부품의 등가모델을 생성하기 위해서 해당 부품을 몇 개의 구역으로 분할하고, 각 구역의 양 끝단에 등가모델 축상에 놓이는 절점들을 생성하였다. 그리고, 단위하중과 단위모멘트을 부과한 정적해석을 통해 변형량 또는 회전량을 계산하고, 빔 이론식을 적용하여 각 부품들의 등가 축강성, 굽힘강성, 비틀림강성을 계산하였다. 그리고, 각 구역 중앙에 집중질량을 생성하여 질량과 관성모멘트 정보를 입력하고, 빔 요소를 사용하여 등가모델을 생성하였다. 최종적으로 상세모델의 모드해석 결과와의 비교를 통해 생성된 등가모델의 신뢰성을 확인하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제39권5호
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• pp.183-189
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• 2023

A bearing is a mechanical component that transmits rotation and supports loads. According to the type of rotating mechanism, bearings are categorized into ball bearings and tapered roller bearings. Tapered roller bearings have higher load-bearing capabilities than ball bearings. They are used in applications where high loads need to be supported, such as wheel bearings for commercial vehicles and trucks, aircraft and high-speed trains, and heavy-duty spindles for heavy machinery. In recent times, the demand for reducing the driving friction torque in automobiles has been increasing owing to the CO₂ emission regulations and fuel efficiency requirements. Accordingly, the research on the driving friction torque of bearings has become more essential. Researchers have conducted various studies on the lubrication, friction, and contact in tapered roller bearings. Although researchers have conducted numerous studies on the friction in the lips and on roller misalignment and skew, studies considering the influence of roller shape, specifically roller shape errors including lips, are few. This study investigates the driving friction torque of tapered roller bearings considering roller geometric uncertainties. Initially, the study calculates the driving friction torque of tapered roller bearings when subjected to axial loads and compares it with experimental results. Additionally, it performs Monte Carlo simulations to evaluate the influence of roller geometric uncertainties (i.e., the effects of roller geometric deviations) on the driving friction torque of the bearings. It then analyzes the results of these simulations.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권1호
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• pp.61-69
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• 2008

목적: 일반적인 바늘구멍 조준기를 사용한 SPECT 시스템은 피사체를 확대시킬 수 있다는 장점이 있어 설치류와 같은 소동물 영상을 얻기에 적합하다. 그러나 몇 가지 기하학적 오차는 영상의 해상도를 크게 저하시킬 수 있으므로 이를 보정해주는 기법이 필요하다. 본 연구에서는 바늘구멍 조준기를 장착한 삼중 헤드 SPECT 시스템에서 간단한 기하학적 보정기법을 개발하고 이를 모형과 몇몇 설치류 영상에 대해 적용하여 기하학적 보정 효과를 검증하였다. 대상 및 방법: Trionix사의 TRIAD XLT9 SPECT시스템에 1.0 mm의 입구를 갖는 바늘구멍 조준기를 장착하고 실험하였다. 회전각도에 의존하는 기하학적 오차를 측정하기 위해 중앙에 위치시킨 점선원의 영상을 얻었다. 무게중심을 구하는 방법으로 점선원의 중심 위치를 찾아주었고 이 중심 위치를 이용하여 기하학적 오차를 보정하였다. 또한 입력해준 회전 반경과 실제 회전 반경의 차이를 보정하기 위해 종축 방향으로 서로 떨어져 있는 두 개의 점선원 영상을 얻었다. 기하학적 오차의 보정 기법을 검증하기 위해 점선원을 보정 전, 후에 각각 재구성하여 이를 비교하였다. 또한 열소반점 초소형 모형 및 몇몇 설치류 영상에 대해 SPECT 영상을 얻어 보정 효과를 검증하였다. 결과: 보정 전 기울어진 도넛 모양으로 보이던 점선원의 재구성 영상이 보정 후 완벽한 구 모양으로 얻어졌고 축방향의 해상도 역시 개선되었다. 열소반점 모형과 설치류 영상에서도 매우 높은 해상도의 영상을 얻을 수 있었다. 결론: 기하학적 오차에 의한 영상 왜곡 및 해상도의 저하 현상이 이 연구에서 개발된 하나 또는 두 개의 점선원을 이용한 간단한 보정 기법에 의해 크게 보정되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.209-218
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• 2008

IMRT, 양성자 치료와 같이 방사선 치료 기술이 발전할수록 치료 시 환자의 위치를 확인하고 그 정확성을 평가하는 기술의 중요성이 강조되고 있다. 현재 국립암센터 양성자치료센터에 설치되어 있는 양성자 치료기의 단순 X-선 영상시스템을 이용하여 콘빔 CT (cone-beam CT) 3차원 영상을 획득, 영상유도 방사선 치료의 가능성을 확인하고자 하였다. 양성자 치료기에 설치되어있는 X-선 영상시스템(SDD: 2,108 mm, SOD: 1,511 mm, Varian a277 x-ray tube & Varian Paxscan 4030: a-Si＋DRZ screen)을 이용하여 양성자 갠트리를 $2^{\circ}$씩 회전시켜가면서 기하학적인 오차 측정을 위한 팬톰과 인체 팬톰 (Humanoid phantom, Rando, CA, USA)의 투사영상을 획득하였다. 현재 시스템적으로 연속적인 회전과 영상획득이 지원되지 않아서 영상획득 후 갠트리를 회전하는 방법으로 투사영상을 획득하였다. 기하학적 오차측정을 위한 팬텀과 두경부 팬텀에 대해서 $360^{\circ}$를 회전하며 180장의 투사영상($2,304{\times}3,200$, 14 bit with 127${\mu}m$ pixel pitch)을 관전압 85 kVp, 관전류 80 mA, 조사시간 0.5 s의 조건으로 촬영하였다. 콘빔 CT 영상재구성을 위해 Ram-Lak filter를 적용한 Feldkamp cone-beam 알고리즘을 사용하였으며, 획득한 180장의 투사영상을 사용하여 $0.4{\times}0.4{\times}0.4mm^3$의 voxel size를 가진 $512{\times}512{\times}512$ CT영상을 재구성하였다. 기하학적인 오차 측정방법을 통해 X-선 선원, 검출기와 갠트리의 기하학적 정보를 측정하였다. 측정된 결과에 의하면 검출기가 $0.25^{\circ}$ 회전된 오차를 보이는 것을 발견하였다. 기하학적 교정으로 재구성된 콘빔 CT 영상을 multi-planar view (axial, sagittal and coronal view) 및 3차원 영상으로 재구성하여 비교 평가 하였다. 현재 양성자치료기에 설치되어있는 단순 X-선 영상 시스템에서 기하학적 오차 측정을 위한 볼 팬텀을 이용하여 시스템의 오차를 측정하였다. 측정한 오차를 바탕으로 기하학적 교정을 통해서 두경부 및 복부 팬텀에 대한 3차원 영상인 콘빔 CT 영상들을 재구성하였다. 추후 연속적인 회전을 통한 영상획득이 가능하게 된다면, 보다 정확하고 신속한 영상재구성이 가능 하며 콘빔 CT가 영상유도 양성자 치료에 매우 유용할 것으로 사려된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.783-788
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• 2012

스턴튜브베어링(Stern tube bearing))은 축계장치에서 축 회전 시 마찰을 줄이고 축의 무게를 지지하는 주요한 역할을 하는 부품임에도 불구하고 국산화가 이루어지지 않아 전량 수입에 의존하고 있어 국산화 개발이 요구되고 있다. 이에 국산화를 위한 스턴튜브 베어링용 폴리우레탄 수지를 개발할 목적으로 경도, 인장강도, 신장률에 미치는 첨가제의 영향을 조사하였다. 기본적으로 경화제 종류에 따라 MOCA Type과 Non-MOCA Type으로 구분하여 각각 폴리우레탄을 합성하고, 기본적 물성을 확인한 결과, Non MOCA Type은 경도 23 D, 인장강도 4.3 Mpa로 본 연구의 목표치에 훨씬 미치지 못하는 것으로 나타났으며, 반면에 MOCA Type의 폴리우레탄 수지는 기계적 강도가 높은 것으로 나타나 전반적으로 MOCA Type의 폴리우레탄수지를 기본 수지로 사용하여 연구를 진행하였다. 기본적인 폴리우레탄 수지의 합성은 폴리올에 MOCA를 23.0 wt%로 첨가하고, 1차 경화는 $110^{\circ}C$에서 1시간 경화하고, $110^{\circ}C$에서 15시간 2차 경화를 하여 수지를 제조하였다. 첨가제로는 그래파이트, 칼슘카보네이트, 카본블랙, 실리카를 각각 사용하여, 이들 첨가제의 종류와 첨가량에 따라 경도, 인장강도, 신장률에 미치는 효과에 대한 실험을 수행하여 실리카를 첨가한 폴리우레탄 수지는 경도, 인장강도가 비교적 우수하면서도 신장률도 다소 증가하는 폴리우레탄 수지를 제조할 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.683-692
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• 2011

필로티형 저층 RC 집합주택에서는 지진 발생 시 필로티층에 손상이 집중된다. 따라서, 이 연구에서는 필로티층의 비틀림과 X, Y방향의 강도와 강성을 증가시키기 위해 좌굴방지가새를 설치함과 동시에, 과도한 변형과 축력의 변동이 발생하는 외부기둥의 연성과 축성능, 전단 성능을 증가시키기 위해 외부기둥을 FRP로 보강하였다. 이와 같은 보강 효과를 실험적으로 검증하기 위해 순수 골조와 FRP와 좌굴방지가새로 보강된 골조에 대한 반복 횡하중 실험을 수행하였다. 실험 결과 항복강도(43.2 kN)는 설계항복강도(30 kN)와 압축부의 강도 증가 때문에 차이가 나타났고, 강성(11.6 kN/mm)은 설계강성(24.2 kN/mm)에 비하여 절반의 값을 가졌다. 이러한 강성의 차이는 골조와 가새의 접합부 사이의 미끄러짐과 기초의 회전 및 횡변위가 원인으로 나타났다. 보강된 골조의 에너지 흡수 능력은 순수 골조에 비해 7.5배 향상되었다. 기초당 설치된 로드셀의 개수를 2개에서 1개로 변화시키면, 횡강성이 11.6 kN/mm에서 6 kN/mm로 줄어 들었고, 이것은 단지 순수 골조의 강성에 3배에 지나지 않는다(2.1 kN/mm).