• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.137-144
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• 2011

자기공명을 이용한 무선 전력 전송 시스템의 등가회로 모델이 제시되었고, 이를 통한 설계기법이 제안되었다. 두개의 코일로 구성된 간단한 트랜스포머의 등가회로를 확장하는 방법으로 본 시스템의 노드 방정식을 세웠고, 이로부터 효율을 높이기 위한 최적의 코일간 거리를 해석하였다. 손실이 있는 경우의 주파수 특성을 계산하기 위해, 상용 설계 시뮬레이터에 등가회로 모델을 심었다. 실제 시스템의 모델 파라미터를 추출하여 시뮬레이션 결과와 측정결과를 비교하였다. 이 해석으로부터, 자기공명 방식의 무선 전력 전송 시스템이 수 미터의 거리까지 높은 효율을 보일 수 있음을 알 수 있었고, 이때 임피던스 정합이 매우 중요하다는 것을 알 수 있었다. 개발된 모델을 통해 공진 코일이 더 많이 있는 경우와 같은, 유사한 시스템의 특성을 예측할 수 있다.

• Composites Research
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• 제14권5호
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• pp.46-53
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• 2001

집중하중을 받는 일방향 보강(singly oriented ply, SOP) 섬유 금속 적층판(fiber metal laminate, FML)의 손상 거동을 음향 방출법(acoustic emission, AE)을 이용하여 연구하였다. 섬유 방향의 영향을 연구하기 위하여 다양한 섬유 방향을 가지는 SOP FML을 제작하였으며, UTM을 이용하여 압입 하중을 가하였다. 압입 시험 시 발생하는 AE신호는 150kH의 공진 주파수를 가지는 AE센서를 이용하여 측정하였으며, 여기에서 발생된 신호를 하중-변위 선도와 비교하였다. SOP FML의 손상 과정은 균열 개시, 균열 전파, 관통에 따라 3구간으로 나누어 겼다. 균열 개시전까지의 AE 신호의 특성으로 보아 미소 균열이 시편의 하부에서 발생하고 이 균열이 시편의 두께 방향으로 전파되어 섬유 분리를 발생시키는 것으로 생각된다. 발생된 균열은 섬유 방향을 따라 성장하였으며, 이 때 60~80dB의 AE신호들이 발생되었다. 관통이 발생할 때는 80~100dB의 고진폭의 AE신호가 나타나 섬유의 파괴가 발생함을 보였으며, 섬유의 방향이 증가할수록 섬유의 파괴가 많이 발생되었다 누적 AE count선도는 FML의 압입 특성을 잘 나타내어 FML의 특성 변호 예측에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.295-295
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• 2010

생체 식립형 임플란트의 경우 성공도는 매식체의 골유착 정도에 크게 영향을 받는다. 골유착 시 임플란트의 표면 형상과 하중, 골질의 양 등 많은 요인에 영향을 받게 되므로, 임플란트의 안정성을 주기적으로 점검해야할 필요가 있다. 따라서 임플란트 안정성을 공진 주파수 분석법을 이용하여 측정하기 위해 압전소자 제작과 트랜스듀서의 구조를 설계하였다. 유한요소 해석을 통하여 압전소자와 트랜스듀서의 두께와 크기 변화를 통해 측정 주파수 범위를 10kHz대역으로 맞추었으며, 해석 결과를 토대로 샘플제작과 평가를 실시하였다. 평가 결과 시뮬레이션 해석결과와 유사한 10kHz의 주파수 대역을 가지는 것을 볼 수 있었고, 식립된 나사의 고정도가 증가할수록 주파수가 점차 증가하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권5호
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• pp.305-311
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• 2016

유도가열은 유도전류를 이용하여 도체에 열을 가하는 방식이다. 유도가열은 열을 가하고자 하는 물체 내부에서 열이 발생하고, 비접촉이며 안전하기 때문에 산업이나 의료분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 최근에 형상기억합금을 사용하여 열에 의해 인공치아가 임플란트에서 쉽게 빠질 수 있게 하는 임플란트 시스템이 개발되었다. 본 논문에서는 새로운 임플란트 시스템에서 인공치아를 쉽게 제거할 수 있는 유도가열 장치를 개발하였다. 먼저 전자장-열 구조 유한요소 연성 해석을 통해 다양한 입력 전류와 코일 형상에 대해 온도를 시뮬레이션 상으로 확인해보았다. 해석 결과를 토대로 유도가열장치 시작품을 제작하여 실험을 통해 86초에 인공 치아가 분리됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.675-682
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• 2011

본 논문에서는 두 개의 접지 평판 사각형 개구를 관통하는 대칭 평행 2선 전송 선로에 대하여 접지 평판 개구의 크기 변화가 전송 선로의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 이론 해석에는 상용 툴인 CST MWS를 사용하였으며, 두 개의 사각형 개구의 가로 및 세로 길이 변화에 따른 삽입 손실 특성을 계산하였다. 그 결과, 개구의 가로 길이 및 세로 길이에 따른 삽입 이득 및 삽입 손실 현상을 관찰할 수 있었으며, 접지 평판 사이의 선로 길이는 개구가 선로와 가까이 존재할 때 전체 전송 선로의 길이가 반 파장이 되는 주파수를 주기로 하여 삽입 이득 및 삽입 손실이 주기적으로 나타남을 확인할 수 있었다. 전송 선로 부하단의 삽입 손실 측정 결과를 수치 계산 결과와도 비교하여 이론 해석의 타당성을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제26권6호
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• pp.386-391
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• 2013

본 연구에서는 차량의 승차감 향상을 위해 기존의 알루미늄 차량용 휠의 성능을 개선하고자 복합재료-알루미늄 하이브리드 휠을 제안하고 시제품을 제작하여 평가하였다. 유한요소해석 기법을 통해 알루미늄과 복합재료의 접착부에 대한 접착 길이와 접착 두께를 결정하고, 자동조심 및 접착 지그 역할을 할 수 있는 홈과 돌기 구조를 적용하였다. 차량용 복합재료-알루미늄 하이브리드 휠의 성능평가를 위해 다양한 실험을 유한요소해석을 통해 구현하고 안전성을 검토하였다. 복합재료 림 부의 성형을 위한 금형을 설계하고 진공백 성형방법으로 제작한 후 알루미늄 부와 접착을 하여 시제품을 완성하였다. 진동실험 결과, 동일한 형상의 알루미늄 휠보다 10% 가벼운 복합재료-알루미늄 하이브리드 휠의 경우 고유진동수가 16% 증가하였고, 감쇠능이 32% 증가하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제44권3호
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• pp.314-324
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• 2006

Statement of problem. Osseointegration is important mechanism of dental implant but it is not easy to evaluate. Indirect measurement is non-invasive and clinically applicable but they need more study about correlation between indirect values and degree of osseointegration. Purpose. The aims of this study were to evaluate the coefficient of correlation between indirect measurement and direct measurement under different healing time, and assessment of effect of initial insertion torque to the implant stability. Material and Methods. 20 rabbits received 3 implants on each side of tibia. Three kinds of implants (machined surface implant, Sandblasted with Large grit and Acid etched implant, Resorbable Blast Media treated implant) were used. During the surgery implant insertion torque were measured with $Osseocare^{TM}$. After the 1, 4, 8, 12 weeks of healing time, animals were sacrificed and stability values (Implant Stability Quotient with $Osstell^{TM}$, removal torque with torque gauge) were measured. Results. The Bone quality of rabbit tibia was classified into 2 groups according to the insertion torque. Resonance frequency analysis (ISQ) and removal torque showed positive correlation until $4^{th}$ week (r=0.555, p=0.040). After $8^{th}$ week (r=0.011, p=0.970) the correlation became weak and it turned negative at $12^{th}$ week (r=-0.074, p=0.801). Insertion torque and ISQ showed changing correlation upon the healing time ($1^{st}$ week: r=0.301, p=0.033, $4^{th}$ week: r=-0.429, p=0.018, $8^{th}$ week: r=0.032, p=0.865, $12^{th}$ week: r=-0.398, p=0.029). Insertion torque and removal torque has positive correlation but it was not statistically significant ($1^{st}$ week: r=0.410, p=0.129, $4^{th}$ week: r=0.156, p=0.578, $8^{th}$ week: r=0.236, p=0.398, $12^{th}$ week: r=0.260, p=0.350). Conclusion. In this study, bone quality may affect the degree of osseointegration positively during healing time and correlation between ISQ and degree of osseointegration can be different according to the healing time and bone quality.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제39권2호
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• pp.185-192
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• 2009

Purpose: The aim of this study was to examine the correlation of the subjective and the objective evaluation of edentulous ridge bone quality, and to evaluate the change of the dental implant stability in each bone density group for early healing period after implant installation. Methods: Sixty-seven implants(Osstem implant$^{(R)}$, Seoul, Korea) were included in this study. We evaluated the bone density by 2 methods. The one was the subjective method which was determined by practitioner s tactile sense, the other was the objective bone type was based on Hounsfield units. The implant stability in each bone type group was assessed by resonance frequency analyzer(Osstell mentor$^{(R)}$). Data were analyzed for the change of the implant stability, and they were compared to verify the difference of groups at the time of installation, 2, 6, 10, 14 weeks postoperatively. Spearman's correlation was used to demonstrate the correlation between the subjective and the objective evaluation of the bone density, and analysis of variance(ANOVA) was used to analyze the differences of implant stability at each time point. Results: There was no close relation between the subjective and the objective evaluation of the bone density(r=0.57). In the subjective groups, there was statistically significant difference between the type 1 and 3 at 10 weeks and between the type 2 and 3 at 14 weeks. In the objective groups, there was no statistically significant difference between the D 1, 2, 3, 4, and 5 group with regard to RFA from baseline to 14 weeks(P>0.1). Conclusions: The implant stability increased over time during the study, and it was improved with bone density proportionally after 2weeks postoperatively. It is recommended that the decision of bone density is base on Hounsfield unit for implant loading time.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제40권5호
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• pp.239-243
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• 2010

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effects of implant shape and bone preparation on the primary stability of the implants using resonance frequency analysis. Methods: Sixty bovine rib blocks were used for soft and hard bone models. Each rib block received two types of dental implant fixtures; a straight-screw type and tapered-screw type. Final drilling was done at three different depths for each implant type; 1 mm under-preparation, standard preparation, and 1 mm over-preparation. Immediately after fixture insertion, the implant stability quotient (ISQ) was measured for each implant. Results: Regardless of the bone type, the ISQ values of the straight-screw type and tapered-screw type implants were not significantly different (P>0.05). Depth of bone preparation had no significant effect on the ISQ value of straight-screw type implants (P>0.05). For the tapered-screw type implants, under-preparation significantly increased the ISQ value (P<0.05), whereas overpreparation significantly decreased the ISQ value (P<0.05). Conclusions: Within the limitations of this study, it is concluded that bone density seemed to have a prevailing effect over implant shape on primary stability. The primary stability of the tapered-screw type implants might be enhanced by delicate surgical techniques.

• Smart Structures and Systems
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• 제21권3호
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• pp.257-262
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• 2018

Vibrational problems in the domestic Small Horizontal Axis Wind Turbines (SHAWT) are due to flap wise vibrations caused by varying wind velocities acting perpendicular to its blade surface. It has been reported that monitoring the structural health of the turbine blades requires special attention as they are key elements of a wind power generation, and account for 15-20% of the total turbine cost. If this vibration problem is taken care, the SHAWT can be made as commercial success. In this work, Shape Memory Alloy (SMA) wires made of Nitinol (Ni-Ti) alloys are embedded into the Glass Fibre Reinforced Polymer (GFRP) wind turbine blade in order to reduce the flapwise vibrations. Experimental study of Nitinol (Ni-Ti) wire characteristics has been done and relationship between different parameters like current, displacement, time and temperature has been established. When the wind turbine blades are subjected to varying wind velocity, flapwise vibration occurs which has to be controlled continuously, otherwise the blade will be damaged due to the resonance. Therefore, in order to control these flapwise vibrations actively, a non-linear current controller unit was developed and fabricated, which provides actuation force required for active vibration control in smart blade. Experimental analysis was performed on conventional GFRP and smart blade, depicted a 20% increase in natural frequency and 20% reduction in amplitude of vibration. With addition of active vibration control unit, the smart blade showed 61% reduction in amplitude of vibration.