• Steel and Composite Structures
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• 제34권5호
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• pp.681-698
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• 2020

The paper addresses contribution to the modeling and optimization of major machinability parameters (cutting force, surface roughness, and tool wear) in finish dry hard turning (FDHT) for machinability evaluation of hardened AISI grade die steel D₃ with PVD-TiN coated (Al₂O₃-TiCN) mixed ceramic tool insert. The turning trials are performed based on Taguchi's L₁₈ orthogonal array design of experiments for the development of regression model as well as adequate model prediction by considering tool approach angle, nose radius, cutting speed, feed rate, and depth of cut as major machining parameters. The models or correlations are developed by employing multiple regression analysis (MRA). In addition, statistical technique (response surface methodology) followed by computational approaches (genetic algorithm and particle swarm optimization) have been employed for multiple response optimization. Thereafter, the effectiveness of proposed three (RSM, GA, PSO) optimization techniques are evaluated by confirmation test and subsequently the best optimization results have been used for estimation of energy consumption which includes savings of carbon footprint towards green machining and for tool life estimation followed by cost analysis to justify the economic feasibility of PVD-TiN coated Al₂O₃+TiCN mixed ceramic tool in FDHT operation. Finally, estimation of energy savings, economic analysis, and sustainability assessment are performed by employing carbon footprint analysis, Gilbert approach, and Pugh matrix, respectively. Novelty aspects, the present work: (i) contributes to practical industrial application of finish hard turning for the shaft and die makers to select the optimum cutting conditions in a range of hardness of 45-60 HRC, (ii) demonstrates the replacement of expensive, time-consuming conventional cylindrical grinding process and proposes the alternative of costlier CBN tool by utilizing ceramic tool in hard turning processes considering technological, economical and ecological aspects, which are helpful and efficient from industrial point of view, (iii) provides environment friendliness, cleaner production for machining of hardened steels, (iv) helps to improve the desirable machinability characteristics, and (v) serves as a knowledge for the development of a common language for sustainable manufacturing in both research field and industrial practice.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제25권3호
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• pp.603-613
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• 1995

The purpose of this investigation was to evaluate on the biodegradability, biocompatibility and tissue regenerative capacity of synthetic bioabsorbable membranes in beagle dogs. For animal study, 9 adult beagle dogs were used to examination, on the surgical implantation of membranes and histological analysis. In each animal, the 3rd and 4th premolars of the both sides of the mandible were selected as test teeth. Two types of bioresorbable membranes including "Guidor membrane", "S-membranes" were used to examining for biological activity, and also Gore-tex membranes was used for positive control. Surgically created defects were made in 2 premolars of both sides of the mandible at $3{\times}4mm^2$ in size and tested membranes were implanted in the defected area. A plaque control regimen was instituted with daily tooth brushing with a 0.1% chlorhexidine digluconate during experimental periods. All the experimental animals were sacrificed after 2, 4, and 8 weeks from surgery and undecalcified slides were prepared using the "sawing and grinding" technique described by Donath and Breuner". In biodegradability, all the membranes were started their biodegradation from two weeks after implantation and gradually demolished of their frame morphology from eight weeks. However, demolition of membranes in 8 weeks after implantation was highest in Guidor membranes and followed by S-membranes. Biocompatibilityof two kinds of biodegradable membranes including Guidor and S-mambrane were shown to be well tolerated to the surrounding tissue, and were minimal accumulation of inflammatory cell infiltration around the implanted membranes to compare with Gore-tex membrane. Regeneration of defected alveolar bone was initiated from two weeks of membrane implantation and new bone formation was gradually increased from that time. However, pattern of new bone formation on the defected areas of two kinds of biodegrable membranes was almost similar and quite competitive comparing with Gore-tex membrane. These results implicate that bioresorbable membranes should be highly useful tool for guided tissue regeneration of periodontal defects.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.370-374
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• 2003

홍삼 분쇄의 신 가공 기술로서 비충격 분쇄방식인 cell cracker의 공장 적용 가능성을 제시하고 홍삼분말의 품질고급화에 기초자료로 활용하고자, 기존의 hammer mill(충격분쇄방식)과 cell cracker에 의한 분쇄방식으로 홍삼분말을 제조한 후 물성, 표면구조적 특성 및 관능적 특성을 측정하였다. 입도분석에서 sieve shaker로 분석한 결과, 100 mesh 이상은 모두 95%수준으로 비슷한 분포를 나타냈고 120 mesh 이상은 hammer mill로 분쇄한 홍삼분말이 높았으며 그 밖의 각 mesh별 입도분포는 큰 차이를 나타내지 않았다. Laser scattering analyzer로 분석한 결과 hammer mill로 분쇄한 홍분말의 입도분포는 최소 0.77$\mu\textrm{m}$에서 최대 128.07$\mu\textrm{m}$으로, cell cracker로 분쇄한 홍삼분말 4.24~180.07$\mu\textrm{m}$보다 분포가 넓었으며, 평균 입자 크기는 cell cracker로 분쇄한 홍삼분말이 크고 표준편차는 hammer mill로 분쇄한 홍삼분말이 크게 나타났다. 비표면적은 hammer mill로 분쇄한 홍삼분말이 1.42 $m^2$/g로 cell cracker로 분쇄한 홍삼분말 0.59 $m^2$/g보다 높게 나타났고, 표면구조적 특성은 hammer mill로 분쇄한 홍삼분말은 크고 작은 입자가 불균일하게 분포하고 있으며, 개별입자의 형태는 부등형의 거칠게 연마된 돌 모양에 가깝고 표면은 작고 부드러운 솜털모양을 하고 있는 반면에, cell cracker로 분쇄한 홍삼분말은 입자크기가 상대적으로 고르게 분포하고 있으며 개별입자의 형태는 부등형의 조각난돌 모양의 형태로 관찰되었다.

• 한국광물학회지
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• 제23권3호
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• pp.235-242
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• 2010

동원 NMC 선광장의 부유선별 프로세스를 유지하면서 광미여과액을 순환수로 활용하기 위한 pH 조절 연구를 수행하였다. 휘수연석(molybdenite)과 석영의 등전점(IEP)은 각각 pH 3 이하와 pH 2.7이었으며 안정화(분산)된 영역은 pH 5~10이었다. 순환수 현탁액의 경우, 잔류응집제의 의해 휘수연석의 제타전위는 pH 4 이상에서 -10 mV 이하로 감소하였다. pH 조절에 의한 부유선별 결과, 알칼리 영역에서 폴리머 사슬의 신장 및 확장, 칼슘 양이온($Ca^{2+}$)의 가교(ion bridge), 그리고 일부 무극성 폴리머/소수성 입자의 상호작용에 의한 응집 현상으로 부선효율이 급격히 저하되었다. 반면 약산성 영역(pH 5.5~6)은 수소이온에 의해 음이온성 폴리머가 중화되고 고분자 사슬의 기능이 약화됨에 따라 부선효율이 향상되었다. 조선부선 이후 정선부선의 최적조건인 pH 5.5, 포수제(kerosene) 20 g/t, 기포제(AF65) 50 g/t, 억제제($Na_2SiO_3$) 300 g/t, 정선횟수 2회에서 Mo 품위와 회수율이 각각 52.7%와 90.1%인 최종 정광을 얻어 광미여과액을 분쇄-조선-정선 공정에 지속적으로 재활용할 수 있는 기술을 개발하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권4호
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• pp.791-803
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• 2007

The purpose of this study was to evaluate exophytically vertical bone formation in residual ridge of the beagle dog by the concept of guided bone regeneration with a titanium reinforced e-PTFE membrane combined with irradiated cancellous human bone. Twelve male beagle dogs(mean age 1.5 years and mean weight 12kg) were used for this study. The alveolar ridges after extraction of all mandibular premolars were surgically and horizontally removed. At 8 weeks after extractions, full-thickness flap was reflected and cortical bone was removed with round bur and copious irrigation. Rectangular parallelepiped(10mm in length, 5mm in width, and 4mm in height) bended with titanium-reinforced e-PTFE(TR e-PTFE) membrane was placed on the decorticated alveolar ridge, fixed with metal pins and covered with full-thickness flap and assigned as a control group. Test groups ere treated with TR e-PTFE membrane filled with irradiated cancellous human bone. Of twelve beagle dogs, four control dogs and four test dogs without membrane exposure to oral cavity were sacrificed at 8 and 16 weeks respectively. The surgical sites were dissected out, fixed in 4% buffered formaldehyde, dyed using a Villanueva staining technique, and processed for embedding in plastic resin. The cutting and grinding methods were routinely processed for histologic and histomophometric analyis of exophytic bone formation as well as statistical analysis. The results of this study were as follows: 1. Exophytic bone formation in the both of experimental groups was increased respectively after surgery from 23.40% at 8 weeks to 46.26% at 16 weeks in the control groups, from 40.23% at 8 weeks to 47.11% at 16 weeks in the test groups(p<0.05). 2. At 8 weeks after surgery, exophytic bone formation was made 40.23% in the test groups and 33.40% in the control groups. Exophytic bone formation was significantly made in the test group more than in the control group. At 16 weeks after surgery, exophytic bone formation was made 44.11% in the test groups and 46.26% in the control groups. Exophytic bone formation was made in the test groups more than in the control groups, but there was no statistically significant differences. 3. The membrane was fixed with metal pins to closely contact it to the bone surface. So, collapse and deviation of the membrane could be prevented and in growth of connective tissue also could be blocked from the periphery of the membrane. On the basis of these findings, wee suggest that intraoral experimental model for exophytic bone formation may be effective to evaluate the effect of bone graft material. And it indicates that combined use of membrane and ICB graft material is more effective than use of membrane only for exophytic bone formation.

• 한국식품과학회지
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• 제26권3호
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• pp.213-220
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• 1994

본 연구는 고혈압을 비롯한 순환기 질환의 예방이나 치료의 목적을 위해 민간요법으로 전수되어 사용되고 있는 천마의 효능에 대한 사실성을 확인하고, 나아가서는 이러한 효능에 대한 천마의 작용기전을 유추하려고 하였다. 현재까지 천마 extracts에 대한 유효성분의 분석이 이루어져 있지 않기 때문에, 본 연구는 SD 실험쥐와 선천성 고혈압의 소질을 지닌 SHR 실험쥐를 이용하여 천마의 water-extracts나 ethanol-extracts의 심장 및 관상 순환기능에 대한 약리적인 효능을 과학적으로 구체적인 실험방법을 통해서 조사하였다. 천마 extracts는 추출과정에 사용된 용매, 추출기간 및 실험쥐 model에 따라 관상 순환기능에 대한 작용효과가 상반된 현상으로 나타났다. 물이나 50% ethanol에 16시간 추출된 extracts는 사용된 농도에서 SD 실험쥐의 관상 혈관저항을 저하시켜 혈관확장의 효과를 가져왔지만, SHR 실험쥐에서는 ethanol에 추출된 extracts는 사용된 농도에서 심장기능 그 자체에 유의적인 독성효과를 주지 않는다는 것을 말해준다. 본 연구결과는 천마의 water-extracts에 의해서 나타난 혈관확장작용이 일반적으로 국소적인 혈관확장에 관여한다는 lactate 생성의 증가에 기인하는 것보다는 오히려 extracts에 의한 대사적 acidosis 현상에 기인한다는 사실을 제시하고 있다. 본 연구에서 천마의 수용성 extracts가 혈관확장작용 또는 혈압강하작용을 나타낸다는 사실이 제시된 것은 심장이나 순환기 질환을 예방하고 치료하기 위한 천마의 임상적인 활용측면에서 매우 중요한 성과이다. 그러나, 천마의 순환기능에 대한 약리적 효능을 나타내는 성분추출은 조사되어야 할 과제로 아직 남아 있다. 또한, 천마를 한방에서 약재로써 이용되는 반면에 천마를 식이로 이용하기 위해서 식이성 천마에 대한 효능을 연구해야 할 필요가 있다. 이러한 연구결과로써, 천마는 혈관순환기질환의 예방이나 치료에 이용되는 생약으로써 활용될 뿐만 아니라 안전성을 가진 건강식품으로 개발되어 국민보건 향상에 이바지하리라 기대된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권3호
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• pp.211-218
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• 2007

본 시험은 축분을 이용한 활성탄소를 제조하는 기술을 개발하고 이의 활용방안을 연구하여 축분의 처리방법을 다변화하고 제조된 활성탄소의 토양개량재, 악취흡착재 등 농업적 이용을 모색하기 위하여 악취제거시험 등을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 가축분을 건조, 펠렛화 과정을 거친 후 $400^{\circ}C$에서 1시간 탄화처리하고 $750^{\circ}C$에서 1시간 활성화처리시 활성탄소가 제조되었다. 2. 축분의 회분 함량은 돈분퇴비가 11.9%로 낮았으나 계분퇴비 29.8%, 젖소깔짚 40.7%로 높았다. 휘발성물질은 젖소깔짚 11.6%, 계분퇴비 18.8%, 계분 31.0%, 돈분퇴비 22.3% 이었으나 육계깔짚은 49.8%로 높았다. 3. 축분활성탄소의 비표면적은 계분퇴비 259.8, 계분 209.8, 돈분퇴비 442.3, 젖소깔짚 $812.9\;m^2/g$으로 야자각 활성탄소 $1,040\;m^2/g$ 보다 낮았으며 미세기공의 크기는 육계깔짚 $5.02\;{\AA}$으로서 큰 반면 젖소깔짚은 $0.39\;{\AA}$으로 야자각 활성탄소와 비슷하였다. 4. 축분활성탄소의 요오드 흡착능력은 $530{\sim}580mg/g$으로 야자각 활성탄소의 1,000 mg/g 보다 낮았다. 5. 암모니아가스의 흡착율은 계분이나 계분퇴비로 만든 활성탄소가 가장 낮았으며 젖소깔짚 활성탄소가 가장 높았으며 계분퇴비 활성탄소는 20분 경에 흡착 포화에 도달하는 반면 젖소깔짚 활성탄소는 40분이 되어서 흡착 포화에 도달하였다. 6. 황화수소의 경우 휘발성물질이 비교적 많은 육계깔짚, 계분퇴비, 산란계분 등으로 만든 활성탄소에서 흡착율이 낮았으며 젖소깔짚 활성탄소에서 높았다.