• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.123-130
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• 2002

A general formulation for shape design sensitivity analysis over three dimensional beam structure is developed based on a variational formulation of the beam in linear elasticity. Sensitivity formula is derived based on variational equations in cartesian coordinates using the material derivative concept and adjoint variable method for the displacement and Von-Mises stress functionals. Shape variation is considered for the beam shape in general 3-dimensional direction as well as for the orientation angle of the beam cross section. In the sensitivity expression, the end points evaluation at each beam segment is added to the integral formula, which are summed over the entire structure. The sensitivity formula can be evaluated with generality and ease even by employing piecewise linear design velocity field despite the bending model is fourth order differential equation. For the numerical implementation, commercial software ANSYS is used as analysis tool for the primal and adjoint analysis. Once the design variable set is defined using ANSYS language, shape and orientation variation vector at each node is generated by making finite difference to the shape with respect to each design parameter, and is used for the computation of sensitivity formula. Several numerical examples are taken to show the advantage of the method, in which the accuracy of the sensitivity is evaluated. The results are found excellent even by employing a simple linear function for the design velocity evaluation. Shape optimization is carried out for the geometric design of an archgrid and tilted bridge, which is to minimize maximum stress over the structure while maintaining constant weight. In conclusion, the proposed formulation is a useful and easy tool in finding optimum shape in a variety of the spatial frame structures.

• 콘크리트학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.161-167
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• 2001

RILEM위원회가 제시한 3점 휨 시험은 하중-변위곡선 형상이 불규칙하고 안정된 균열 발생 후 최종 균열이 발생하기 때문에 정확한 파괴인성을 구하는 것은 어렵다. 그러나 디스크 시험은 균열개시하중만 알면 쉽게 파괴인성을 구할 수 있다. 따라서, RILEM위원회가 제시한 3점 휨 시험보다 파괴인성 계산의 편리함을 보이기 위해 중앙에 노치가 있는 고강도 콘크리트 디스크를 실험하여 실험결과와 유한요소해석에 의한 결과를 비교하였다. 또한 실험에 의한 파괴 포락선과 이론에 의한 파괴 포락선도 비교하였으며, 콘크리트 강도수준에 따른 파괴특성의 차이를 나타내었다. 본 연구의 결과는 다음과 같다 유한요소해석과 실험결과를 비교해 볼 때, 최대 원주방향 인장응력 이론을 적용한 유한요소해석은 실험결과와 좋은 일치를 보였다. 그리고 콘크리트의 강도수준에 따른 파괴특성의 차이는 균열개시하중과 파괴인성 등에 영향을 끼치지만 최종 균열전파각의 변화에는 큰 영향이 없었다. 또한, 최대 원주방향 인장응력이론에 의한 파괴 포락선과 실험에 의한 포락선이 일치하지 않는 이유는 콘크리트에서 혼합모드와 면내전단모드(모드 II) 파괴를 유발하는 데 필요한 에너지량이 크기 때문이라고 판단된다

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.81-92
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• 2008

일반적인 강구조물의 연결은 강절(rigid) 또는 활절(hinge)로 취급되고 있으나 실제 강구조물은 연결부위에서 부재간의 상대적인회전이 허용됨으로 인해 부분강절(semi-rigid)의 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 부분강절을 회전스프링으로 가정하여 부재 단부에 적용시킨 평면 뼈대구조물의 엄밀한 접선강도행렬을 유도하고 이를 다시 탄성강도행렬과 기하학적 강도행렬로 분리 유도함으로써 부분강절을 갖는 평면 뼈대구조물의 안정성해석을 위한 일반화된 해석방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여, 보-기둥부재의 좌굴조건을 만족시키는 처짐함수로부터 안정함수(stability function)를 유도하고, 횡변위(sway)를 고려한 힘-변위관계와 적합조건을 고려하여 정확한 접선강도행렬을 제시하였다. 본 연구의 타당성과 실용성 제고를 위해 두 가지 방법에 의한 수치해석프로그램을 개발하였고 다양한 해석예제를 통해, 타 연구자 해석 결과와 비교하고 부분강절이 구조물의 좌굴강도에 미치는 영향에 대하여 조사한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권12호
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• pp.1541-1546
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• 2013

공압피팅은 공압이 사용되는 시스템 및 기계에서 작동유체를 공급하기 위한 유연호스의 접속 및 탈착을 원활히 할 수 있게 하는 공압 시스템의 핵심 요소이다. 공압피팅의 구성요소인 원형 판스프링의 응력분포를 유한요소해석을 통하여 살펴본 결과 원형 판스프링은 공압피팅에 유연호스가 장착 될 때 국부적인 소성변형이 일어나는 것으로 나타났다. 원형 판스프링의 응력집중을 분산시키기 위해 다구찌 실험계획법을 이용하여 최적설계를 수행하였다. 원형 판스프링의 반경, 외측폭, 굽힘각을 주요 설계변수로 설정하였으며 다구찌 실험계획법을 통해 원형 판스프링에 작용하는 최대응력에 폭이 81.3%, 굽힘각이 10.9%, 반경이 1.5%의 기여율을 가짐을 확인하였으며, 최적설계시 초기 형상의 원형 판스프링에 비해 약 4% 정도 응력분산의 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권10호
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• pp.712-719
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• 2019

본 연구에서는 최근 다양한 큐브위성 임무에 사용되는 테이프 스프링 힌지의 거동 해석을 수행하였다. 테이프 스프링은 곡선 단면을 갖는 직선형의 얇은 스트립이며 곡률에 따라 달라지는 강성변화로 인해 비선형성이 강하게 발생한다. 이전 연구에서 제시된 회전-모멘트 선도 모델을 바탕으로 테이프 스프링의 거동 특성을 분석하였으며, 시중에 판매되는 상용 테이프 스프링 형상을 정확하게 모사하여 ABAQUS 수치 해석을 진행하였다. 테이프 스프링을 굽히는데 소요되는 최대 모멘트를 예측하였으며 단면의 원호각이나 두께 등의 변화에 따른 파라미터 스터디를 수행하였다. 또한 간략한 실험을 통해 수치해석 결과를 비교 검증하여 보다 정밀한 큐브위성 동적 거동 해석을 위한 향후 연구 방향을 제시한다.

• 정형스포츠물리치료학회지
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• 제14권2호
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• pp.45-53
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• 2018

Purpose: The purpose of this study was to investigate the effects of muscle activity and muscle strength according to verbal command volume during isokinetic and isometric quadricep exercises. Methods: To measure muscle activity and muscle strength, surface electrodes were attached to the participants, as they sat on a Biodex chair. The isometric exercise was performed three times, with maximum exercise at $30^{\circ}$ bending angle, based on a maximum extension state of the knee at $0^{\circ}$. The average holding time was unified to three seconds. In addition, the isokinetic exercise was performed three times, at $60^{\circ}/sec$. The verbal command ranged between 0∾60 dB and 0∾75 dB. Muscle activity was measured using surface electromyography (4D-MT, Relive, Gimhae, Korea). The Biodex System 4 was used to measure the isometric and isokinetic strength of the nodal line, and 4D-MT was used to measure muscle activity. Results: There were significant improvements in the maximal and relative muscle strengths, when the 0∾ 60 dB and 0∾75 dB verbal commands were applied with isokinetic extension/flexion (p<.05). The isokinetic exercise (0∾75 dB) group showed a significant difference in the vastus medialis oblique muscle activity change (p<.05), while the isometric exercise (0∾75 dB) group showed a significant difference in the rectus femoris muscle activity change (p<.05). Conclusions: Our results reveal that verbal commands effectively improve muscle activity and muscle strength during isokinetic and isometric quadricep exercises.

• 한국의상디자인학회지
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• 제24권4호
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• pp.57-72
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• 2022

This study categorized and analyzed the body types of adult women in their 20s and 30s using 3D human measurement data from the 8th Size Korea, and intended to construct body shape and dimension data necessary for modeling Korean standard avatars. Data analysis considered data from 1302 adult women in their 20s and 30s, and a total of 49 index values, drop values, and angle items were subjected to factor analysis and one-way ANOVA to categorize the body type, and Duncan test to post-verify significant differences by type. As a result of conducting factor analysis, 13 factors were extracted and were categorized into 4 body types. Type 1 is short in the upper torso, long in the lower torso, long in the arms and legs, and has a upright body shape and sagging shoulder. Type 2 is short in the torso, arms and legs, and has large torso flexion and lower body circumference. Type 3 has abdominal obesity with small torso flexion and lower body circumference. Type 4 is a small body bending forward type. For the distribution of body types by age among those in their 20s and 30s, the highest appearance rate was Type 1 and was therefore selected as the represntative body type. The body type information of this study will be used as basic data for developing standard avatars.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.369-372
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• 2021

요즘 시대에는 사람들이 학업이나 일 때문에 앉아있는 시간이 많아지고 있다. 또한 휴식 시간에도 사람들이 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC를 많이 사용하므로 자세가 더 나빠지고 있다. 장시간 동안 이러한 자세를 유지하면 목, 어깨, 척추와 관련된 근골격계에 문제가 발생한다. 또한 육체 피로와 자세 변형 등의 문제는 다양한 연령대로 확대될 것으로 추정된다. 따라서 본 연구에서 개발 중인 시스템의 핵심 기능은 본인의 자세가 올바른지 확인하고 제작된 모바일 애플리케이션을 사용하여 경고 알림을 수신하게 하는 것이다. 이를 위해 휨 센서, 압력 센서, 기울기 센서를 부착하여 활용한다. 휨 센서는 자세의 휘어짐을 감지하여 비교하여 아두이노 우노 보드로 송신한다. 또한 몸의 밸런스, 기울기 등의 정보를 취합하여 지금의 자세가 올바른지 판단한다. 자세가 올바르지 않을 때 경고하는 방법은 모바일 애플리케이션을 통하여 알림을 받으며, 사용자와 보호자의 애플리케이션에 본인의 자세가 올바르지 않는다는 것을 표시한다. 본 연구에서 제안한 시스템을 통하여서 앞으로의 자세관련 연구에 큰 도움이 될것이 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3A호
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• pp.457-464
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• 2006

화이버로 보강된 복합재료는 비강성과 강도가 높을 뿐만 아니라 경량화를 위한 작업이 가능한 재료로써, 항공, 선박 그리고 토목분야와 같은 많은 산업분야에서 계속적으로 사용이 증대되고 있다. 본 연구는 전단변형을 고려한 타원단면을 갖는 복합적 층 구조물의 좌굴하중 및 모드형상을 분석하였다. 좌굴해석을 수행하기 위해, 면내회전자유도를 갖는 평면응력 요소와 휨 요소를 결합하여 무결점 4절점 쉘요소를 작성하였다. 이때 추가변형률과 대체전단변형률을 도입함으로써 요소의 거동을 개선하였다. 해석모델에 대해 쉘의 기하학적 형상, 종횡비, 화이버 보강각도, 그리고 적층배열에 따른 영향을 고찰하였다. 본 연구에서 제시한 타원단면을 갖는 적층관의 임계좌굴하중과 모드형상은 여러 가지 설계변수에 의한 거동에 대한 정확한 이해로부터 효율적인 설계방향을 제시하고자 하였으며, 추후 적층관의 좌굴해석시 좋은 참고자료로 활용할 수 있으리라 기대된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제47권2호
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• pp.16.1-16.9
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• 2022

Objectives: This study compared the cyclic fatigue resistance of One Curve (C wire) and F6 Skytaper (conventional austenite nickel-titanium [NiTi]), and 2 instruments with thermos-mechanically treated NiTi: Protaper Next X2 (M wire) and Hyflex CM (CM wire). Materials and Methods: Ten new instruments of each group (size: 0.25 mm, 6% taper in the 3 mm tip region) were tested using a rotary bending machine with a 60° curvature angle and a 5 mm curvature radius, at room temperature. The number of cycles until fracture was recorded. The length of the fractured instruments was measured. The fracture surface of each fragment was examined with a scanning electron microscope (SEM). The data were analyzed using one-way analysis of variance and the post hoc Tukey test. The significance level was set at 0.05. Results: At 60°, One Curve, F6 Skytaper and Hyflex CM had significantly longer fatigue lives than Protaper Next X2 (p < 0.05). No statistically significant differences were found in the cyclic fatigue lives of One Curve, F6 Skytaper, and Hyflex CM (p > 0.05). SEM images of the fracture surfaces of the different instruments showed typical features of fatigue failure. Conclusions: Within the conditions of this study, at 60° and with a 5 mm curvature radius, the cyclic fatigue life of One Curve was not significantly different from those of F6 Skytaper and Hyflex CM. The cyclic fatigue lives of these 3 instruments were statistically significantly longer than that of Protaper Next.