• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.136-143
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• 2011

고력볼트의 현장 조립시 볼트 구멍 간의 불일치로 인하여 볼트 구멍을 확장하는 경우가 빈번하게 발생하고 있으며, 이를 위해서 외국 기준에서는 볼트 구멍 크기, 형태, 하중 방향에 따라 미끄럼하중에 대한 규정을 따로 두고 있다. 그러나 우리나라의 경우 과대구멍에 대한 시방규정이나 이에 대한 접합부 특성에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 접합부재 표면처리와 볼트구멍 크기의 변화가 접합부 내력에 어떠한 영향을 미치는 지를 실험을 통해 정량적으로 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 볼트 구멍 크기 및 형태에 따른 접합부의 미끄럼하중의 변화와 체결 후, 장기축력이완의 경향을 분석하기 위하여 160시간 및 800시간 동안 고력볼트의 축력의 변화를 측정하였다. 본 실험대상 고력볼트로 KS B 2819에 규정된 TS(Torque Shear)형 고력볼트를 사용하였다. 표준 볼트구멍 대비 그 외 볼트구멍의 미끄럼하중의 변화는 10% 미만으로 나타났으며, 장기축력이완은 직경 2.5배의 슬롯구멍에서, 2.66%로 가장 높게 나타났다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.53-61
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• 2010

본 연구에서는 요추강화 운동기기를 이용하여 훈련 전후에 대한 유연성 및 근력 특성분석을 고찰하고, 요추 재활운동으로서 가능성을 검증하고자 한다. 요추관련 상해가 없으며 신체 건강한 성인 남녀 20명이 실험에 참여하였으며 각각 10명씩 대조군과 요추강화 운동을 제공받는 훈련군으로 나누었다. 실험에 사용된 요추강화운동기기는 하이스파인(Hi-Spine, 메디컬사이언스, 한국)이며 운동은 하루 40분씩 주 3일, 총 4주간 실시하였다. 또한 본 연구에서 피험자들은 누운 자세, 앉은 자세, 직립 자세, 전신스트레칭자세 등 총 4가지의 운동자세를 각 10분씩 제공받았다. 운동 전 후 요추의 유연성과 근력변화를 알아보기 위해 매주 1회 체간 굴곡 및 신전, 기초체력평가와 요추관절토크를 측정하였다. 실험 결과 훈련군에서 유연성과 근력이 모두 증진되었다. 요추강화운동기기의 플랫폼이 3차원 회전을 함에 따라 피험자들의 근육들은 자극받으며, 회전 방향과 각도에 따라 근긴장성과 근수축 작용을 유도시켜 유연성 및 요추 근력을 증가시키는 것으로 판단된다. 본 연구는 향후 요추관련 상해자 또는 고령자들의 요추 재활운동 프로그램에 적용될 수 있을 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.549-560
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• 2021

쉴드 TBM(Tunnel Boring Machine) 굴진 시 TBM에 작용하는 커터헤드 토크, 추력, 챔버압, 상향력 등은 TBM의 굴진성능을 결정하는 데 매우 중요한 요소들이다. 그러나 균질한 지반 조건에 비해 복합지반을 굴진할 때 TBM에 작용하는 힘들은 그 경향이 달라 TBM 굴진성능을 저해할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 복합지반 굴진이 TBM에 작용하는 토크, 추력, 챔버압, 상향력에 미치는 영향을 수치해석적으로 모사하고자 하였다. 해석 모델은 개별요소법(DEM, discrete element method)과 유한차분법(FDM, finite difference method)을 연계하는 방안을 적용한 TBM 굴진 모델을 사용하였다. 본 연구에서는 상부 화강풍화토와 하부 풍화암으로 구성된 복합지반을 굴진하는 것을 가정하여 굴진을 모사하였으며, 복합지반 경계면의 위치, 경사에 따라 TBM에 작용하는 힘에 대한 영향을 해석적으로 분석하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.54-63
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• 2022

이 연구는 구조물 내진보강 장치의 하나인 마찰댐퍼에 관한 것으로, 내부 마찰재를 복합재료의 일종인 초고분자량 폴리에틸렌으로 대체하여 댐퍼를 개발하였다. 또한 마찰력이 발생하는 내부 구조를 여러 층으로 적층하는 다중 마찰방식을 적용하였다. 개발된 다중 마찰댐퍼의 성능 검증을 위해서 재료에 대한 기초 물성과 마모 특성, 디스크 스프링에 대한 특성 분석 시험을 수행하였다. 마모시험 시험결과, UHMWPE의 질량 감소율은 0.003%로 복합재료 기반의 마찰재 중에서 가장 우수한 성능을 보였다. 디스크 스프링은 유한요소해석과 시험결과로부터 설계기초자료를 확보하였다. 또한 개발된 다중 마찰댐퍼의 품질 안정성을 확인하기 위해 토크값에 따른 마찰력 변화와 감쇠장치에 대한 지진하중 시험을 수행하였다. 품질성능 시험결과, 토크 값 조절에 따라 선형적인 마찰력 변화를 보였으며, 지진하중 시험 결과, 마찰댐퍼의 허용오차는 설계기준에서 요구하는 15% 미만으로 나타나 내진보강 장치로서의 요구조건을 만족하는 것으로 나타났다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권1호
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• pp.41-56
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• 2008

상용 임플란트의 표면을 개질하기 위해 물리적, 화학적 방법을 이용한 새로운 표면이 증가하고 있으며 이에 대한 골반응도 다를 것으로 예상할 수 있지만 대부분의 연구는 단순히 기계절삭형 임플란트와의 비교만을 하고 있다. 본 연구에서는 4종의 다른 개질된 표면을 가진 상용 임플란트를 가토의 경골에 식립한 후 생역학적, 조직형태학적으로 비교하였다. 연구 결과, 모든 임플란트는 6주 후 안정적인 골유착을 이루고 있었으며 4종의 표면개질의 차이에 의한 공진주파수 및 조직형태학적 골반응의 차이는 없었으며 표면개질을 비교하기 위해 피질골 하방으로 증식한 골을 비교하는 것이 유용하였다. 생역학적, 조직형태학적 골반응에 비해 미세단층촬영(micro-CT)를 이용하는 비교법은 유용성과 정확도가 낮은 것으로 나타났다.

• 한국해양공학회지
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• 제27권3호
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• pp.73-78
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• 2013

CFD (computational fluid dynamics) analyses that considered the dynamic interaction effects between the flow and a turbine were performed to evaluate the power output characteristics of two representative vertical-axis tidal-current turbines: an H-type Darrieus turbine and Gorlov helical turbine (GHT). For this purpose, a commercial CFD code, Star-CCM+, was utilized, and the power output characteristic were investigated in relation to the scale ratio using the relation between the Reynolds number and the lift-to-drag ratio. It was found that the power coefficients were significantly reduced when the scaled model turbine was used, especially when the Reynolds number was lower than $10^5$. The power output characteristics of GHT in relation to the twisting angle were also investigated using a three-dimensional CFD analysis, and it was found that the power coefficient was maximized for the case of a Darrieus turbine, i.e., a twisting angle of $0^{\circ}$, and the torque pulsation ratio was minimized when the blade covered $360^{\circ}$ for the case of a turbine with a twisting angle of $120^{\circ}$.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권4호
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• pp.167-172
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• 2012

The turbo pump of a liquid rocket engine is composed of three main parts: the oxidizer pump, fuel pump, and turbine. Liquid oxygen ($LO_X$) is the working fluid in the cryogenic environment in the oxidizer pump, but tests are usually performed using liquid nitrogen ($LN_2$), which has a boiling point similar to that of $LO_X$ but is comparatively safer and easier to use for the test. In this study, a bearing test rig is developed and its performance is evaluated using a cryogenic ball bearing with $LN_2$ as the working fluid. Verifying the performance of the bearing test rig is crucial for ensuring correct working of the turbo pump unit in the liquid rocket engine. A stable test rig for the bearing in a cryogenic environment makes the bearing technology enhance its reliability. The test results show that the system operates stably and the requirement of performance time of 500 s is met. The test results of temperature, motor speed, and torque are discussed. The developed cryogenic bearing test rig is expected to help in widening knowledge and expanding research on ball bearings in the future.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권6호
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• pp.52-59
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• 2019

로터 블레이드는 허브를 통해 전달된 토크와 조종장치를 이용한 피치각 제어를 통해 헬리콥터 비행에 필요한 양력, 추력 및 기동력을 발생시킬 수 있는 핵심 구성품이며, 구조적인 안전성과 함께 공진의 위험성이 없도록 진동 특성을 고려하여 설계되어야 한다. 본 연구에서는 다목적 무인 헬리콥터(Multi-Purpose Utility Helicopter)에 적용하기 위한 주로터 블레이드의 구조 설계를 수행하였으며, 제작된 블레이드의 단면 강성 측정 시험을 수행하였다. 이후 측정된 강성 분포를 반영하여 로터 시스템의 진동특성에 대한 평가를 수행하였다. 로터 블레이드 내부는 스킨, 스파 및 토션박스로 구성되며, 탄소 및 유리 섬유 복합소재를 적용하였다. 블레이드 단면 강성 예측을 위해 Ksec2D 프로그램을 활용하였으며, 실험을 통해 측정된 값과 비교한 결과를 제시하였다. 로터 시스템의 회전으로 인한 고유진동수 변화 및 공진 위험 여부를 확인하기 위해 회전익 항공기의 통합 해석 프로그램인 CAMRADII를 활용하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제43권6호
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• pp.727-735
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• 2005

Statement of problem. Platform switching in implant prosthesis has been used for esthetic and biological purpose. But there are few reports for this concept. Purpose. The purpose of this study is evaluation of platform switching in wide implant by three dimensional finite element analysis. Materials and Methods. The single implant and prosthesis was modeled in accordance with the geometric designs for Osstem implant system. Three-dimensional finite element models were developed for (1) a wide diameter 3i type titanium implant 5 mm in diameter, 13 mm in length with wide cemented abutment, titanium alloy abutment screw, and prosthesis (2) a wide diameter 3i type titanium implant 5 mm in diameter, 13 mm in length with regular cemented abutment, titanium alloy abutment screw and prosthesis(platform switching) was made for finite element analysis. The abutment screws were subjected to a tightening torque of 30 Ncm. The amount of preload was hypothesized to 650N, and round and flat type prostheses were loaded to 200 N. Four loading offset point (0, 2, 4, 6 mm from the center of the implants) were evaluated. Models were processed by the software programs HyperMesh and ANSA. The PAM-CRASH 2G simulation software was used for analysis of stress. The PAM-VIEW and HyperView were used for post processing. Results. The results from experiment were as follows; 1. von Mises stress value is increased in order of bone, abutment, implant and abutment screw. 2. von Mises stress of abutment screw is lower when platform switching. 3. von Mises stress of implant is lower when platform switching until loading offset 4 mm. 4. von Mises stress of abutment is similar between each other. 5. von Mises stress of bone is slightly higher when platform switching. Conclusion. The von Mises stress pattern of implant components is favor when platform switch ing but slightly higher in bone stress distribution than use of wide abutment. The research about stress distribution is essential for investigation of the cortical bone loss.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.369-372
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• 2002

In this research, a vision system for detecting tool breakage which is hardly detected by such indirect in-process measurement method as acoustic emission, cutting torque and motor current was developed and embedded into a PC-NC system. The vision system consists of CMOS image sensors, a slit beam laser generator and an image grabber board. Slit beam laser was emitted on the tool surface to separate the tool geometry well from the various obstacles surrounding the tool. An image of tool is captured through two steps of signal processing, that is, median filtering and thresholding and then the tool is estimated normal or broken by use of change of the centroid of the captured image. An air curtain made by the jetting high-pressure air in front of the lens was devised to prevent the vision system from being contaminated by scattered coolant, cutting chips in cutting process. To embed the vision system to a Siemens PC-NC controller 840D NC, an HMI(Human Machine Interface) program was developed under the Windows 95 operating system of MMC103. The developed HMI is placed in a sub window of the main window of 840D and this program can be activated or deactivated either by a soft key on the operating panel or M codes in the NC part program. As the tool breakage is detected, the HMI program emit a command for automatic tool change or send alarm to the NC kernel. Evaluation test in a high speed tapping center showed the developed system was successful in detection of the small-radius tool breakage.