• 한국생산제조학회지
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• 제23권5호
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• pp.478-484
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• 2014

Ultrasonic atomic force microscopy(Ultrasonic-AFM) can be used to obtain images of the elastic properties of a subsurface and to evaluate the elastic properties by measuring the contact resonance frequency. When a tip is in contact with the sample, it is necessary to understand the cantilever behavior and the tip-sample interaction for the quantitative and reliable analysis. Therefore, precise analysis models that can accurately simulate the tip-sample contact are required; these can serve as good references for predicting the contact resonance frequency. In this study, modal analyses of the first four modes were performed to calculate the contact resonance frequency by using a spring model, and the deformed shapes of the cantilever were visualized at each mode. We presented the contact characteristics of the cantilever with a variety of contact conditions by applying the contact area, contact material thickness, and material properties as the parameters for the FEM analysis.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권2호
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• pp.174-180
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• 2011

본 연구에서는 초음파원자현미경을 이용하여 비파괴적인 표면탄성이미지 분석과 나노표면에서의 기계적 물성 평가를 연구하였다. 이를 위해 접촉역학 특성에 따른 캔틸레버의 공진주파수 변화를 이론적으로 해석하고 실험적으로 측정하였다. 스프링-질량 모델과 Herzian 이론을 이용하여 계산한 이론적인 접촉공천주파수는 초음파원자현미경 캔틸레버의 실험적인 접촉 공진주파수의 변화와 매우 유사하였다. 결과적으로, 초음파원자현미경의 표면 높이 이미지와 진폭이미지를 성공적으로 얻을 수 있었고 진폭신호를 통하여 시료표면에서의 탄성특성을 정성적으로 평가하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.505-506
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• 2012

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제5권4호
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• pp.428-433
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• 2013

PURPOSE. The present study was aimed to evaluate the influence of implant contact ratio and stiffness of implant-surrounding materials on the resonance frequency analysis (RFA) values. MATERIALS AND METHODS. Seventy resin blocks that had the different amounts (100, 50, 30, 15%) of resin-implant contact (RIC) were fabricated. Ten silicone putty blocks with 100% silicone-implant contact were also made. The implants with ${\phi}5.0mm{\times}13.0mm$ were placed on eighty specimen blocks. The RFA value was measured on the transducer that was connected to each implant by Osstell Mentor. Kruskal-Wallis and Scheffe's tests (${\alpha}$=.05) were done for statistical analysis. RESULTS. The control resin group with 100% RIC had the highest RFA value of 83.9, which was significantly different only from the resin group with 15% RIC among the resin groups. The silicone putty group with 100% contact had the lowest RFA value of 36.6 and showed statistically significant differences from the resin groups. CONCLUSION. Within the limitations of this in vitro study, there was no significant difference in the RFA values among the resin groups with different RIC's except when the RIC difference was more than 85%. A significant increase in the RFA value was observed related to the increase in stiffness of material around implant.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.347-350
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• 2006

The high efficiency full-bridge LLC resonant converter using a contact-less transformer is proposed for the photovoltaic power generation system. For the series resonance with a series capacitor, the LLC resonant converter utilizes the leakage inductance and magnetizing inductance of a contact-less transformer. Unlike the conventional series resonant converter operated to the continuous resonant current at above resonance frequency, the proposed converter operates to the discontinuous resonant current at the narrow frequency control range below resonance frequency. Due to the discontinuous mode resonant current, the proposed converter can be achieved the zero voltage switching (ZVS) in the primary switches and the zero current switching (ZCS) in the secondary rectification diodes without any auxiliary circuit. In this paper, the experimental results of the proposed full-bridge LLC resonant converter using a contact-less transfonner are verified on the simulation based on the theoretical analysis and the 150W experimental prototype.

• 한국생산제조학회지
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• 제24권5호
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• pp.475-480
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• 2015

Ultrasonic atomic force microscopy (Ultrasonic-AFM) has been used to investigate the elastic property of the ultra-thin coating layer in a thin-film system. The modified Hertzian theory was applied to predict the contact resonance frequency through accurate theoretical analysis of the dynamic characteristics of the cantilever. We coat 200 nm thick Aluminum and Titanium thin films on the substrate using the DC Magnetron sputtering method. The amplitude and phase of the contact resonance frequency of a vibrating cantilever varies in response to the local stiffness constant. Ultrasonic-AFM images were obtained using the variations in the elastic property of the materials. The morphology of the surface was clearly observed in the Ultrasonic-AFM images, but was barely visible in the topography. This research demonstrates that Ultrasonic-AFM is a promising technique for visualizing the distribution of local stiffness in the nano-scale thin coatings.

• 한국음향학회지
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• 제41권6호
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• pp.691-697
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• 2022

직류 계전기는 전기자동차의 하나의 부품으로 간헐적으로 고주파수 소음이 710 Hz ~ 730 Hz의 주파수 범위에서 전기적 부하에 의해 발생한다. 고정접점과 가동접점 사이에서 발생하는 전자 반발력이 가동접점과 접압 스프링을 진동시키고, 그 진동으로 가동접점과 접압 스프링에 공진이 발생하여 고주파수 소음이 발생한다. 본 논문에서는 수치해석 및 실험을 통하여 고주파수 소음의 원인을 규명하고, 소음을 제거하는 방안을 제시하였다. 710 Hz ~ 730 Hz의 주파수 범위에서 가동접점은 고정접점과의 2개의 접촉점을 기준으로 회전하는 공진모드가 발생한다. 따라서 해당 여기서 제안한 방법은 공진모드를 제거하기 위해 가동접점의 구조를 2점 접촉구조 방식에서 3점 접촉구조 방식으로 변경하는 것이다. 3점 접촉구조를 적용함에 따라 공진모드가 제거되는 것을 수치해석으로 확인하였고, 실험적으로도 고주파수 소음이 발생하지 않는 것을 확인하였다.

• 한국자기학회지
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• 제26권4호
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• pp.137-141
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• 2016

전력의 효율적인 사용과 에너지 절감을 위한 비접촉 전류측정에 대한 요구가 커지고 있다. 본 연구에서는 무선 비접촉 측정을 가능하게 하는 2개의 결합코일과 전류의 인가에 의해서 인덕턴스가 변화하는 센서코일을 이용한 공진회로를 구성함으로써, 인가되는 전류의 크기에 따라 공진주파수가 변화하는 것을 이용한 비접촉 전류센서를 제안한다. 센서코일의 인덕턴스는 외부에 자석을 부착함으로써 부여되는 바이어스 자계에 의해서 자계(전류)의 크기뿐 아니라 방향을 판단할 수 있었다. 본 연구에서 구성한 비접촉 전류측정장치를 이용하여서 -3~+3 A의 전류를 측정하였을 때 18 V의 출력전압변화를 얻을 수 있었으나, 전류에 대한 출력특성은 선형적이지 않았다. 본 연구에서 제안하는 비접촉 전류측정방법(장치)를 보다 현실화시키기 위해서, 향후 출력신호의 선형화와 분해능의 엄밀한 검토가 필요하다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.216-223
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• 2006

태양광 발전 시스템을 위한 무접점 변압기 적용 고효율 Full-bridge LLC 공진컨버터를 제안하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 직렬 커패시터와의 직렬공진을 위해 무접점 변압기의 누설인덕턴스와 자화인덕턴스를 이용하였다. 제안된 LLC 공진컨버터는 공진주파수 보다 높은 스위칭영역에서 연속 공진전류로 동작하는 기존 직렬공진 컨버터와는 달리 공진주파수 아래의 좁은 주파수 범위에서 불연속 공진전류로 동작한다. 이러한 불연속모드 공진전류 때문에 제안된 컨버터는 어떤 보조회로 없이 무접점 변압기 1차측 주스위칭 소자의 영 전압 스위칭(ZVS)과 2차측 다이오드의 영 전류 스위칭(ZCS)을 얻을 수 있고, 높은 전압이득특성을 갖는다. 본 논문에서는 무접점 변압기 적용 Full-bridge LLC 공진컨버터를 이용한 무접점 전원장치에 대한 이론적 해석 및 시뮬레이션을 통해 150W급 시제품을 제작하여 태양광 발전 전원시스템에 적용 실험한 결과를 서술했다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권4호
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• pp.337-346
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• 2014

본 연구는 주기적 강제 진동이 가해지는 표면의 액적 모드 특성과 표면에 놓인 액적의 제거에 대한 조건을 실험적으로 이해하는 것을 목적으로 하고 있다. 액적의 거동을 명확하게 관찰하기 위해 아크릴 표면에 Teflon 코팅을 진행하여 접촉각을 높였고, 히스테리시스는 25도 이내로 진행하여 액적의 거동이 보다 쉽게 진행되도록 하였다. 본 실험은 먼지가 적은 청정실에서 실험이 진행되었다. 제작된 소수성 표면에 놓인 액적의 실제 공진 주파수를 예측하기 위해 이론 및 실험적 해석을 통해 두 접근방법의 타당성을 파악하였으며, 두 개의 초고속카메라를 액적의 상면과 측면에 설치하여 2가지 측면에서 액적의 다양한 형상 변형 특성- 모드 형상, 분리, 미소 액적의 발생, 그리고 좌우 비틀림의 특성을 관찰하였다. 이론 값 비교결과 실제 공진 주파수 값들의 차이가 약 18% 이하로 관찰되었으며, 이러한 차이는 접촉선 마찰, 비선형 벽 고착, 실험의 불확실성 등에 가장 큰 영향을 받는 것으로 판단된다. 사용된 스피커에 상대적으로 낮은 전압을 인가할 경우 액적의 접촉선은 고정된 상태에서 좌우 대칭적인 액적 형상진동이 나타났다. 반면, 높은 전압을 인가할 경우 액적의 접촉선은 비고정된 상태가 되면서 더 활발한 형상 진동이 나타났다. 가진 주파수가 모드 주파수와 일치할 경우에는 액적의 로브 크기가 주변부 주파수 일 때 보다 비교적으로 컸으며, 같은 전압을 인가 할 경우, 표면에 놓인 액적의 미소 액적 발생 및 완전한 제거는 2차 모드에서만 진행되는 것을 실험을 통해 규명하였다.