• 소성∙가공
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• 제18권8호
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• pp.607-616
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• 2009

There are three sub-processes associated with the assembly of the valve seat and cylinder head; heat fitting, cold fitting, and shrink fitting. In the heat fitting stage, the cylinder head is heated to a specified temperature and then squeezed toward the outer diameter of the valve seat. The cold fitting process cools the valve seat and safely squeezes it toward the inner diameter of cylinder head. However, these methods increased the installations & running cost and curtailed productivity. To address these problems, we analyzed the shrink fitting process using the contact pressure caused by fitting interference between the outer diameter of the valve seat and the inner diameter of the cylinder head. In this study, a closed form equation for predicting the contact pressure and fitting load is proposed. For quality control of the assembly line, principal factors of the shrink fitting process influenced in contact pressure were simulated by the FEM. Actual loads measured in the field showed good agreement with the results obtained by theoretical and finite element analysis.

• 대한인간공학회지
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• 제33권2호
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• pp.143-153
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• 2014

Objective: The aim of this study is to investigate the effects of trunk-forearm supported sitting on trunk flexion angle, trunk extensor fatigue and seat contact pressure. Background: The relationship between sitting posture and musculoskeletal disorders of the trunk extensor fatigue and seat contact pressure has been documented. The trunk-forearm support type ergonomic chair was devised from the fact that trunk-forearm support has been reported to reduce trunk extensor activity and discomfort. Method: Using three different sitting postures, upright ($P_1$), trunk-forearm supported ($P_2$) and normal sitting ($P_3$), six healthy subjects participated in the study. Motion capture system was used to collect head and trunk flexion angle, and surface electromyography (sEMG) was used to collect myoelectric signal of upper trapezius, lower trapezius, erector spinae, multifidus, and pressure mat system was used to measure seat contact pressure. Results: When trunk and forearm were supported by the ergonomic chair, higher head flexion angle showed upright > trunk-forearm supported > normal in order, and muscle fatigue showed less than upright and normal sitting. Mean seat contact pressure decreased 19% than upright sitting. But muscle fatigue was not affected by each condition. Conclusion: Trunk-forearm supported sitting of the ergonomic chair showed positive effect in respect of trunk and head flexion angle, trunk extensor fatigue, seat contact pressure. To acquire comprehensive understanding of the effectiveness of the ergonomic chair, further studies such as anatomical effects from measurement of external applied loading effect to the body from interface pressure analysis are required. Application: The results of the publishing trend analysis might help physiological effects of trunk-forearm support type chair.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권4호
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• pp.17-22
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• 2018

A glove valve regulates the flow in a pipeline as a kind of control valve. However, when the disc and seat contact, the valve structure can be distorted and flow can leak due to the elongation of the valve material under high pressure. The surface texture is not good enough to seal the contact surface (in practice) because the lapping process is usually done manually. Furthermore, assembly performance is analyzed by structural analysis. Compared with a standard seat, the newly designed seat had a smaller radial deformation and a larger longitudinal deformation. Therefore, the newly designed seat can maintain a tight and uniform contact with the disc with a reduced radial deformation and an expanded available seal area with an increased longitudinal deformation. The seal performance of the glove valve has been improved in a cost-effective manner.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.61-69
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• 2010

The users who use the wheelchair are confined to a wheelchair for a long time. Accordingly, the use of seat cushion for pressure distribution is very important in order to prevent a bedsore. Therefore, this paper provides useful information for design of seat cushion through statistical testing among nothing cushion, low cell type of air cushion, high cell type of air cushion, and jelly type of air cushion. It turned out that the jelly type and high cell type of air cushion have a serious effect on decision and design of seat cushion.

• 센서학회지
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• 제29권5호
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• pp.279-282
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• 2020

In this study, body pressure was quantitatively detected using built-in optical sensors, inside an air cushion seat. The proposed system visualizes the effect of the body pressure distribution on the air cushion seat. The built-in sensor is based on the time-of-flight (ToF) optical method, instead of the conventional electrical sensor. A ToF optical sensors is attached to the bottom surface of the air-filled cells in the air cushion. Therefore, ToF sensors are durable, as they do not come in physical contact with the body even after repeated use. A ToF sensor indirectly expresses the body pressure by measuring the change in the height of the air-filled cell, after being subjected to the weight of the body. An array of such sensors can measure the body pressure distribution when the user sits on the air cushion seat. We implemented a prototype of the air cushion seat equipped with 7 ToF optical sensors and investigated its characteristics. In this experiment, the ToF optical pressure sensor successfully identified the pressure distribution corresponding to a sitting position. The data were accessed through a mobile device.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권6호
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• pp.643-649
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• 2011

LNG 선박에 사용되는 초저온용 버터플라이 밸브의 개발에 있어, 누설검증은 가장 중요한 설계공정 중 하나이다. 초저온에서 누설방지가 가능한 실로서 인코넬 스프링과 같은 탄성지지체가 포함된 O-링 형태의 메탈실이 널리 사용되고 있으나, 제작비가 고가인 단점을 갖고 있다. 이에 대한 대안으로 부가적인 탄성지지체 없이도 누설조건을 만족시키며, 제작비가 저렴한 탄성 메탈실의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 탄성 메탈실의 누설방지를 위한 설계조건을 정립하여, 초저온 및 고압환경에서 누설방지가 가능한 탄성 메탈실의 형상을 수치해석을 통해 고찰하였다. 아울러 이를 기반으로 시제품을 개발하고, 상온 및 초저온 상태에서 BS6755 및 BS6364 에 준하는 누설시험을 실시하여 누설여부를 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1285-1286
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• 2010

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.413-414
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• 2009

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.205-211
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• 2014

본 연구는 휠체어 좌석의 재질 중 하나로 국내에서 주로 사용되는 폴리우레탄 폼의 경도에 따른 압력 분석을 통하여 압력 분산이 적절하게 이루어지는 재질을 제시하는 것에 목적이 있다. 이러한 연구의 목적을 달성하기 위해 폴리우레탄 폼의 경도 $13kg/cm^2$, $18kg/cm^2$, $25kg/cm^2$, $45kg/cm^2$로 구성된 전방웨지 6cm 시트를 총 4개를 설계 및 제작하였다. 실험에는 비장애인 10명이 참여하였으며, 측정도구로는 XSENSOR를 사용하였고 휠체어 시뮬레이션에 시트를 올려 실험하였다. 각 시트마다 착석압력 측정은 5분간 실시하였으며 획득한 데이터 중 평균압력, 최대압력, 접촉면적 분석을 통해 경도에 따른 영향을 살펴보았다. 이에 본 실험을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 폴리우레탄 재질의 경도에 따라 평균압력, 최대압력 및 접촉면적은 경도 $45kg/cm^2$에서 높게 나타났고, 13, $18kg/cm^2$에서 낮게 나타났다(p< .05). 이러한 결과를 통해 폴리우레탄 재질의 경도는 착석 시 압력변화에 영향이 있음을 알 수 있었으며, 향후 자세유지기구의 시트 재질로 폴리우레탄 폼을 사용한다면 경도 $18kg/cm^2$가 체압을 분산하기에 적절한 재질로 파악되었다.

• 한국가스학회지
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• 제11권1호
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• pp.34-39
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• 2007

본 본문에서는 LPG 용기용 밸브의 개폐과정에서 발생하는 밸브패킹과 밸브시트의 상대접촉 마찰작용에 따른 밀봉성에 대한 FEM 해석결과를 제시하고 있다. 개폐용 밸브의 밀봉작용은 나일론-66으로 제조한 디스크 형상의 밸브패킹이 원형 파이프의 밸브시트 단면을 막아 LP 가스의 외부 송출을 차단하면서 완료된다. 밸브패킹은 밸브시트에 대하여 평면으로 접촉밀봉을 하는 경우와 원형홈의 둥근접촉 형상에 대한 밀봉 압착력을 확보하는 두 가지가 있다. FEM 해석 및 실험적 연구결과에 의하면, 밸브패킹을 사용하기 이전의 평면접촉 밀봉 작용력은 4.9 MPa로 높지만, 밸브를 사용한 이후의 원형홈 접촉 밀봉력은 4.4 MPa로 약간 낮게 나타났다. 그러나 이들 최대응력은 나일론 소재의 항복응력 83 MPa에 비하여 대단히 낮은 값이기 때문에 현재의 개폐밸브용 패킹은 과도하게 설계되었다 할 수 있다.