• 제목/요약/키워드: Mechanical engineering

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Carrageenan에 의한 근통유발이 백서의 하지근과 인대에 미치는 영향 (Effect of Carrageenan-Induced Pain on Lower Limb Muscle and Ligament of Rat)

  • 이건휘;황병천;최정선;김양중;윤주영;이건목
    • 동의생리병리학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.1356-1362
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    • 2005
  • The purpose of this study os to investigative the effect of Carrageenan-Induced Pain on lower limb muscle and ligament of rat. To evaluate pain mechanism in muscle and ligament, pain was induced by the injection of 2% $0.1m{\ell}$ carrageenan into the left lower limb muscle of rats after rats were anesthesized with 3% enflurane. Rats were killed on 72 hours after pain induction under the anesthesia. anterior rectus femoris muscle and its ligament were removed from rat hind limb. Morphological changes of them were peformed by the observation of light and electron microscopes. In the light microscopic findings, the muscle cells were polyheadral and situated with each other without small gap in control group. nucleus of cell was seen along the cell margin, and muscle cell groups were divided by regular narrow gap in cross section. In the pain-induced group, muscle cell groups were divided each other by the irregular gap, and some of groups formed larger than other cell groups by the fusion. Intercellular gap of most cell groups were increased compared with control groups. And also, perimysium of muscle cell groups was swollen in cross section. In control group, muscle cells contacted each other closely and each cell was divided by perimysium. The intracellular gaps were not seen between myofibrills, and also striations were well defined between muscle cells in longitudinal section. In pain-induced group, muscle cells were divided by the small intracellular gaps. And also, muscle cell showed many a short cross or longitudinal intercellular gaps in longitudinal section. In light microscopic findings of control group, tendon was composed with many tendon fibers contacted each other closely without gap. The free margin of tendon was fused, and apso the tendon fibers did not invaded between muscles. In pain-induced group, tendon was divided small groups by intertendinous gap, and also the margin of tendon divided by small groups. In the free margin, tendon invaded into muscle cells, and also fibroblasts between tendon fibers were long and lance-shaped. From these results, it is suggested that pain induction by carrageenan injured rat skeletal muscle and ligament by the morphological changes.

임산부 흉부 촬영중 사용할 새로 디자인된 납치마의 효율성 평가 (Evaluation of Effectiveness of New Design Lead Apron during Pregnant X-ray Chest P-A)

  • 김형균;권순무;정홍문
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.441-445
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    • 2012
  • 다양한 질환이 발생 될 수 있는 임신중에 산모의 건강상태를 검사하기 위해서는 임산부의 X-ray 흉부촬영이 필수적으로 이루어지게 된다. 따라서 임산부의 X-ray 흉부촬영에 관한 의료용 방사선의 사용은 기본적인 검사로 사용되어지고 있다. 따라서 임신초기인 착상기 부터 태아의 각종 장기 형성 및 기관 형성기까지 대부분의 임신기간은 방사선의 직접적인 차폐가 요구되어진다. 하지만 현재 사용되고 있는 납치마는 임산부가 직접 손으로 잡고 있고 는 불편함으로 인한 산모의 정확한 X-ray 흉부촬영 자세가 이루어지지 않고 있는 실정이다 또한 이러한 결과로 인해 산모의 X-ray 흉부촬영 영상이 폐첨부와 견갑골이 자주 겹쳐 흉부영상이 질적으로 저하되는 현상을 가져다 주고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 산모용 납치마를 제작하였다. 결과적으로 새로 디자인한 산모용 납치마는 산모의 X-ray흉부 촬영시 편한 자세를 유지 할 수 있게 해주었다. 아울러 산모가 정확한 자세를 취 할 수 있게 되었다. 더 나아가서 산모의 X-ray흉부 촬영시 견갑골과 폐첨부가 겹치는 현상을 최소화 해주어서 산모의 흉부촬영 영상에 최적화된 이미지를 제공 할 수 있게 해 주었다.

상전이법을 이용한 P(VDF-co-HFP) 분리막 구조제어 (Controlling the Morphology of Polyvinylidene-co-hexafluoropropylene (PVDF-co-HFP) Membranes Via Phase Inversion Method)

  • 송예진;김종후;김예솜;김상득;조영훈;박호식;남승은;박유인;손은호;김정
    • 멤브레인
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    • 제28권3호
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    • pp.187-195
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    • 2018
  • 본 연구에서는 상전이법을 이용하여 P(VDF-co-HFP) 분리막의 구조를 조절하였다. Macrovoid 없는 구조를 얻기 위하여 다양한 조건에서 비용매유도상전이(NIPS) 공법으로 분리막을 제막하였으나 고분자의 낮은 결정화 속도로 인해 macrovoid가 생성된다는 것을 관측하였다. 이를 극복하기 위해 증발유도상전이법(EIPS)과 증기유도상전이법(VIPS)을 도입하였으며 NIPS공법과 함께 제막되었을 때 이상적인 구조를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

니켈기 초합금의 고온산화거동과 표면개질에 관한 연구 (High temperature oxidation behavior and surface modification of Ni-based superalloys)

  • 설경원
    • 한국재료학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.166-176
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    • 1994
  • Ni기 초합금은 Co, Cr, Mo, W등의 고용 강화 원소와 AI, Ti, Nb, Ta 등의 $\gamma '$ 석출 강화 원소로 구성되어 있다. 초합금의 기계적 성질과 내산화성을 개선하기 위하여 희토류 원소를 재료 내부에 첨가하거나, 코팅 재료로써 사용하고 있다. 이들 희토류 원소는 $Al_2O_3, Cr_2O_3$등의 산화물의 종류에 따라 산화물의 성장 속도와 밀착성에 영향을 미친다. Hf함유 Ni기 초합금 AF115와 $AI_2O_3$ 함유 MA6000초합금 2종을 이온 코터를 이용, Yttrium 표면개질후, 온도 1273K-1473K에서 고온 산화 수 산호 피막의 성장 속도, 결정립, 내부 구조 및 내박리성에 미치는 Yttrium 의 영향을 조사하였다. AF115와 MA6000 초합금에 Yttrium코팅을 한 결과 내부 산화물의 성장에 현저한 변화가 있었다. Yttrium의 표면 개질에 의하여, AF115의 경우는 $AI_2O_3$ 주성분의 입계 집중과 Hf의 우선 산확 억제되고, 삼각 형태의 내부 산화물이 plate형으로 변화되었다. MA6000의 경우 $AI_2O_3$ 주성분의 산화층이$Cr_2O_3$주성분의 외부 산화층과$AI_2O_3$ 주성분의 내부층으로 변화되었다.

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레이저스캔 센서를 이용한 유두위치인식에 관한 기초연구 (The Basic Study of Position Recognition Cow-teats Used Scanning Range Finder)

  • 김웅
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.93-100
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    • 2011
  • 본 연구는 로봇 착유시스템의 유두인식을 위한 기초연구로 레이저 스캔 센서를 이용하여 모형유두의 위치정보를 획득 및 분석하고 이를 통하여 로봇 착유시스템에 적용가능성을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 실제유두와 같은 모양과 크기의 모형유두를 제작하였으며, 각 모형의 재질에 따른 특성을 파악하고 센서의 거리에 따른 오차, 각도에 따른 오차를 분석하였다. 또한 4개 유두모형을 이용하여 각 유두의 2차원 거리정보를 동시에 획득하였으며 결과는 다음과 같다. 1. 모형유두의 재질선택을 위한 실험에서 손가락의 경우 거리오차가 최대 4.3 mm, 최소 1.3 mm, 평균 2.8 mm로 가장 작게 나타났으며, 고무재질의 모형유두가 평균 4.3 mm로 나타나 모형유두로 가장 적합한 것으로 판단되었다. 2. 거리에 따른 오차는 기준거리 100 mm에서 가장 크게 나타났으며, 거리가 증가할수록 감소하다 300 mm를 지나 다시 증가한 후 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 3. 각도별 오차는 $170^{\circ}$에서 10.1 mm로 최대오차가 발생하였으며, $70^{\circ}$일 때 0.2 mm로 최소 오차를 나타내었다. 각도에 따른 오차는 특별한 경향을 나타내지 않는 것으로 판단되었다. 4. 4개 모형유두에 대한 2차원 위치오차를 측정한 결과 거리오차의 경우 최소 3.8 mm, 최대 7.2 mm로 나타났으며, 각도 오차는 최대 $1.2^{\circ}$로 오차가 발생한 것으로 나타났다. 모든 오차가 센서 정밀도 내에 포함되며, 센서의 측정 속도와 착유컵의 구멍크기 등을 고려해 볼 때 로봇 착유시스템을 위한 유두의 거리측정에 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

사인 웨이브 핀과 타원관으로 구성된 핀-관 열교환기의 공기측 습표면 성능 (Wet Surface Air-Side Performance of Fin-and-Tube Heat Exchangers Having Sine Wave Fins and Oval Tubes)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2415-2423
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    • 2015
  • 본 논문은 12.7mm 원관을 변형하여 만든 세장비 0.6(짧은 직경 10.0mm, 긴 직경 16.5mm)의 타원관이 적용된 사인 웨이브 핀-관 열교환기의 습표면 공기측 성능실험에 관한 것이다. 핀 핏치와 열 수를 변화시켜 총 12개의 시료에 대하여 실험을 수행하였다. 타원관에서 핀 핏치 변화에 따른 j, f 인자의 영향은 미미 하였으나, 열수에 따라서는 1row에서 j인자가 가장 낮았다 (가장 높은 2row의 81%). 하지만 원관에서는 1row에서 가장 높게 나타나는 차이점을 보였다. 이는 타원관에 적용된 사인 웨이브 채널의 유동 특성에 기인한 것으로 판단된다. 원관 열교환기와 $j/f^{1/3}$값을 비교한 결과 1열을 제외하고는 타원관 열교환기의 전열성능이 우수함을 알 수 있다. 즉, 타원관 열교환기의 $j/f^{1/3}$값이 원관의 값보다 2열에서 1.6~2.5 배, 3열에서 1.4~2.4 배, 4열에서 1.2~1.8배 크게 나타났다.

PFA 및 MWCNT의 기핵효과에 의한 경질 폴리우레탄 폼의 물성 변화에 대한 연구 (A Study on the Property Changes of Rigid Polyurethane Foams by Nucleating Effects of PFA and MWCNT)

  • 안원술
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2945-2950
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    • 2015
  • 경질 폴리우레탄 폼(RPUF) 제조에서의 단열성 향상을 위하여 사용되는 PFA (Perfluoroalkane)는 액상의 발포 기핵제로서 성능은 뛰어나지만 매우 고가일 뿐만 아니라 불소화합물로서 환경 유해성 물질이다. 따라서 이를 대체할 수 있는 고성능의 대체 기핵제 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 이에 대하여 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 고상 기핵제로 사용하여 제조한 샘플에서의 셀 크기 및 단열 성능과 기계적 물성에 미치는 영향을 비교 연구하여 보고자 하였다. 셀의 평균크기는 $165.6{\mu}m$에서 $162.9{\mu}m$로 상대적으로 더 작아졌으며, 표준 편차 역시 각각 45.6 및 35.2로서 상대적으로 더 균일한 셀 크기 분포를 가진 것으로 나타났다. k-factor 값 역시 0.01763 및 $0.01745kcal/m.hr.^{\circ}C$의 값으로서 1.02%가 감소된 더 작은 값을 나타내었다. 또한 압축 응력 시험에서의 초기 모듈러스는 상대적으로 더 큰 값을 나타내었으나 압축항복 응력은 약 $0.030{\times}105Pa$로서 거의 같은 값을 나타내었다. 이러한 결과들로 부터 MWCNT는 매우 우수한 기핵제로 작용함을 알 수 있었고, 따라서 소량의 MWCNT를 기핵제로 사용하여 경제적이면서도 우수한 단열효과와 기계적 물성을 지닌 친환경적인 경질 폴리우레탄 폼을 제조할 수 있음을 알 수 있었다.

PCB기판 세척용 스핀 지그개발에 관한 연구 (Study of Spin Jig Development for Cleaning of the PCB component)

  • 이승철;박석철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.4736-4741
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    • 2014
  • 본 연구는 PCB기판 세척에 관한 것으로 기존 세척 방법인 침전식 세척의 단점인 PCB기판 표면실링제와 접착제 공정에서 형성된 이물질이 달라붙거나 끼워 있는 경우, 쉽게 제거되지 못하는 문제점이 있었다. PCB기판이 안착되어 고속회전을 통해 원심력으로 기판의 미세한 부분까지 이물질이 제거되도록 하는 PCB기판 세청용 회전 지그를 개발 하였다. 결과는 다음과 같다. 개발 목표는 PCB기판 세척시 불량률을 줄이는 것으로 기존 침전식에서, 원심력을 이용한 회전형으로 개발, 세척액에 따른 기판손상을 80%이상 줄이는 결과를 얻었다. 회전식에 따른 세척할 수 있는 수량이 제한된 단점을 베이스플레이트에서 PCB기판의 용이한 탈부착이 가능하도록 설계 기존 방법의 세척 후 공정을 포함한 시간과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았으며. 기존 시간과 비교하여 세척시간을 90%까지 높였다. 세척용 회전 지그에 고정된 PCB기판이 원심력에 의해 이탈현상 없이 고정력을 효과적으로 유지 할 수 있도록 설계함으로써, 세척공정의 안정성 및 신뢰성을 확보하여 불량률을 1% 미만으로 개선 할 수 있었다.

미분변환법을 이용한 다중 크랙을 갖는 비균일 나노빔의 진동해석 (Vibration Analysis of Multi Cracked Nonuniform Nanobeam by using Differential Transformation Method)

  • 신영재;박성현;김진홍;유영찬
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.93-101
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    • 2016
  • 본 연구에서는 비국지 탄성이론과 미분변환법을 이용하여 탄성매질속 다중 크랙을 가진 비균질 나노빔의 지배방정식을 유도하고, 유도된 지배방정식과 경계조건에 미분변환법을 적용하여 나노빔의 축방향의 진동해석을 하며, 나노빔의 첫단과 끝단의 경계조건이 각각 고정단(Clamped end)과 자유단(Free end)의 경우에 대하여 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과를 기존 연구결과와 비교하여 타당성을 입증한 후, 비국지 작은 척도효과 (Nonlocal small scale effect), 탄성매질의 강성, 크랙의 위치, 크랙의 강성 그리고 비국지 탄성이론의 나노빔에 대한 진동해석 결과를 고찰하였다.

Sulfur Polymer Emulsion 및 보강용 섬유를 활용한 반강성 포장재의 공학적 특성 (Engineering Properties of Semi-rigid Pavement Material Produced with Sulfur Polymer Emulsion and Reinforcing Fibers)

  • 이병재;서지석;노재호;김윤용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.119-127
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    • 2014
  • 본 연구에서는 유황폴리머에멀젼 (SPE)을 반강성 포장용 주입재의 아크릴레이트 대체재로서 활용가능성과 성능향상재료 (PVA섬유)에 대한 역학적 성능과 내구성능을 평가하였다. 평가결과, 반강성 포장재의 충전률은 섬유의 혼입률이 증가함에 따라 충전률이 저하되었지만, 모든 배합조건에서 평균 92~94%로 측정되어 목표 성능인 90%를 만족하였다. 반강성 포장재의 마샬안정도 값은 최대 25.4kN으로 측정되어 반강성 포장재의 국내 기준인 5.0 kN 보다 약 4.7배 우수한 것으로 나타났다. 반강성 포장재의 동적안정도 평가결과, 휠 트래킹시험에 따른 변형저항성은 SPE를 대체한 배합조건이 보다 우수하였고, 모든 배합조건에서 45분 이후에는 변형량이 일정한 값에 수렴되어 동적안정도가 31,500회/mm로 동일한 결과를 나타내었다. 파단변형률은 최대 0.53% 정도로 나타나 아스팔트 포장재보다 우수한 강성으로 나타났다. 마모저항성 및 충격저항성 검토결과 모든 배합조건에서 손실률이 9.8~6.0%로 나타나 우수한 내마모성을 나타내었으며, 섬유를 0.3% 혼입한 경우 혼입하지 않은 Plain에 비하여 2.82배의 내충격성 향상을 나타내었다. 역학적성능 및 내구성능 등을 모두 고려하여 볼 때, 이 연구 범위에서는 SPE 대체율 30%가 적정 수준이고, 혼입률 0.3% 범위에서 PVA 섬유를 적용하면 우수한 인성을 갖는 반강성 포장재 제조가 가능 할 것으로 판단된다.