• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.1383-1388
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• 2015

Proportional integral derivative (PID) control is one of the conventional control strategies. Industrial PID control has many options, tools, and parameters for dealing with the wide spectrum of difficulties and opportunities in manufacturing plants. It has a simple control structure that is easy to understand and relatively easy to tune. Injection mold is warming up to the idea of cycling the tool surface temperature during the molding cycle rather than keeping it constant. This “heating and cooling” process has rapidly gained popularity abroad. However, it has discovered that raising the mold wall temperature above the resin’s glass-transition or crystalline melting temperature during the filling stage is followed by rapid cooling and improved product performance in applications from automotive to packaging to optics. In previous studies, optimization methods were mainly selected on the basis of the subjective experience. Appropriate techniques are necessary to optimize the cooling channels for the injection mold. In this study, a digital signal processor (DSP)-based PID control system is applied to injection molding machines. The main aim of this study is to optimize the control of the proposed structure, including a digital PID control method with a DSP chip in the injection molding machine.

• International Journal of Fluid Machinery and Systems
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• 제7권3호
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• pp.110-124
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• 2014

Surge phenomena in the zone of reduced speeds in a system of a nine-stage axial flow compressor coupled with ducts were studied analytically by use of a surge transient simulation code. Main results are as follows. (1) Expansion of apparently stable, non-surge working area of the pressure vs. flow field beyond the initial stage-stall line was predicted by the code in the lower speed region. The area proved analytically to be caused by significantly mismatched stage-working conditions, particularly with the front stages deep in the rotating stall branch of the characteristics, as was already known in situ and in steady-state calculations also. (2) Surge frequencies were found to increase for decreasing compressor speeds as far as the particular compressor system was concerned. (3) The tendency was found to be explained by a newly introduced volume-modified reduced surge frequency. It suggests that the surge frequency is related intimately with the process of emptying and filling of air into the delivery volume. (4) The upstream range of movement of the fluid mass having once passed through the compressor in surge was found to reduce toward the lower speeds, which could have caused additionally the increase in surge frequency. (5) The concept of the volume-modified reduced surge frequency was able to explain, though qualitatively at present, the behaviors of the area-pressure ratio parameter for the stall stagnation boundary proposed earlier by the author.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.174-179
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• 2005

In the super slow speed die casting process, the casting defects due to melt flow should be controlled in order to obtain sound casting products. The casting defects that are caused by molten metal were cold shut formation, entrapment of air, gas, and inclusion. But the control of casting defects has been based on the experience of the foundry engineers. The calculation of simulation can produce very useful and important results. The calculation data of die casting process condition from the computer simulation by the Z-CAST is made to insure that the liquid metal is injected at the right velocity range and that the filling time is small enough to prevent premature solidification. The parameters of runner shape that affected on the optimized conditions that was calculated with simple equation were investigated. These die casting process control techniques of automobile valve body mid-plate have achieved good agreement with the experimental data of tensile strength, hardness test, and material structure photographies satisfactory results.

• 방사성폐기물학회지
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• 제20권3호
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• pp.269-278
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• 2022

The buffer is a critical barrier component in an engineered barrier system, and its purpose is to prevent potential radionuclides from leaking out from a damaged canister by filling the void in the repository. No experimental parameters exist that can describe the buffer expansion phenomenon when Kyeongju bentonite, which is a buffer candidate material available in Korea, is exposed to groundwater. As conventional experiments to determine these parameters are time consuming and complicated, simple swelling pressure tests, numerical modeling, and machine learning are used in this study to obtain the parameters required to establish a numerical model that can simulate swelling. Swelling tests conducted using Kyeongju bentonite are emulated using the COMSOL Multiphysics numerical analysis tool. Relationships between the swelling phenomenon and mechanical parameters are determined via an artificial neural network. Subsequently, by inputting the swelling tests results into the network, the values for the mechanical parameters of Kyeongju bentonite are obtained. Sensitivity analysis is performed to identify the influential parameters. Results of the numerical analysis based on the identified mechanical parameters are consistent with the experimental values.

• Advances in nano research
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• 제14권2호
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• pp.117-126
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• 2023

This experimental study investigated friction stir welding (FSW) of the acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) T-joint in the presence of various nano-silica levels. This study aim to handle the drawbacks of the friction stir welding (FSW) of an ABS T-joint with various quantity of nanoparticles and assess the performance of nanoparticles in the welded joint. Moreover, the relationship between the nanoparticle quantity and FSW was analyzed using response surface methodology (RSM) Box-Behnken design. The input parameters were the tool rotation speed (400, 600, 800 rpm), the transverse speed (20, 30, 40 mm/min), and the nano-silica level (0.8, 1.6, 2.4 g). The tensile strength of the prepared specimens was determined by the universal testing machine. Silica nanoparticles were used to improve the mechanical properties (the tensile strength) of ABS and investigate the effect of various FSW parameters on the ABS T-joint. The results of Box-Behnken RSM revealed that sound joints with desired characteristics and efficiency are fabricated at tool rotation speed 755 rpm, transverse speed 20 mm/min, and nano-silica level 2.4 g. The scanning electron microscope (SEM) images revealed the crucial role of silica nanoparticles in reinforcing the ABS T-joint. The SEM images also indicated a decrease in the nanoparticle size by the tool rotation, leading to the filling and improvement of seams formed during FSW of the ABS T-joint.

• 대한소아치과학회지
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• 제43권4호
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• pp.365-373
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• 2016

치아우식증을 치료할 때 가장 많이 사용되는 수복재료 중 하나는 레진이다. 하지만 레진은 중합수축, 긴 작업시간, 수분 및 오염에 민감하다는 단점들이 존재하고 어린이를 치료할 때 더 두드러진다. 이러한 단점들을 해결하기 위해 bulk filling이 나타나게 되었고, 이를 가능하게 하는 bulk-fill 복합레진이 개발되었다. 본 연구의 목적은 전통적 복합레진과 bulk-fill 복합레진의 물성을 다양한 방법으로 평가 및 비교하기 위함이다. 전통적 복합레진 3 종류(Filtek Z-350 (Z-350), Unifil Flow (UF), Unifil Loflo Plus (UL)), bulk-fill 복합레진 2종류 (SureFil SDR flow (SDR), Tetric N-Ceram bulk fill (TBF))를 사용하였다. 광중합기는 light-emitting diodes를 사용하였고, 한번 중합할 때 20초간 시행하였다. 재료들의 미세경도는 비커스경도기로 측정하였고, 중합도 측정은 Fourier transform infrared spectroscopy을 사용하였다. 중합수축량은 컴퓨터로 제어되는 linometer를 이용하였다. 굴곡강도 및 굴곡계수는 3점 굽힘 시험법으로 측정하였고, 압축강도 및 압축계수와 함께 Universal testing machine을 이용하여 측정하였다. 통계분석은 ANOVA를 사용하였고, Scheffe의 사후검정을 하였다. 미세경도는 상면에서 Z-350이 가장 높은 값을 나타냈고, 하면은 TBF가 높은 값을 나타냈으나 UL은 상하면 모두에서 가장 낮은 값을 보였다. 상면과 하면의 미세경도 값의 비는 SDR, TBF가 높았다. 중합도는 bulk-fill 복합레진과 유동성 복합레진 상하면 모두에서 높게 나타나고, Z-350는 상하면 모두에서 55% 이하로 나타났다. 압축강도는 Z-350이 가장 높았으며 SDR이 낮게 나타났으나 UL과는 통계학적으로 유의하게 차이는 보이지 않았다. 압축계수는 Z-350이 높게 나타났고, UL이 가장 낮았다. 굴곡강도 및 굴곡계수는 Z-350이 가장 높았다. UL은 굴곡강도 및 굴곡계수 모두 가장 낮게 나타났다. UL이 가장 높은 중합수축을 보였고, Z-350이 가장 낮은 중합수축 값을 나타냈다. 유동성 복합레진이 비유동성 복합레진보다 중합 수축 양이 많았다. 결론적으로 bulk-fill 복합레진의 물성은 전통적 복합레진보다 떨어지지만 bulk filling할 때 중요한 상하면의 미세경도비 및 중합도는 높게 나타나 어린이의 치아우식증 수복치료 시 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제44권3호
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• pp.335-340
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• 2017

복합 레진은 소아치과 영역에서 대중적으로 사용되는 재료가 되었다. 하지만 복합 레진은 중합 수축을 최소화하기 위하여 적층 충전을 해야 하기 때문에 긴 시술 시간이 필요하다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 임상가들은 bulk-filling 재료에 관심을 돌리기 시작하였고, 최근 bulk-base 복합 레진이 새로 출시되었다. 본 연구는 bulk-base 복합 레진의 깊이별 미세경도 측정값을 비교, 평가하였다. 실험군으로 1종의 저점도 bulk-base 복합 레진과 1종의 고점도 bulk-base 복합 레진을 사용하였고 대조군으로 1종의 전통적 복합 레진을 사용하였다. 각 깊이별 재료들의 미세경도에 대한 결과로 대조군의 경우는 중합 깊이가 깊어질수록 미세경도의 유의한 차이를 보였다(p < 0.05). 이에 반해 실험군 인 HFB는 0 mm와 4 mm에서, 그리고 MFB는 0 mm와 2 mm, 0 mm와 3 mm에서 각각 유의한 차이를 보였으나 높이에 따른 유의한 감소 경향을 보이지는 않았다. 각각의 깊이에서 시편들의 미세경도를 비교하였을 때 표면과 2 mm에서는 대조군이 실험군보다 큰 미세경도를 보였다(p < 0.05). 3 mm에서는 저점도 실험군이 대조군보다 미세경도가 크게 나왔으나 통계적으로 유의한 차이는 아니었다. 하지만 4 mm에서는 모든 실험군이 대조군보다 통계적으로 유의하게 큰 미세경도 값을 보였다(p < 0.05). 이번 실험을 통하여 bulk-base 복합 레진이 4 mm에서 기존의 복합 레진보다 더 높은 미세경도를 보였고 표면과 2 mm에서는 더 낮은 미세경도를 보이는 것을 관찰하였다. 그러므로 bulk-base 레진의 기계적 성질의 향상을 통해 표면의 낮은 미세경도 특성이 극복된다면 소아 환자의 수복 치료 시 적용이 고려되어 질 만 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.482-489
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• 2020

본 연구의 목적은 소비자 및 현장의 니즈에 부합하면서 다이캐스팅으로 생산할 수 있는 커플링 부품을 개발하고자 하였으며, 유동 및 응고해석을 기반으로 다이캐스팅 금형 설계, 제작, 및 사출조건 최적화 도출을 실시하였고 사출된 제품의 측정 및 평가를 수행하였다. 유동해석을 통하여 캐비티 내부가 100 % 충진되기 위한 적정한 사출조건은 용탕의 온도 670 ℃, 사출속도 1.164 m/s, 충진압력 6.324~18.77 MPa로 분석되었다. 또한, 응고율이 69.47 %일 때 4개의 캐비티 모두에서 100 %에 근접하는 응고가 발생됨을 알 수 있었으며, 이를 기초로 시사출 조건설정 등에 응용하였으며 그 결과 사이클 타임은 약 6.5초로 도출되었다. 다이캐스팅으로 시사출된 제품의 표면 및 내부의 품질 검사를 수행한 결과 성형불량 및 기공 등의 결함은 전혀 발견되지 않았으며, 주요 개소의 치수를 측정한 결과 모든 항목에서 허용하는 공차 이내의 값을 보였다. 또한, 게이트로부터 약 45 mm 이격된 곳의 평균 경도값은 97.7(Hv)로 나타나는 등 전체적으로 양호한 치수 및 품질의 부품을 제작할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.551-564
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• 2016

토공작업은 건설공사에 기본이 되는 공종으로 건설장비에 의한 작업이 주를 이루고 있다. 최적 토량배분 및 장비운용은 건설공사 생산성에 많은 영향을 미치는 요소이다. 토공작업은 다수의 건설장비들의 협업에 의하여 진행되어지는 기계화 작업이며 건설장비로 인하여 많은 연료가 소비되는 작업이다. 현장에서 실질적으로 이루어지는 토공작업은 건설장비 운전자의 경험과 직관에만 의존하여 작업이 수행되고 있어서 비효율적인 측면이 있으며, 토공 작업 시에 많은 연료사용으로 인한 탄소배출은 환경적인 문제점을 발생시키고 있다. 근래에는 토공작업의 효율성을 향상시키기 위한 건설사업의 자동화 및 정보화 기술을 적용한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 토공작업을 위한 휴리스틱스(Heuristics)는 시간이나 정보가 불충분하여 합리적인 판단을 할 수 없는 상황에서 신속하게 사용하는 전문가의 노하우이다. 이를 의사결정 요소로 고려하여 토량배분 계획에 적용하였으며, 토량배분 계획에 의하여 형성된 작업패키지를 형성하고 해당 작업을 위하여 건설장비의 효율적인 작업경로를 생성하도록 하였다. 시뮬레이션을 수행을 통하여 제시된 방법론이 건설장비의 공간간섭 및 전체 이동거리 측면에서의 효율을 검증하였다. 본 연구의 시스템을 적용하여 검증한 결과 건설장비의 공간 간섭률이 최소화되고 이동거리가 단축되어 생산성이 좋아지는 효율을 보였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제4권2호
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• pp.128-135
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• 2000

목적 자기공명 스펙트럼 데이터의 처리 및 분석을 특정 workstation이 아닌 일반 PC의 windows 운영체제에서 동작할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface)기반의 Spectroscopy 분석용 도구를 개발하였다. 대상 및 방법 S/W의 개발은 MATLAB(Mathwork사 미국)을 이용하여 PC의 window운영 체제에서 GUI 기반으로 동작하게 하였다. 시간 영역의 raw data와 주파수 영역의 spectrum data를 동시에 display할 수 있게 하였으며 Zero filling, 여러 종류의 filtering, 위상보정, FFT, peak area 측정 등의 기능을 갖추었다. 또한, 1.5T Gyroscan ACS-NT R6(Philips, Amsterdam, Netherland)의 $^1H$ Spectroscopy 패키지를 이용하여 정상인 뇌의 Parietal white matter, Basal ganglia, Occipital grey matter 영역에서 얻은 $^1$H MRS data를 정성 .정량적으로 분석하여 타 기종에서 얻어 발표된 $^1H$ MRS data와 비교분석하였다. 결과 : 본 연구에서 개발된 S/W를 이용하여 정상인 뇌에서 $^1H$ MRS data를 processing한 결과 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 비율은 TE를 달리하였을 때, 유의수준 5%에서 Parietal white matter(PWM)의 NAA/Cr peak ratio를 제외하고 유의한 차이가 없었다. 그리고 기존에 발표된 문헌과 비교할 때 다른 MR장치의 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 값들에 비해 평균값과 표준편차가 전반적으로 10-50%의 큰 값을 나타내었다. 결론 : 정상인 뇌에서 세 부위에 대하여 $^1H$ MRS를 얻고 이에 대한 정성.정량 분석을 함으로써 MRS를 임상적으로 적용하기 위한 준비를 하였으며 이러한 작업을 PC에서 독립적으로 수행함으로서 MRI system의 작업효율을 향상시킬 수 있었다. 그리고 서로 다른 기종간에는 유의한 차이가 있으므로 정상인에 대한 MRS database를 구축한 후에 $^1H$ MRS를 임상에 적용해야 함을 알 수 있었다.