• 한국안전학회지
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• 제20권1호
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• pp.36-41
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• 2005

PCV(Positive Crankcase Ventilation) valve acts as a flow control valve to get a re-combustion of blow-by gas by having it flow from a crankcase to an inlet manifold suction tube. The blow-by gas of the crankcase should be eliminated or taken properly because it cause corrosion to critical parts, and contributes to increase crankcase pressure that can cause a drop in efficiency. The excessive stress and strain on the PCV valve that remove these harmful gas would be bring the difficult on the flow rate control and failure of the valve. Those condition inevitably induce the accident. Therefore, this study purpose is FEM evaluation of the stresses and deformation in the X3 PCV model according to the change of the differential pressure between inlet and outlet. From results, the maximum equivalent stresses increased linearly according to the increase of the differential pressure at the about 50mm from the inlet position and were under the yield strength of the valve. And the deformations were relatively small regardless of the in-outlet differential pressure variation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권12호
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• pp.1013-1019
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• 2016

CFRP는 탄소섬유를 기반으로 수지를 합침하여 제조된 복합소재로, 높은 비 강도와 경량성을 지녀 다양한 분야들에서 널리 사용되어지고 있다. 특히 일방향 탄소섬유는 적층 각도를 적용할 수 있으며 이때 적용된 적층 각도로 구성된 CFRP는 적층 각도가 없는 것보다 더 높은 강성을 가지고 있다. 본 논문에서는 적층 각도 변화에 따른 CFRP 소형 인장시험편의 크랙 전파와 파괴거동에 관한 것으로, 각 적층 각도에 따른 크랙 성장의 특성을 고찰한다. 적층 각도가 증가함에 따라 최대 응력 값이 작게 나타나고 크랙 전파가 더디게 나타나지만, 적층 각도 $60^{\circ}$를 기점으로 그 응력이 다시 증가되므로 서, 적층 각도에 따른 한계를 보이고 있다. 본 연구결과는 기계구조물의 CFRP사용에 있어 구조물내의 결함이 발생하였을 때의 피로파괴 가능성을 검증하는 자료로 사용될 수 있다고 사료된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.47-54
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• 2001

가새형 소성 감쇠기는 에너지 소산 이력거동을 통해 강한 지진하중을 받는 구조물의 구조적 손상을 방지하거나 감소시킨다. 본 연구에서는 성능수준 만족을 위한 가새형 소성 금비기의 직접적인 설계 방법을 개발하였다. 많은 해석 시간이 요구되는 비선형 동적 시간이력해석 대신 비선형 정적해석법인 능력스펙트럼법을 이용하여 주어진 성능을 만족하기 위하여 필요한 유효 감쇠비를 구한 후 이를 이용하여 가새형 소성 감쇠기의 크기를 구하였다. 각 설계변수의 영향을 파악하기 위하여 단자유도계에서 구조물의 주기, 요구되는 탄성강도에 대한 항복강도의 비, 항목 후 강성비, 가새형 소성 감쇠기의 항복응력 등을 변수로 하여 해석을 수행하였다. 본 연구를 통해 제안된 방법을 5층과 10층 건물에 적용하여 검증하였다. 시간이력해석 결과, 제안된 방법에 따라 설계된 가새형 소성 감쇠기를 설치한 예제 구조물의 최대응답은 주어진 목표변위와 잘 일치하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권1호
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• pp.36-43
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• 2012

연구 목적: 본 연구는 hexagon 높이에 따른 임플란트 각 부위와 주위 지지조직의 응력분포를 3차원 유한요소 해석을 통해 평가하여 hexagon 높이가 기계적 안정성에 미치는 영향을 평가하고자 시행되었다. 연구 재료 및 방법: 외측 연결 형태의 ${\phi}4.0mm{\times}11.5mm$ USII (Osstem Co., Pusan, Korea) 임플란트 시스템을 이용하여 하악 제 1대구치 부위에 임플란트를 식립하여 보철 수복한 경우를 연구 모델로 가정하고 임플란트 고정체의 외측 연결부인 hexagon의 높이를 각각 0.0 mm, 0.7 mm, 1.2 mm, 1.5 mm로 적용한 CAD data를 유한요소 모형화하였다. ABAQUS 6.4 (ABAQUS Inc., Providence, RI, USA)를 이용하여 산출된 응력 값 중에서 등가응력을 기준으로 각 요소(상부 치관, 지대주 나사, 고정체, 치밀골, 해면골)에서 나타나는 최대 응력 값을 비교 하였다. 결과: 외측 연결을 갖는 임플란트의 hexagon의 높이는 고정체, 지대주 나사, 상부 보철물 그리고 주위 지지골에 대해 응력 분산에 영향을 주었다. Hexagon의 높이가 증가할수록 임플란트의 응력 분산은 더 잘 이루어졌으며, 최대 응력 값의 감소를 보였다. Hexagon의 높이가 1.2 mm 이상이 되면 응력 분포에 더 이상 크게 기여하지 않았다. 결론: 외측연결을 갖는 임플란트에서 hexagon은 응력 분산에 필수적인 요소이며 그 높이가 증가할수록 더욱 효과적인 응력의 분산이 나타났다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.30-36
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• 2020

In SMART, the flow mixing header assembly (FMHA) is used to mix the coolant flowing into the reactor core to maintain a uniform temperature. The FMHA is designed to have enough stiffness so the resonance with reactor internal structures does not occurs during the pipe break and the seismic accidents. Since the gap between the FMHA and the core support barrel assembly is very narrow compared with the diameter of FMHA, the hydrodynamic mass effect acting on the FMHA is not negligible. Therefore the hydrodynamic mass characteristics on the FMHA are investigated to consider the fluid and structure interaction effects. The result of modal analysis for the dry and underwater conditions, the natural frequency of primary vibration mode for the horizontal direction is reduced from 136.67 Hz to 43.76 Hz. Also the result of frequency response spectrum seismic analysis for the dry and underwater conditions, the maximum equivalent stress are increased from 13.89 MPa to 40.23 MPa. Therefore, reactor internal structures located in underwater condition shall consider carefully the hydrodynamic mass effects even though they have sufficient stiffness required for performing its functions under the dry condition.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.245-252
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• 2004

When some enormous earthquake hazards broke out in the neighboring Japan and Taiwan, many Korean earthquake engineers thought that seismic guidelines must be adjusted safely and economically to consider the moderate earthquake characteristics. In the present aseismic guideline for liquefaction potential assessment, a simplified method using SPT-N value and a detail method based on the dynamic lab-tests were introduced. However, it is said that these methods based on the equivalent stress concept to simplify an irregular earthquake are not reliable to simulate the kaleidoscopical characteristics of earthquake loading correctly. Especially, even though various data from the dynamic lab-test can be obtained, only two data, a maximum cyclic load and a number of cycle at an initial liquefaction are used to determine the soil resistance strength in the detailed method. In this study, a new assessment of liquefaction potential is proposed and verified. In the proposed assessment, various data from dynamic lab-tests are used to determine the unique soil resistance characteristic and a site specific analysis is introduced to analyze the irregular earthquake time history itself. Also, it is found that the proposed assessment is reasonable because it is devised to reflect the changeable soil behavior under dynamic loadings resulted from the generation and development of excess pore water pressure.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권3호
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• pp.277-283
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• 2014

This paper presents the design, optimization and fabrication of a piezo driven micro-positioning stage constructed using a 3D-printer. 3D printing technology provides many advantageous aspects in comparison to traditional manufacturing techniques allowing more rapid prototyping freedom in design, etc. Micro-positioning stages have traditionally been made using metal materials namely aluminum. This paper investigates the possibility of fabricating stages using ABS material with a 3D printer. CAE simulations show that equivalent motion amplification can be achieved compared to a traditional aluminum fabricated stage while the maximum stress is 30 times less. This leads to the possibility of stages with higher magnification factors and less load on the driving piezo element. Experiment results agree with the simulation results. A micro-position stage was fabricated using a 3D printer with ABS material. The motion amplification is very linear and 50 nm stepping was demonstrated.

• 한국재료학회지
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• 제30권5호
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• pp.223-230
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• 2020

As a case study on aspect ratio behavior, Kaolin, zeolite, TiO₂, pozzolan and diatomaceous earth minerals are investigated using wet milling with 0.3 mm media. The grinding process using small media of 0.3 pai is suitable for current work processing applications. Primary particles with average particle size distribution D₅₀, ~6 ㎛ are shifted to submicron size, D₅₀ ~0.6 ㎛ after grinding. Grinding of particles is characterized by various size parameters such as sphericity as geometric shape, equivalent diameter, and average particle size distribution. Herein, we systematically provide an overview of factors affecting the primary particle size reduction. Energy consumption for grinding is determined using classical grinding laws, including Rittinger's and Kick's laws. Submicron size is obtained at maximum frictional shear stress. Alterations in properties of wettability, heat resistance, thermal conductivity, and adhesion increase with increasing particle surface area. In the comparison of the aspect ratio of the submicron powder, the air heat conductivity and the total heat release amount increase 68 % and 2 times, respectively.

• Advances in nano research
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• 제12권2호
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• pp.139-150
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• 2022

This paper presents sets of explicit analytical equations that compute the static displacements of nanobeams by adopting the nonlocal elasticity theory of Eringen within the framework of Euler Bernoulli and Timoshenko beam theories. Castigliano's theorem is applied to an equivalent Virtual Local Beam (VLB) made up of linear elastic material to compute the displacements. The first derivative of the complementary energy of the VLB with respect to a virtual point load provides displacements. The displacements of the VLB are assumed equal to those of the nonlocal beam if nonlocal effects are superposed as additional stress resultants on the VLB. The illustrative equations of displacements are relevant to a few types of loadings combined with a few common boundary conditions. Several equations of displacements, thus derived, matched precisely in similar cases with the equations obtained by other analytical methods found in the literature. Furthermore, magnitudes of maximum displacements are also in excellent agreement with those computed by other numerical methods. These validated the superposition of nonlocal effects on the VLB and the accuracy of the derived equations.

• Composites Research
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• 제24권1호
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• pp.10-16
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• 2011

복합재 적층판의 피로수명을 평가하는 것은 여러 가지 재료와 섬유적층각에 따라 수많은 인증실험이 요구된다. 본 논문에서는 미시역학적 파손이론을 이용하여 복합재의 구성재료인 섬유, 기지 및 섬유/기지 경계면의 피로수명 예측를 통해 복합재 적층판의 피로수명 평가를 할 수 있는 방법을 제시하였다. 기지는 다축응력상태을 고려할 수 있는 일반적인 등방성 재료의 등가응력파손식을 이용하였고, 섬유는 이방성 재료이지만 섬유방향의 응력이 주요하므로 섬유방향의 응력만 고려한 최대응력 파손식을 사용하였다. 섬유/기지 경계면에서는 임계단면파손식을 사용하였고, 경계면의 피로강도가 크다고 가정하여 경계면에서의 피로파손는 무시하였다. 인장과 압축강도가 다른 재료의 평균응력효과를 고려할 수 있도록 수정된 Goodman 식을 이용하였다. 순수 기지의 피로실험 데이터를 기반으로 미시역학적 파손이론을 이용하여 단일 플라이와 복합재 적층판인 UDT[$90^{\circ}2$], BX[${\pm}45^{\circ}$]S와 TX[$0^{\circ}/{\pm}45^{\circ}$]S의 피로수명을 예측해 보았고, 실험 데이터와 잘 일치함을 확인하였다.