• 대한치과보철학회지
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• 제53권4호
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• pp.337-344
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• 2015

목적: 본 연구의 목적은 지대치 삭제의 정확도와 metal coping의 변연적합도와의 상관관계를 알아보는 데 있다. 이를 통해, 세 가지 다른 제작 방식 (주조, milling, 기법)이 이 상관관계에 미치는 영향을 비교해 보고자 한다. 재료 및 방법: 두 개의 master medel을 서로 다른 방식으로 제작하였다; 첫 번째 모델은 치과의사에 의해 deep chamfer margin을 가지도록 지대치 삭제된 것이고, 두 번째 모델은 3-D designing software program을 이용하여 동일한 삭제원칙에 따라 제작되었다. 각각의 모델에 대하여 세 가지 제작 방식으로 코발트-크롬 코핑을 12개씩 제작하여, 총 72개의 시편을 얻었다. 각 시편을 master model상에 적합시키고 공초점 레이저 주사 현미경으로 변연적합도를 측정하였다. 결과: SLS system (P=.0231)과 주조방식(P<.0001)에서는 computer designed model이 hand prepared model에 비하여 유의하게 우수한 변연적합도를 보였다. 그러나 milling group에서는 두 모델 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다(P=.9962). 결론: 본 연구에 한하여, 지대치 삭제의 정확도가 금속 코핑의 변연적합도에 미치는 영향은 그 제작 방식에 따라 달랐다. 제작 방식에 따른 변연적 합도는 SLS system이 가장 우수하였고 지대치 삭제의 정확도에 의해 영향을 받았다. 한편, milling 방식은 세 가지 방식 중 가장 큰 변연 격차를 나타내었으며 지대치 삭제의 정확도에 영향을 받지 않았다.

• 비파괴검사학회지
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• 제16권4호
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• pp.225-233
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• 1997

초음파법을 이용한 금속 복합재료의 비파괴 평가 방법을 확립하기 위하여 용탕단조법으로서 SiC/AC8A 합금계 금속 복합재료를 제조하였다. 이때 입자의 크기가 기계적 특성과 초음파 특성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 강화 입자의 크기를 4.86, 8.09, $11.44{\mu}m$로 서로 다른 세 종류로 달리하였으며, 또한 강화입자 함유량이 초음파 특성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 각 강화 입자의 크기에 대하여 강화 입자 함유율을 14, 22.5, 27.5, 35%의 네 종류로 시료를 준비하였다. 이와 같은 시료에 대하여 기계적 성질중에서 가장 기본이 되는 탄성계수에 대하여 초음파 음속법을 이용하여 그 유효성 및 측정 정도에 대하여 검토를 하였으며 초음파 음속, 감쇠 특성을 이용한 금속 복합재료의 미세조직 평가 방법에 대하여서도 검토하였다. 그 결과, 초음파 음속법에 의한 탄성계수 측정은 기계적 시험에 의한 변형률 측정법과 같은 측정 정도를 나타낼 수 있을 정도로 유효할 뿐만 아니라 초음파 음속, 감쇠 특성을 이용하면 금속 복합재료의 조직 인자중 특히 강화 섬유의 크기 및 함유율을 비파괴적으로 정도 높게 평가할 수 있다는 것을 알았다.

• Tribology and Lubricants
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• 제34권3호
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• pp.84-92
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• 2018

Bearings are essential for reducing vibration and wear, in order to achieve high durability and increase longevity. White metal treatment of tilting pads via centrifugal casting method has the possibility of increasing durability. However, this manufacturing method has drawbacks such as long processing time, high defect rate, and harmful health effects. Laser cladding deposition technique is a powerful method that can address these issues by decreasing the processing time and providing good adhesion. In this study, we suggest optimum conditions for laser cladding deposition that can be used in industrial applications. We deposited a soft white metal layer on SCM440 that is primarily used in shafts to minimize wear of bearing pads. During the laser deposition process, we controlled factors such as laser power, powder feed rate, and laser head speed to determine the optimum conditions. In addition, we measured the hardness using micro Vickers, and performed field emission scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, and friction tests to investigate the mechanical properties and surface characteristics for different parameters. Based on the experimental results, we suggest that laser power, powder feed rate, and laser head speed of 1.3 kW, 2.5 rpm, and 10 mm/s, respectively, constitute the optimum conditions for producing white metals using laser cladding.

• 박물관보존과학
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• 제16권
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• pp.56-81
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• 2015

족자 고리는 끈이나 유소를 고정시켜 걸 수 있도록 하는 장황 부속품으로 형태가 다양하며 여러 금속재를 사용하여 제작되었다. 현재 전통 형식의 고리는 대부분 개장으로 인해 유실되었으며, 일본식 고리를 사용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 국립중앙박물관에 소장된 전통 족자 19점을 대상으로 고리의 형태와 제작기법, 성분을 조사하여 옛 형태를 복원해 보고자 하였다. 의궤 내용에서 고리는 원환(圓環), 국화동(菊花童), 배목(排目) 등 고유의 명칭으로 기록되어 있다. 휴대용 엑스선 형광분석기(portable X-ray fluorescence, Artax, Rontec)로 성분을 분석한 결과, 전통 형식의 고리는 황동, 철, 은-구리합금 등 다양한 금속재로 확인되었다. 구리와 아연이 주성분인 황동은 17점 족자 고리에 사용되었다. 전 윤시달 초상(신2339)의 배목에서는 철을 사용하였으며, 주석-납 합금으로 도금하였다. 이서구 초상(신1065)에서는 고리 전체가 은-구리합금으로 제작되었음을 확인하였다. 광학현미경(Leica, M205A)으로 제작 방법을 조사한 결과 원환은 금속봉을 절단한 뒤 둥글게 휘어 만든 유형과 주조로 제작된 유형으로 확인되었다. 배목은 주조한 합금으로 봉재나 판재를 만들고 다시 단조과정을 거쳐 제작하였고, 배목장식은 금속판재를 잘라 형태를 만든 후 축조와 타출기법 등으로 무늬를 새겨 장식하였다.

• 멤브레인
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• 제27권2호
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• pp.199-204
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• 2017

본 연구에서는 펄프공정으로부터 배출되는 리그닌 추출물 내의 금속이온분리를 위한 연구를 진행하였다. ${\alpha}$-Alumina 분말에 DMAc (N,N-dimethylacetamide) 용매와 PESf (Polyethersulfone) 고분자를 혼합하고 PVP (Polyvinylpyrrolidone) 분산제를 첨가하여 슬립 캐스팅 방법으로 분리막을 제조하였다. 분리막은 CFP (Capillary Flow Porometer) 장치를 통해 기공크기를 측정하고 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope) 장치를 이용하여 실제 분리막 표면과 단면을 관찰하였다. 플럭스는 분리 실험장치를 이용하여 시간당 여과된 무게를 측정하여 계산하였다. 기공크기측정은 0 psi에서 30 psi까지 서서히 증가하는 승압조건에서 진행하였다. 분리막의 기공크기는 $0.4{\mu}m$ 크기를 가지며 플럭스는 분리막의 파울링에 의해 초기 플럭스 값인 $6.36kg{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$에서 $1.98kg{\cdot}m^{-2}{\cdot}h^{-1}$으로 감소하여 3시간 이후부터 일정해지는 것을 확인하였다. 투과 실험 후 막 오염물질은 간단한 세척을 통해 제거 가능하였다. 분리실험을 통해 초기 리그닌 추출물 내에 포함되어 있던 Na은 69%만큼 줄었고, Fe은 87%, K은 95%, Ca은 93%, Mg은 96%만큼 제거됨을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권3호
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• pp.141-149
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• 2008

본 연구에서는 설계모델과 주물 응고의 유한차분법 기반 해석결과를 결합하여 가시화하는 새로운 방법을 제안하고 VR 디스플레이를 도입하여 입체 가시화함으로써 보다 효과적인 분석작업 환경을 제공한다. 먼저 기존 해석 소프트웨어를 사용하여 얻어진 응고해석 결과를 사각형 메쉬모델로 복원하여 복원모델의 모든 정점의 색이 해당 위치의 온도수치를 표현하도록 한다. 다음으로 설계모델의 모든 정점에 대해 가장 가까운 복원모델의 정점을 탐색함으로써 두 모델을 대응하고 대응점의 색을 설계모델 정점에 지정한다. 이때 설계 모델은 최소의 정점으로 모델의 형상이 이루어져 있어 정점의 분포가 복원모델에 비해 균일하지 않으므로 특정 임계값을 설정하여 삼각형 변의 길이가 이보다 큰 경우 정점을 추가함으로써 형태를 유지하는 메쉬 분할을 수행한다. 구현된 시스템은 설계모델 상에서 응고해석 데이터를 가시화함으로써 사용자가 분석객체 세부영역의 정확한 기하정보를 파악할 수 있으며 VR 디스플레이를 통해 실감나는 작업환경을 제공함으로써 보다 빠르고 효과적으로 문제발생여부를 판단할 수 있다.

• 박물관보존과학
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• 제2권
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• pp.57-68
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• 2000

청주 사뇌사지에서 출토된 청동기 12점에 대한 과학 분석을 실시하였다. 이들 각 시료의 금속조직에 나타난 결정 입자의 형태, 크기, 분포와 관련하여 검토한 결과 식기류, 제기류, 타명기류로 나타났는데 성분조성에 따른 분류 결과와도 일치하였다. 식기류는 주로 단조품으로서 성분조성비는 Cu:Sn:Pb≃8:2:0, 제기류는 주조품으로서 Cu:Sn:Pb≃7:1:2, 타명기류는 Cu:Sn:Pb≃85:10:5/9:1:0이었다. 즉, 원료의 배합비는 제품의 용도 및 제작방볍과 밀접한 관계가 있다는 것을 알 수 있었다. Cu와 상관계수가 높은 원소는 Co, Fe, As이었는데 이는 Cu 광물에 불순물로 함께 분포한다는 것을 의미하며 As 함량은 식기류, 제기류, 타명기류 순으로 증가한다는 것을 알 수 있었다. 또한 납 함유량이 높은 청동기 3점의 납동위원소비를 분석하고 원료의 산지를 추정한 결과 일본·중국산 납을 사용한 것으로 나타났다. 땜납의 성분조성은 Cu:Sn:Pb≃83:12:5이었으며 Pb의 결정이 작고 고르게 분포하고 있었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제27권4호
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• pp.302-312
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• 2017

Objectives: In this study, an evaluation of the working environment of furnace workers was performed and the work-relatedness of the occupational diseases were examined Methods: In this study, two electric furnaces at a single casting business site producing manganese-based iron alloy were selected, and occupational exposures to hazardous substances were evaluated for furnace workers and furnace worker assistants. Results: As a result, total dust concentration were $0.407{\sim}3.001mg/m^3$ and respirable dust concentration were $0.196{\sim}0.584mg/m^3$. The highest concentration of crystalline silica was $0.079mg/m^3$ In the case of Masato and Sosuckwhoi crystalline silica, they contained 90.85% and 4.17% respectively. Manganese concentration was the highest at a $0.205mg/m^3$ maximum. The average of black carbon is $11.56{\mu}g/m^3$ and the maximum concentration is $604.23{\mu}g/m^3$. PAHs concentration was the highest at a $78.301{\mu}g/m^3$ of naphthalene. The concentration of carbon monoxide was 18.82 ppm(total average 3.89 ppm) during pouring, and the maximum is 131 ppm. The formaldehyde concentration was 0.003 to 0.007 ppm. Conclusions: It seems that conditions in the past were worse, since casting has recently been performed only twice per day for about 20 minutes, reducing the amount of pouring, and local exhaust systems have been installed one-by-one. In addition, it was judged that the past exposure levels were higher considering the points measured on the back-side due to the risk of damage to the individual samples. It was found that operators could be exposed to high concentrations of crystalline silica, and that they were also exposed to high concentrations of metal(fume) and carbon monoxide during pouring. Therefore, there is a risk that occupational diseases such as lung cancer and COPD may occur with long-term work in such a process.

• 한국주조공학회지
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• 제41권6호
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• pp.550-557
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• 2021

4차 산업혁명의 도래에 따라 주물공장에서도 사물인터넷(Internet of things, IoT) 기반의 공정 스마트화에 대한 관심이 높아지고 있다. 주물공장에서 자동 수집 되고 있는 공정데이터들도 일부 있으나 노후된 생산설비의 제한된 기능, 작업자 노하우 기반의 공정 설계 등의 이유로 여전히 많은 공정데이터가 수기로 관리되고 있다. 특히, 공정데이터의 빅데이터화에 대한 중요도를 인지함에도 불구하고 시스템 구축 비용 부담으로 인해 선뜻 도입을 어려워하는 기업들이 많다. 본 연구에서는 IoT 기반 디바이스를 제작하고 원심주조공정 현장에 직접 적용함으로써 제작 디바이스의 현장 활용성을 살펴보았다. 원심주조공정에 대해 취득하고자 하는 공정 인자로 작업현장의 온도 및 습도, 용탕 온도, 금형 회전속도를 선정하였다. 데이터 취득 인자별로 요구되는 상세 제품규격과 비용을 고려하여 센서를 선정하였으며, IoT 기반 디바이스 제작을 위해 무선통신이 가능한 NodeMCU 보드를 활용하여 회로를 구성하였다. 구성한 회로는 PCB 기판으로 제작하여 각 공정 인자별 디바이스의 설치 환경을 고려하여 작업 현장에 설치하였으며, 현장 실증을 통해 적용 가능성을 확인하였다. 현장 적용 이후, 작업자의 안전에 대한 만족도가 상승하였으며, 공정 관리 측면에서 효율성이 증가했음이 확인되었다. 더불어 지속적으로 데이터를 수집하면 추후 공정데이터-품질데이터의 연계가 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서 제작한 IoT 디바이스는 데이터 수집에 대한 적절한 신뢰도를 확보하면서도 비용이 저렴하여, 주물공장별로 현장 상황을 고려하여 도입 여부를 검토해볼 수 있을 것으로 생각된다.

• Composites Research
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• 제36권6호
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• pp.435-440
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• 2023

본 연구에서는 기존 사용후핵연료(Spent nuclear fuel) 운반/저장 용기에 사용되는 중성자 흡수용 B₄C/Al 복합소재의 열전도도를 개선하기 위해 탄화붕소(B₄C)와 입방정 질화붕소(cBN)를 동시에 강화재로 사용한 알루미늄(Al) 기지 복합소재를 제조하고 평가를 진행하였다. 이를 위해서 교반주조 공정을 통해 복합재 잉곳을 제조하고 이를 압연하여 중성자 흡수용 소재를 성공적으로 제조하였다. 제조된 소재의 평가를 위해 cBN 첨가에 따른 열전도도와 중성자 흡수능 변화를 관찰하였다. 열전도도 측정 결과, B₄C 단일 입자만을 사용한 복합소재 대비 B₄C, cBN을 함께 사용한 복합소재가 동일 체적률 조건 하에서 약 3%의 열전도도 증가가 발생하는 것을 확인하였으며 중성자 흡수 단면적 계산을 통해 중성자 흡수능이 무시할 수 있는 수준으로 저하가 발생하는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로, 중성자 흡수 소재의 새로운 설계 방안을 제시하고 고성능 운반/저장 용기의 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.