• 터널과지하공간
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• 제22권2호
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• pp.144-156
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• 2012

본 논문에서는 TBM의 굴진성능 평가를 위한 실내시험 중 하나인 압입시험의 시험과 결과 분석방법에 대하여 연구하였다. 압입시험은 암석의 굴진저항 및 취성도를 나타내는 여러 지수들을 산정하고 이를 통해 TBM의 굴진율 및 추력을 직접적으로 추정할 수 있는 유용한 실험으로 알려져 있으나 국내에서는 아직 관련된 연구가 수행된 바 없으며 규격화된 시험방법이나 결과해석방법 역시 제시되지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 압입시험의 시험 장비를 재구성하여 제작하였고 다양한 조건에 대하여 시험을 수행하여 합리적인 시험방법과 시편의 크기에 대하여 고찰하였다. 또한 국내의 6개 암종에 대하여 압입시험을 수행하고 하중지수의 산정방법에 대하여 연구하였으며 하중지수로써 PLI와 MLI를 제안하였다. 본 연구에서 제안된 지수인 PLI와 MLI는 동일한 암종을 대상으로 수행된 선형절삭시험결과와 밀접한 상관관계를 보였으며 하중지수를 통해 개략적으로 예측된 단일 디스크커터의 수직하중은 실험값과 10% 오차를 보였다. 압입시험은 TBM의 성능예측을 위한 유용한 실험법임을 확인할 수 있었으며 본 연구는 이를 위한 기초연구로서 그 활용도가 높을 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.39-58
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• 2024

TBM (Tunnel boring machine)은 터널 굴착 과정에서 여러 디스크 커터를 이용하여 암석을 절삭한다. 디스크 커터는 암석과의 지속적인 접촉과 마찰로 인해 마모된다. 디스크 커터의 표면이 마모되면 절삭 능력이 감소하고 굴착 효율이 떨어진다. 암석의 마모성은 디스크 커터 마모에 큰 영향을 미친다. 높은 마모도를 가진 암석은 커터에 더 큰 마모를 일으키며, 이는 디스크 커터의 수명을 단축시킨다. 세르샤 마모지수(Cerchar abrasivity index, CAI)는 암석의 마모성을 평가하는데 널리 사용되는 지표로 CAI는 암석의 마모특성을 나타내며, 디스크 커터의 수명과 성능 예측에 필수적인 요소로 인식되고 있다. 본 연구의 목적은 암석의 강도, 암석학적 특성과 선형회귀, 머신러닝 기법을 이용하여 CAI를 효과적으로 추정하는 새로운 방법을 개발하는 것이다. 문헌 조사를 통해 CAI, 일축압축강도, 압열인장강도, 등가석영함량이 포함된 데이터베이스를 구축하고 파생변수를 추가하였다. 통계적 유의성과 다중공선성을 고려하여 다중선형회귀분석을 위한 입력변수를 선정하였고, 머신러닝 모델의 입력변수는 변수중요도 분석을 통해 선정하였다. 머신러닝 예측모델 중 Gradient Boosting 모델의 예측 성능이 가장 높게 나타나 최적의 CAI 예측 모델로 선정되었다. 마지막으로 본 연구에서 도출한 다중선형회귀분석과 Gradient Boosting 모델의 예측 성능을 선행연구들의 CAI 예측모델과 비교하여 연구 결과의 타당성을 확인하였다.

• 대한치과기공학회지
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• 제14권1호
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• pp.45-54
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• 1992

The purpose of this study was to observe the change of marginal distortion related to heat treatment and surface treatment in. Thirty copings were made on the self-curing resin dies and twenty coping among them were treated by heat and surface grinding. All copings were adapted on the respective dies and then were invested into the plastic boxes with tray resin. Both copiong and die invested in tray resin were cut through labio-lingually by a separating disc. This cross-cutting surface was ground and polished. Specimens were mounted on a light microscope and photographed. Marginal discrepancies were measured on photographes by a scale. The obtained results could be summarized in the followings : 1. In all metal copings, the distortion of cervical margin was shown after heat treatment and surface treatment. 2. There were no statistically significant differences in marginal fitness between shoulder and deep chamfer. 3. There were no statistically significant differences in marginal fitness between labial margin and lingual margin in one die. 4. In case of the copings which were not treated with preheating and were treated with surface grinding, the marginal distortion shows a tendency to increase.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.453-467
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• 2018

쉴드 TBM 공사에서 굴진율 예측과 마모량 예측은 설계 및 시공 단계에서 공사비와 공기를 추정하는데 매우 중요한 요소이다. 암반지반용 TBM의 경우 실험이나 축적된 현장 data를 기반으로 CSM 모델, NTNU 모델 등이 커터 마모량부터 굴진율 예측까지 널리 사용되고 있으나, 토사지반용 TBM은 지반의 복잡성과 정확한 실험방법의 부재로 인해 이를 정확하게 예측할 수 있는 모델이 없는 실정이다. 본 연구에서는 기존에 존재하는 토사지반용 TBM 실험장치들의 단점을 개선하여 TBM 굴착과정을 모사한 실험 장치(Soil Abrasivity Penetration Test, SAPT)를 개발하였다. 회전당 관입 깊이, RPM, 첨가재(foam) 배합비 및 농도 등의 TBM 굴진에 영향을 미치는 주요 변수들에 대한 시험을 실시하여 추력, 토크 등의 변화를 살펴보고 마모량을 측정하였다. 모래(규사) 70%와 점토(일라이트) 30%로 조성된 인공시료에 대한 실험 결과 foam 배합비가 굴진성능과 마모량에 주요한 영향을 끼치는 것으로 나타났다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권4호
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• pp.327-334
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• 2007

이 연구는 서로 다른 카바이드 버와 다이아몬드 버로 5급 와동을 형성 한 후 SE primer 접착 시스템인 Clearfil SE Bond를 이용한 복합레진 수복 시 버의 종류에 따른 법랑질과 상아질 변연에서의 미세누출 차이를 상호 비교하기 위하여 시행하였다. 4종의 삭제기구를 이용하여 각각 10개의 발거된 대구치의 협면 치경부에 5급 와동을 형성하였다. 1군은 plain-cut carbide fissure bur (no. 245)를 사용한 군, 2군은 cross-cut carbide fissure bur (no. 557)를 사용한 군, 3군은 fine diamond bur (TF-21F: 입자크기 $53\;-\;63\;{\mu}m$)를 사용한 군, 4군은 standard diamond bur (EX-41: 입자크기 $106\;-\;205\;{\mu}m$)를 사용한 군으로 분류하였다. 형성된 와동에 Clearfil SE Bond의 Primer와 Bond를 적용하고 Clearfil AP-X 복합레진을 충전하여 광중합한 후, Sof-Lex disc를 이용하여 마무리와 연마를 시행하였다. 수복된 치아를 2% methylene blue 용액에 24시간 동안 침적시킨 후 각 군의 치아를 협설로 절단하여 광학 입체현미경 하에서 법랑질과 상아질 변연에서의 미세누출 점수를 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Clearfil SE Bond와 복합레진을 이용한 5급 와동 수복 시 거친 다이아몬드 버의 사용은 카바이드 버나 미세한 다이아몬드 버에 비해 법랑질과 상아질 변연 모두에서 높은 미세누출을 나타내었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.553-581
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• 2022

TBM (Tunnel Boring Machine)이 터널 산업에 도입된 이후로 안전성과 친환경의 이점으로 TBM의 사용이 전 세계적으로 증가하였다. 암반 및 토사 지반을 굴착하는 TBM 터널에서의 주요 비용 중 하나는 손상되거나 마모된 커터의 교체로 볼 수 있다. 커터의 교체는 시간과 비용에 큰 영향을 끼치는 작업이며 TBM 가동률과 굴진율을 크게 감소시킬 수 있다. 따라서 커터의 수명을 정확하게 평가하는 것은 공기와 비용의 측면에서 매우 중요하다. 그러나 복합 지반을 포함하여 토사 구간, 암반구간에서 커터 마모에 대한 예측은 매우 복잡하고 명확하지 않다. 이에 따라 커터 마모에 대한 다양한 예측 모델이 개발 및 도입되었지만 이러한 불확실성으로 인해 가변적인 결과를 나타낸다. 본 연구에서는 커터 마모 예측 모델을 제시하기 보다는 커터 교체의 설계 및 시공 사례 연구를 소개하고 분석했다. 커터는 지반 조건, TBM 장비 및 운전의 영향을 많이 받으므로 불확실성과 한계를 감안하면 신뢰성 있는 예측 모델을 제안하는 것은 매우 어렵기 때문에 오히려 실제 사례를 분석하고 이에 대한 자료 공유가 더 실용적이다. 커터 교체에 대한 예측과 결과 간의 차이를 확인하고 심도 있게 분석하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권3호
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• pp.233-240
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• 2012

레이저 절단가공에서 사용되는 보조가스의 충돌특성을 개선하기 위한 실험적 연구가 진행되었다. 보조가스의 압력, 노즐의 위치 및 각도 등 다양한 관계변수의 변화에 대하여, 초음속 사각노즐에서 분출되는 보조가스의 절단면 충돌특성이 기존의 원형노즐 경우와 비교 관찰되었다. 이를 위하여 쉴러린 유동가시화 및 절단면 하단에서의 피토압 측정이 진행되었다. 본 연구에서 응용된 사각노즐은 절단면 모서리에서 발생하는 마하디스크의 강도를 줄이고, 이를 통하여 기존의 원형노즐에 비하여 절단면을 따라 흐르는 보조가스의 박리현상을 약화시키고 보조가스 후방의 피토압력을 증가시킬 수 있음이 확인되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.129-139
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• 2018

개별요소법은 입자형태의 재료를 다루는 분야에서 널리 사용되는 방법이다. 특히, 지반에서와 같이 변형이 크게 발생하는 특성을 지닌 재료의 경우에도 유용하게 사용할 수 있는 해석방법 중 하나이다. 본 연구에서는 개별요소법을 사용하여 지반을 생성하고 지반에 TBM 형상을 관입시킴으로써 굴진을 모사하고자 하였다. 해석에 사용된 TBM은 7.73m 직경의 토압식 쉴드 TBM을 사용하였으며 해석을 통해 굴진 성능을 예측할 수 있는 수치해석 모델을 검토하고자 하였다. 대상 모델의 스포크 개수는 8개이며, 커터헤드의 개구율은 약 21.31%이다. 또한, 커터헤드에는 52개 디스크 커터와 167개 커터비트가 굴착 도구로 장착되어 있으며, 커터헤드는 게이지 커터가 장착된 커터헤드 외주면이 굴곡진 세미돔 타입이다. 해석을 통해 커터헤드와 각각의 절삭 도구에 작용하는 반력과 저항 토크를 검토할 수 있었다. 또한 커터헤드 중심에서부터 거리에 따른 비교를 통해 커터헤드의 절삭 도구 위치별로 발생하는 반력과 토크를 검토하였다.

• 한국표면공학회지
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• 제52권1호
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• pp.16-22
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• 2019

The structural change of DLC coatings during long-term wear test and dicing test under the low loading condition was investigated. DLC coatings were applied for the precision injection molds of a modified SNCM steel for the extension of life and the micro-diamond blades for the high cutting efficiency and the increase in life. A ball-on-disc wear tests in the mold steel and a dicing tests in the micro-diamond blades were conducted to understand degradation of DLC coatings. The degradation of DLC coatings for the injection mold steel and the micro-diamond blades during the wear and dicing tests were studied with Raman Spectroscopy. Raman peaks were divided two bands(D band and G band) to study the degradation process of DLC structure. By the wear test, polished condition of wear marks were observed to be maintained until 10 hrs of wear test period is given, but small striation marks appeared in 20 hours wear test. It was observed that $I_D/I_G$ ratios changed as the degradation of DLC coatings is proceeded during the wear tests and the dicing tests. It is suggested that the change in $I_D/I_G$ value possibly reflected from the composition of $sp^2$ and $sp^3$ bondings in DLC layers relevant to the change in mechanical and physical property.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제14권6호
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• pp.360-368
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• 2022

PURPOSE. This study assessed the physical and mechanical properties of interim crown materials fabricated using various digital techniques after accelerated aging. MATERIALS AND METHODS. Three groups of interim dental restorative materials (N = 20) were tested. The first group (CO) was fabricated using a conventional manual method. The second group (ML) was prepared from prefabricated resin blocks for the milling method and cut into specimen sizes using a cutting disc. The third group (3D) was additively manufactured using a digital light-processing (DLP) 3D printer. Aging acceleration treatments using toothbrushing and thermocycling simulators were applied to half of the specimens corresponding to three years of usage in the oral environment (N = 10). Surface roughness (Ra), Vickers microhardness, 3-point bending, sorption, and solubility tests were performed. A 2-way analysis of variance (ANOVA) and Fisher's multiple comparison test were used to compare the results among the groups. RESULTS. The mean surface roughness (Ra) of the resin after accelerated aging was significantly higher in the CO and ML groups than that before aging, but not in the 3D group. All groups showed reduced hardness after accelerated aging. The flexural strength values were highest in the 3D group, followed by the ML and CO groups after accelerated aging. Accelerated aging significantly reduced water sorption in the ML group. CONCLUSION. According to the tested material and 3D printer type, both 3D-printed and milled interim restoration resins showed higher flexural strength and modulus, and lower surface roughness than those prepared by the conventional method after accelerated aging.