• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권2호
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• pp.116-121
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• 2014

본 본문은 Bio-MEMS 공정으로 제작한 마이크로 세포 분석 바이오칩을 사용하여 적혈구의 광학적 특성을 전압으로 측정한 실험이다. Bio-MEMS 공정을 이용하여 세포의 원활한 이동과 측정 분석에 사용되는 글라스에 채널 패턴 에칭을 위하여 포토리소그래피(photolithography)와 산화완충식각(BOE: buffered oxide etchant) 공정 조건, 세포 분석과 정보 전달에 사용되는 광섬유의 에칭을 위하여 산화완충식각 공정 조건, 세포나 유체를 칩과 외부의 전달 등에 사용되는 글라스의 홀을 위하여 전기화학방전(ECD: electro chemical discharge) 공정 조건, 글라스 접합을 위한 자외선반응접합(UVSA: ultraviolet sensitive adhesives) 공정 조건을 정립하였다. 또한 유체나 세포의 흐름 제어를 위한 라미나 흐름 조건, 적혈구세포에 대한 산란빔 파형을 측정하였다. 적혈구 실험을 통하여 출력 광섬유의 각도에 따른 산란빔이 출력측의 광섬유각도가 $0^{\circ}$일 때 약 17 V, 각도가 $5^{\circ}$일 때 약 10 V, 각도가 $10^{\circ}$일 때 약 6 V, 각도가 $15^{\circ}$일 때 약 4 V의 전압(Vpp)으로 측정되었다. 따라서 마이크로 세포 분석 바이오칩 제작의 소형화, 단순화, 공정신간 단축, 정량화하였고 적혈구의 광학적 특성을 측정을 측정함으로써 의공학(biomedical), 바이오칩공학(biochip), 반도체공학(semiconductor), 생물정보학(bioinformatics) 등의 응용과학 분야 발전에 기여할 것으로 기대한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제41권5호
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• pp.582-595
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• 2003

Statement of problem : Most posts are metallic, but in response to the need for a post that possesses optical properties compatible with an all-ceramic crown. an esthetic post has been developed. Although there have been many studies about the esthetic post materials, 3-dimensional finite element studies about the stress distribution of them are in rare. Purpose : The purpose of this study is to investigate comparatively the distribution of stresses of the restored, endodontically treated maxillary incisors with the esthetic post materials and the displacement on the cement layer on simulated occlusal loading by using a 3-dimensional finite element analysis model. Material and method : Four 3-dimensional finite element models were constructed in a view of a maxillary central incisor, a post, a core, and the supporting tissues to investigate the stresses in various esthetic posts and cores and the displacement on the cement layer (Model 1 ; Cast gold post and core, Model 2 ; Glass fiber post with composite core, Model 3 ; Zirconia post with composite core. Model 4 ; Zirconia post with ceramic core). Force of 300N was applied to the incisal edge and the cingulum (centric stop point) with the angle of 135-degree to the long axis of the tooth. Results : 1. The stresses and displacement on the incisal edge were higher than on the cingulum 2. The stresses in dentin were the highest in Model 2 (Glass fiber post with composite core), and the second was Model 3, the third Model 1, and the lowest Model 4. 3. The stresses in post and core were the highest in Model 4 (Zirconia post with ceramic core), and the second was Model 1, the third Model 3, and the lowest Model 2. 4. The displacement on the cement layer was the highest in Model 2 (Glass fiber post with composite core), and the second was Model 3, the third Model 1, and the lowest Model 4. Conclusion : When a functional maximum bite force was applied, the distribution of stresses or the esthetic post and core materials and the displacement on the cement layer were a little different. It seems that restoring extensively damaged incisors with esthetic post and core materials would be decided according to the remaining tooth structure.

• Composites Research
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• 제27권4호
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• pp.168-173
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• 2014

2개 이상의 에폭시 기지재의 배합비를 이용하여 최적의 에폭시 복합재료를 제조하였다. 이 실험에서 노볼락계 에폭시 및 아이소시아네이트계 에폭시를 기지재로 사용하였다. 그에 따라 화학적 조성의 변화를 이용하여 다양한 실험을 통한 최적의 에폭시 배합비를 유추하였고, 에폭시의 내열성 및 계면을 파악하기 위하여 열중량측정기를 이용하여 유리전이온도의 변화를 파악하였고 정적 접촉각을 측정하였다. 기계적 물성을 파악하기 위하여 에폭시 배합비에 따른 유리섬유/에폭시 복합재료의 인장, 압축, 굴곡강도를 상온에서 및 노화시간에 따라 파악하였다. 에폭시와 유리섬유간 계면을 개념도로 나타냈다. 시험 결과 에폭시 배합비에 따른 적외선 피크 및 유리전이온도 변화를 확인하였다. 서로 다른 에폭시의 배합비가 1:1일 때 기계적물성이 상대적으로 좋은 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.156-163
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• 2015

국내에서 개발된 단일모드 균일한 단주기형 광섬유 격자소자(FBG: Fiber Bragg Grating)를 이용하여, 수중에서 음파를 검출할 수 있는 FBG 일체형 Transducer를 설계 및 제작하였다. 이를 통하여 신호검출 시스템구성 시, 최근 제작된 Hopper WDM(특허번호 제10-1502954)을 이용하여 수중에서 다중점신호검출과 지향성 연구를 한 결과, 기존의 광섬유 센서가 지니고 있는 우수한 장점들을 모두 지니고 있을 뿐만 아니라, Sensor Arm 구성이 간단하여 실용화에 큰 장점을 지니고 있다. 제작된 FBG 일체형 트랜스듀서는 30 Hz~2.5KHz 범위에서 주파수 검출이 가능하고, 최적의 공진조건 주파수는 1.2KHz로 나타났다. 또한, 이를 이용한 수중에서 넓은 영역에 대한 다중점 신호 검출을 구현하기 위하여, WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방법과 Passive band-pass filter system을 이용하여 FBG Hydrophone Arrays System을 구축하고, 2개의 FBG 일체형 Transducers에서 주파수 200Hz~1.3 KHz대까지 다중점 수중 음파 신호 검출을 성공 하였다. 아울러, 음원의 방향과 각도에 따라 검출된 신호의 세기가 변화되므로 음원의 물체에 대한 방향성 검출이 가능함으로서, 향후 FBG Hydrophone의 실용화 연구에 새로운 기틀을 마련하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제40권4호
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• pp.319-327
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• 2004

本 硏究에서 試驗制作한 電子컴퍼스는 3軸磁氣센서와 傾斜角센서, 그리고 光자이로센서로 構成하였으며, 이들 각 센서의 出力特性과 性能 및 自差補正의 精度를 확인한 結果는 다음과 같다. 1) 3軸 磁氣센서의 出力特性은, X軸에서 측정된 磁界는 cos커브, Y軸에서는 -sin 커브, 그리고 Z軸에서는 그 값이 일정하게 나타나고 있어서 3軸 磁氣센서로서의 기능이 충분하다고 사료되며, 이때 出力電壓으로부터 算出된 地磁氣의 水平成分 H와 垂直成分 V는 각각 H=33.2${\mu}$T, V=23.95${\mu}$T였다. 2)光자이로 센서를 電動回轉台에 고정시키고, 시계방향으로 10$^{\circ}$/sec, 20$^{\circ}$/sec, 30$^{\circ}$/sec의 속도로 회전시켰을 때, 光자이로센서의 出力과 回轉角度와의 관계는 모두 일정한 값으로 비례함을 알 수 있다. 3) 補正前 自差는 磁界에 의해 誘導되고 있기 때문에, 최대 -25$^{\circ}$까지 크게 나타나고 있으나, 포와숀 補正法을 이용한 補正後의 자差는 ${\pm}2^{\circ}$ 범위 이내로 補正前에 비하여 自差가 현저히 작게 나타나고 있어서, 이번 硏究에서 試驗制作한 電子컴퍼스로 自動自差修正이 가능함을 확인할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제20권3호
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• pp.55-62
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• 2007

Jute와 Hemp 섬유/폴리프로필렌 (PP)의 내구성 및 계면 평가는 끓는 물 실험 전 후로 해서 조사되었고 끓는 물 실험 전 후에 따른 Jute와 Hemp 섬유의 수분함량은 TCA를 통해 측정되었다. 끓는 물 실험 후, Jute, Hemp섬유와 폴리프로필렌 기지재 사이의 계면전단강도와 기계적 물성은 감소하였다. 반면에 물에 의해 부풀어 오른 미소섬유에 의해 미처리경우와 비교해서 접착일은 증가를 하였다. 그리고 끓는 물 실험 전·후의 Jute, Hemp섬유와 폴리프로필렌의 표면에너지는 동 접촉각을 통해 얻어졌다. 계면전단강도는 항상 열역학의 접착일과 일치하지는 않는다. 끓는 물 내에서, Jute와 Hemp 섬유는 물에 의해 부풀어지게 된다. 그래서 표면적과 수분 침투공간이 증가한다. 끓는 물 실험 전 후의 Jute와 Hemp 섬유 미세파괴 경향은 명백하게 다르다. Jute와 Hemp 섬유/폴리프로필렌 복합재의 환경적 영향에 의한 미세파괴 형태는 광학 현미경을 통한 관찰과 음향 방출 수와 에너지에 의해 상호 일치함을 보여주었다. 끓는 물 실험 이후, Jute 섬유는 Hemp 섬유와 달리 부풀어진 피브릴에 의한 낮은 인장강도에서 나타나는 미세파괴 형태를 보여주었다. 또한, 부풀어진 피브릴에 의해 미세파괴시 음향 방출 수는 증가를 하였으며, AE 진폭과 에너지는 감소하였다.

• 감성과학
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• 제21권4호
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• pp.55-62
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• 2018

웨어러블 광섬유 직물의 주요 요건은 의류에 적용하기 위해 높은 유연성을 전제로 해야 한다는 점과 인체의 평평한 부위뿐만 아니라 굴곡이 있는 구간에서도 발광 효과, 즉 휘도를 유지해야 한다는 점이다. 따라서 본 연구에서는 위 조건을 충족하는 웨어러블 광섬유 직물의 세부 구조를 직조(weaving) 타입과 자수(computer embroidery) 타입의 2가지로 제작하였고, 이를 토대로 다음의 두 가지 조건에서 실험을 실시하였다. 첫째, 굴곡이 없는 평평한 상태에서의 웨어러블 광섬유 직물을 1cm간격으로 총 10개의 측정점을 좌표화하여 그 휘도를 측정하였다. 둘째, 인체 부위 중 입체적 굴곡이 발생하는 팔뚝 부위에 가로 방향으로 웨어러블 광섬유 직물을 배치하고 1cm 간격으로 총 10개의 측정점을 좌표화하여 그 휘도값을 측정하였다. 그 결과 직조(weaving) 타입의 경우, 평평한 상태에서의 휘도값은 최대 $5.23cd/m^2$, 최소 $2.74cd/m^2$, 평균 $3.56cd/m^2$, 표준편차 $1.11cd/m^2$로 나타났고, 팔뚝 부위에서의 휘도값은 최대 $7.92cd/m^2$, 최소 $2.37cd/m^2$, 평균 $4.42cd/m^2$, 표준편차 $2.16cd/m^2$로 나타났다. 또한 자수(computer embroidery) 타입의 경우, 평평한 상태에서의 휘도값은 최대 $7.56cd/m^2$, 최소 $3.84cd/m^2$, 평균 $5.13cd/m^2$, 표준편차 $1.04cd/m^2$로 나타났고, 팔뚝 부위에서의 휘도값은 최대 $9.62cd/m^2$, 최소 $3.63cd/m^2$, 평균 $6.13cd/m^2$ 표준편차 $2.26cd/m^2$ 나타났다. 즉, 자수(computer embroidery) 타입의 경우가 직조(weaving) 타입의 경우에 비해 더 높은 발광 효과를 보였는데 이는 자수(computer embroidery) 타입의 세부 구조가 배면 소재로 인해 빛의 손실을 줄일 수 있었기 때문으로 사료된다. 또한 두 타입 모두에서 팔뚝부위의 휘도가 평평한 상태에 비해 각각 124%, 119%로 나타나, 인체의 굴곡에도 본 웨어러블 광섬유 직물의 발광효과가 우수하게 나타남을 알 수 있었다. 이는 빛의 파동설을 정의한 호이겐스의 원리(Huygens' principle), 빛 파면의 진행 방향과 이루는 각도(${\theta}$)의 크기에 커지면 이와 비례하여 빛의 세기도 커진다는 호이겐스-프레넬-키르히호프 원리(Huygens-Fresnel-Kirchhoff principle)와 일치하는 결과이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권9호
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• pp.959-965
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• 2014

본 연구에서는 Al/CFRP 혼성 구조부재가 승용차용 사이드부재에 사용될 것을 상정하여 Al/CFRP 혼성 구조부재의 단면형상의 변화, 최외각층의 변화가 압궤 특성에 어떠한 영향을 미치는가를 실험적으로 고찰하여 수송기계의 경량화를 위한 사이드부재로 사용될 수 있는 설계 데이터를 얻고자 하였다. 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 최외층각이 $0^{\circ}$로 적층된 원형 Al/CFRP 혼성 충격 흡수부재가 사각 Al/CFRP 혼성 충격 흡수부재 보다 52,9%, 모자형 Al/CFRP 혼성 충격 흡수부재 보다 49.93% 높게 나타났으며, 최외층각이 $90^{\circ}$로 적층된 경우 원형 Al/CFRP 혼성 충격 흡수부재 사각 Al/CFRP 혼성 충격 흡수부재 보다 50.49%, 모자형 Al/CFRP 혼성 충격 흡수부재 보다 49.2% 높게 나타났다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권3호
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• pp.6-11
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• 2009

본 논문에서는 PAN/PVdF의 중량비에 따라 방사용액을 제조한 후 고전압으로 전기방사법에 의해 복합나노섬유를 제조하였다. 제조된 복합나노섬유는 PVdF의 함량이 감소할수록 섬유경이 감소하는 경향을 나타냈다. PAN/PVdF 복합나노섬유의 친수성 정도를 확인하기 위하여 접촉각을 측정한 결과 친유성인 PVdF의 함량이 증가할수록 물과의 접촉각이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 필터측정용 샘플을 $40^{\circ}C$의 온도, 85%의 습도에서 25시간 동안 방치한 후 성능을 평가한 결과 PAN/PVdF 복합나노섬유의 경우 99.95% 이상의 혜파(HEPA)급 및 99.999% 이상의 울파(ULPA)급 성능을 나타냄을 확인할 수 있었으며, 섬유경이 작을수록 필터 성능이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. PAN/PVdF 복합나노섬유의 벌크 인장강도는 5-8MPa, 신도는 10-300% 범위였으며, PVdF의 함량이 증가할수록 강도와 신도가 동시에 증가하는 것을 알 수 있었다. PAN/PVdF 복합나노섬유를 $120^{\circ}C$에서 2시간 열처리한 시료의 인장강도는 3-8MPa정도였다. 인장강도의 경우는 열처리에 의해 거의 변화가 없었으며, 신도는 감소함을 알 수 있었다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.389-396
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• 2016

The necessity for environment-friendly material development has emerged in the recent automotive field due to stricter regulations on fuel economy and environmental concerns. Accordingly, the automotive industry is paying attention to carbon fiber reinforced plastic (CFRP) material with high strength and stiffness properties while the lightweight. In this study, we determine a shape of lower control arm (LCA) for maximizing the strength and stiffness by optimizing the thickness of each layer when the stacking angle is fixed due to the CFRP manufacturing problems. Composite materials are laminated in the order of $0^{\circ}$, $90^{\circ}$, $45^{\circ}$, and $-45^{\circ}$ with a symmetrical structure. For the approximate optimal design, we apply a sequential two-point diagonal quadratic approximate optimization (STDQAO) and use a process integrated design optimization (PIDO) code for this purpose. Based on the physical properties calculated within a predetermined range of laminate thickness, we perform the FEM analysis and verify whether it satisfies the load and stiffness conditions or not. These processes are repeated for successive improved objective function. Optimized CFRP LCA has the equivalent stiffness and strength with light weight structure when compared to conventional aluminum design.