도로의 평면곡선부는 선형 설계시 직선부와 달리 여러 가지 요소를 추가적으로 고려하며 확폭의 문제도 이중의 하나이다. 확폭은 차량 뒷바퀴가 앞바퀴의 궤적을 따라 주행하지 않고 이탈하는 궤도이탈(offtracking)현상 때문에 발생하고, 곡선부 설계시 이러한 현상을 반영하여야 운전자 안전성을 보장할 수 있다. 특히 대형차량 운행이 빈번한 산업도로나. 곡선반경이 작은 산악지역 간선도로의 경우 궤도이탈현상으로 인해 곡선부 사고위험이 증가하기 때문에 확폭 필요성이 강조된다. 본 연구에서는 굴절차량 궤도이탈모형 이론 및 확폭 설치 기준에 관련된 국내외 연구 결과를 비교·검토하여 도로의 기하구조와 차량의 속도를 감안한 현실적인 동적 궤도이탈모형(Dynamic Offtracking Model)을 개발하여 이 모형을 이용한 확폭량 산정 방법을 제시하였다. 본 연구로부터 얻어진 성과는 다음과 같다. 첫째, 견인차와 피견인차의 동적 거동에 편경사영향을 반영할 수 있는 궤도이탈모형을 개발하였다. 둘째, 개발된 동적 궤도이탈모형을 이용하여 우리나라 실정에 맞는 새로운 확폭량 산정 방법을 개발하였다. 셋째, 개발된 모형을 이용하여 실제 궤도 이탈량과 확폭량을 산정하여 현재 사용되고 있는 우리나라 곡선부 확폭 설치기준의 타당성을 살펴보았다.
아스팔트 포장은 점탄성재료로서 포장체에 발생되는 토압은 차량하중의 크기와 재하속도, 아스팔트 포장층의 온도와 하부층의 재료구성에 따라 크기와 분포 양상이 다르게 발생된다. 본 연구는 이러한 다양한 조건에 따른 포장체 하부의 토압분포를 분석하고, 기층과 보조기층의 지지력을 평가하는 평판재하시험 기준과 실제 계측된 토압과의 비교를 통해 현재 적용되고 있는 지지력기준에 대한 타당성을 검토하고자 한다. 또한 실제 포장단면을 모사한 유한요소해석을 통해 포장체 하부에 발생되는 토압을 예측하고 계측결과와 비교함으로서 포장체의 거동을 예측할 수 있는 모델을 제안 하고자 한다. 이를 위해서 시험도로의 2004년 8, 9, 11월과 2005년 8월에 계측이 수행된 아스팔트 포장 동적재하시험 결과 중 계측기 상태가 양호한 A5, A7, A14, A15 단면에 대해 계측결과의 분석을 수행하였다. 토압계의 분석은 차량하중의 크기와 속도. 아스팔트 포장의 온도, 포장하부의 재료구성에 따른 토압의 크기 변화와 차량하중으로 인한 포장체 내부의 횡방향과 깊이방향 하중의 영향 범위를 분석하였다. 포장체의 유한요소해석은 ABAQUS 프로그램을 활용하였으며, 실제 포장체의 거동을 모사하기 위해 시험도로 포장단면을 그대로 반영하고 계측이 이루어진 당시의 온도계측 자료를 활용해 아스팔트 포장의 물성을 적용하였다. 토압계의 분석결과 차량의 하중이 크고 저속으로 주행 할 때 토압의 크기는 증가하고 아스팔트층의 온도가 높을수록 하중의 영향반경이 작아지고 최대 토압크기는 증가하였다. 또한 실제 포장단면과 물성을 적용한 해석결과 계측결과와 매우 유사한 형태의 토압분포와 크기를 보였다. 그리고 기존 보조기층 및 동상방지층의 다짐관리 기준은 실측된 토압과 비교해 볼때 상당히 높은 수준으로 나타났다.다양한 요구에 의해 변화하는 조건들을 수용하기 쉽기 때문에 이에 중점을 두고 성능 문제를 해결하는 데 초점을 맞추었다. 데이터베이스 시스템의 일련의 처리 과정에 따라 DBMS를 구성하는 개체들과 속성, 그리고 연관 관계들이 모델링된다. 데이터베이스 시스템은 Application / Query / DBMS Level의 3개 레벨에 따라 구조화되며, 본 논문에서는 개체, 속성, 연관 관계 및 데이터베이스 튜닝에 사용되는 Rule of thumb들을 분석하여 튜닝 원칙을 포함한 지식의 형태로 변환하였다. 튜닝 원칙은 데이터베이스 시스템에서 발생하는 문제를 해결할 수 있게 하는 일종의 황금률로써 지식 도매인의 바탕이 되는 사실(Fact)과 룰(Rule) 로써 표현된다. Fact는 모델링된 시스템을 지식 도매인의 하나의 지식 개체로 표현하는 방식이고, Rule 은 Fact에 기반을 두어 튜닝 원칙을 지식의 형태로 표현한 것이다. Rule은 다시 시스템 모델링을 통해 사전에 정의되는 Rule와 튜닝 원칙을 추론하기 위해 사용되는 Rule의 두 가지 타업으로 나뉘며, 대부분의 Rule은 입력되는 값에 따라 다른 솔루션을 취하게 하는 분기의 역할을 수행한다. 사용자는 제한적으로 자동 생성된 Fact와 Rule을 통해 튜닝 원칙을 추론하여 데이터베이스 시스템에 적용할 수 있으며, 요구나 필요에 따라 GUI를 통해 상황에 맞는 Fact와 Rule을 수동으로 추가할 수도 었다. 지식 도매인에서 튜닝 원칙을 추론하기 위해 JAVA 기반의 추론 엔진인 JESS가 사용된다. JESS는 스크립트 언어를 사용하는 전문가 시스템[7]으로 선언적 룰(Declarative Rule)을 이용하여 지식을 표현 하고 추론을 수행하는 추론 엔진의 한 종류이다. JESS의 지식 표현 방식은 튜닝 원칙을
During bonding procedure of composite resin, the prepared cavity can be contaminated by saliva. In this study, marginal microleakage and shear bond strength of a composite resin to primed enamel and dentin treated with artificial saliva(Taliva$^{(R)}$) were evaluated. For the marginal microleakage test, Class V cavities were prepared in the buccal surfaces of fifty molars. The samples were randomly assigned into 5 groups with 10 samples in each group. Control group was applied with a bonding system (Scotchbond$^{TM}$ Multi-Purpose plus) according to manufacture's directions without saliva contamination. Experimental groups were divided into 4 groups and contaminated with artificial saliva for 30 seconds after priming: Experimental 1 group ; artificial saliva was dried with compressed air only, Experimental 2 group ; artificial saliva was rinsed and dried. Experimental 3 group ; cavities were etched with 35% phosphoric acid for 15 seconds after rinsing and drying artificial saliva. Experimental 4 group ; cavities were etched with 35% phosphoric acid for 15 seconds and primer was reapplied after rinsing and drying artificial saliva. All the cavities were applied a bonding agent and filled with a composite resin (Z-100$^{TM}$). Specimens were immersed in 0.5% basic fuschin dye for 24 hours and embedded in transparent acrylic resin and sectioned buccolingually with diamond wheel saw. Four sections were obtained from one specimen. Degree of marginal leakage was scored under stereomicroscope and their scores were averaged from four sections. The data were analyzed by Kruscal-Wallis test and Fisher's LSD. For the shear bond strength test, the buccal or occlusal surfaces of one hundred molar teeth were ground to expose enamel(n=50) or dentin(n=50) using diamond wheel saw and its surface was smoothed with Lapping and Polishing Machine(South Bay Technology Co., U.S.A.). Samples were divided into 5 groups. Treatment of saliva-contaminated enamel and dentin surfaces was same as the marginal microleakage test and composite resin was bonded via a gelatin capsule. All specimens were stored in distilled water for 48 hours. The shear bond strengths were measured by universal testing machine (AGS-1000 4D, Shimaduzu Co., Japan) with a crosshead speed of 5 mm/minute. Failure mode of fracture sites was examined under stereomicroscope. The data were analyzed by ANOVA and Tukey's studentized range test. The results of this study were as follows : 1. Enamel marginal microleakage showed no significant difference among groups. 2. Dentinal marginal microleakages of control, experimental 2 and 4 groups were lower than those of experimental 1 and 3 groups (p<0.05). 3. The shear bond strength to enamel was the highest value in control group (20.03${\pm}$4.47MPa) and the lowest value in experimental 1 group (13.28${\pm}$6.52MPa). There were significant differences between experimental 1 group and other groups (p<0.05). 4. The shear bond strength to dentin was higher in control group (17.87${\pm}$4.02MPa) and experimental 4 group (16.38${\pm}$3.23MPa) than in other groups, its value was low in experimental 1 group (3.95${\pm}$2.51 MPa) and experimental 2 group (6.72${\pm}$2.26MPa)(p<0.05). 5. Failure mode of fractured site on the enamel showed mostly adhesive failures in experimental 1 and 3 groups. 6. Failure mode of fractured site on the dentin did not show adhesive failures in control group, but showed mostly adhesive failure in experimental groups. As a summary of above results, if the primed tooth surface was contaminated with artificial saliva, primer should be reapplied after re-etching it.
본 연구에서는 궤도 하부 노반상에서 다짐도 확인 및 강화노반 두께 결정을 위하여 사용되는 변형계수 $E_{v2}$ 측정방법의 적절성과 측정값의 유효성을 검토하였다. 이를 위하여 반복평판재하시험(RPBT)을 실시하고 평판직하부에서 발생하는 압축변형률을 파악하였다. 동일 흙노반재료에 대한 공진주시험으로부터 획득된 전단탄성계수감소곡선과 $E_{v2}$를 비교하였다. 실 현장 RPBT의 발생변형률 수준과 변형계수의 크기가 합리적인지를 분석하기 위하여 응력조건과 대표 평균변형률계수($I_z$) 보정에 의해 반복평판재하시험 변형계수($E_{v2}$)를 재평가하였다. PLAXIS 프로그램을 이용하여 깊이에 따른 변형률 영향계수($I_z$)를 재산정하여 반복평판재하시험 결과($E_{v2}$) 해석에 미치는 변형률 영향계수의 영향을 분석하였으며 ABAQUS를 이용하여 3D궤도구조에서 노반이 받는 변형률수준을 확인하였다. 궤도하부구조가 경험하는 변형률수준에서의 변형계수 $E_{v2}$를 획득하기 위해서는 노반의 비선형성을 구현할 수 있도록 현 반복평판재하시험의 하중단계를 세분화할 필요성을 확인하였다.
The purpose of this study was to evaluate the effect of different etching time on the shear bond strength and adaptibility of composite to enamel and dentin when used one-bottle adhesive Prime & Bond$^{TM}$ 2.0. The proximal and occlusal surfaces of 88 extracted human molars were ground to expose enamel(n=44) and dentin (=44) using diamond wheel saw. Teeth were randomly assigned to four test groups(n=11) and received the following treatments : Control group were conditioned with 36% phosphoric acid for 20 sec. according to the manufacturer's directions. Experimental 10 sec. group, 30 sec. group and 60 sec. group were conditioned with 36% phosphoric acid for 10 sec., 30 sec. and 60 sec., respectively. Teeth were rinsed and dried for 2 sec. Prime & Bond$^{TM}$ 2.0 were applied according to the manufacturer's directions and Spectrum$^{TM}$ TPH composite resins were bonded to enamel and dentin surfaces. All specimens were stored in distilled water for 24 hours. Eighty specimens were sheared in a Universal Testing Machine with a crosshead speed of 5mm/minute. One way ANOVA and LSD test were used for statistical analysis of the data. Failure modes of all specimens after shear bond strength test were examined and listed. Also, representive postfracture modes and eight specimens were examined under scanning electron microscope. The results of this study were as follows: 1. The shear bond strength to enamel was the highest value in 30 sec. group (20.68${\pm}$8.54MPa) and the lowest value in 10 sec. group (14.92${\pm}$6.07MPa), so there was significant difference of shear bond strength between two groups (p<0.05). But there was no significant difference among other groups (p>0.05). With longer etching time to enamel from 10 sec. to 30 sec., higher the shear bond strength was obtained, but the shear bond strength was decreased at 60 sec. etching time. 2. The shear bond strength to dentin was the highest value in control group (13.08${\pm}$6.25MPa) and the lowest value in 60 sec. group (9.47${\pm}$3.35MPa), but there was no significant difference among the all groups (p>0.05). The eching time over 20 sec. decreased the shear bond strength to dentin. 3. In SEM observation, the enamel and resin interfaces were showed close adaptation with no relation to etching time of enamel. And the dentin and resin interfaces were showed close adaptation at 20 sec. and 30 sec. etching time, but showed some gaps at 10 sec. and 60 sec. etching time. Accordingly, these results indicated that a appropriate etching time in Prime & Bond$^{TM}$ 2.0 was required to be 30 sec. in enamel and 20 sec. in dentin for the high shear bond strength and good adaptation between the composite resin and tooth substance.
서비스 로봇은 사람이 생활하는 환경에서 동작한다. 이런 환경에서는 일반적인 휠베이스 모빌러티(Mobility) 방식의 이동로봇은 동적인 장애물과 정적인 장애물에 둘러싸여 있으므로 로봇의 움직임에 있어 자유로운 주행에 제약을 받게 된다. 이것은 소위 비홀로노믹(Non-Holonomic) 시스템 특성으로 주행 중인 이동로봇은 장애물을 만나면 별도의 조향장치를 사용하거나 차동 휠 구조 로봇의 회전 과정을 수행한 후 이동하고자 하는 방향으로 진행할 수 있다. 이런 장애물을 신속하게 회피하려면 홀로노믹(Holonomic) 시스템 특성이 필요하다. 홀로노믹 시스템은 별다른 회전과정 없이 단순히 좌우로 이동만 하면 된다. 이러한 특성으로 민첩하게 주행할 수 있고 좁은 공간에서 비홀로노믹 로봇보다 효율적이고 자유로운 주행이 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 세 개의 옴니휠(Omni-wheels)을 사용한 홀로노믹 이동로봇 시스템을 개발한다. 세 개의 옴니휠을 사용한 이동로봇의 동역학과 모터 비선형 운동방정식을 고려한 정밀한 비선형 동역학 모델을 유도하여 제시한다. 유도된 식을 통해 각각의 모터 속도를 계산하고. 기본 속도제어기로는 PID방식을 사용한다. 그런데, 옴니휠을 이용한 홀로노믹 이동로봇의 추적제어는 정확한 방위각 센싱 데이터와 기준값(Reference Value)을 필요로 한다. 방위각 센싱은 부정확성과 불확실성(Uncertainty)을 갖는다. 부정확성은 센서 시스템의 노이즈와 얼라이어싱(Aliasing)으로 인하여 발생하고, 불확실성은 모바일 로봇의 왜란(Disturbance)과 미끄러짐(Slip)으로 발생한다. 본 논문에서는 퍼지 논리 추론에 의한 퍼지 방위각 추정기(Estimator)를 개발하여 방위각 제어의 새로운 개념을 제시한다. 끝으로, 퍼지 방위각 추정을 이용한 세 개의 전 방향 바퀴 구조의 이동로봇이 실시간으로 제어되는 실험을 통하여 이동로봇 시스템의 성능을 분석한다.
PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the effect of size and depth of cavities on the pavement failure using the full-scale accelerated pavement testing. METHODS : A full-scale testbed was constructed by installing the artificial cavities at a depth of 0.3 m and 0.7 m from the pavement surface for accelerated pavement testing. The cavities were made of ice with a dimension of 0.5 m*0.5m*0.3m, and the thickness of asphalt and base layer were 0.2 m and 0.3 m, respectively. The ground penetrating radar and endoscope testing were conducted to determine the shape and location of cavities. The falling weight deflectometer testing was also performed on the cavity and intact sections to estimate the difference of structural capacity between the two sections. A wheel loading of 80 kN was applied on the pavement section with a speed of 10 km/h in accelerated pavement testing. The permanent deformation was measured periodically at a given number of repetitions. The correlation between the depth and size of cavities and pavement failure was investigated using the accelerated pavement testing results. RESULTS : It is found from FWD testing that the center deflection of cavity section is 10% greater than that of the intact section, indicating the 25% reduction of modulus in subbase layer due to the occurrence of the cavity. The measured permanent deformation of the intact section is approximately 10 mm at 90,000 load repetitions. However, for a cavity section of 0.7 m depth, a permanent deformation of 30 mm was measured at 90,000 load repetitions, which is three times greater than that of the intact section. At cavity section of 0.3 m, the permanent deformation reached up to approximately 90 mm and an elliptical hole occurred at pavement surface after testing. CONCLUSIONS : This study is aimed at determining the pavement failure mechanism due to the occurrence of cavities under the pavement using accelerated pavement testing. In the future, the accelerated pavement testing will be conducted at a pavement section with different depths and sizes of cavities. Test results will be utilized to establish the criteria of risk in road collapse based on the various conditions.
교통분야에 활용되는 여러 가지 센서 중에서 PVDF(Polyvinylidene fluoride) 압전센서는 차량의 축을 검지할 수 있기 때문에 차종을 분류하여 수집하는 용도로 쓰인다. 압전센서는 주로 도로 포장에 매립하여 설치되는 형태로 교통 하중과 온도 하중에 항상 노출되므로, 평균 수명이 6년 이내로 매우 짧다. 또한 설치와 유지보수에 교통통제가 필요하고, 고장 기간 동안 데이터 수집도 중단된다. 센서의 설치 깊이를 늘린다면 교통 하중 및 온도중의 영향이 줄어들 것이고, 센서설치가 포장에 미치는 영향도 축소되어 수명의 연장을 기대할 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 설치 깊이에 따른 센서 신호의 출력을 분석하여, 센서 제조사에서 제시한 설치 깊이인 1cm 보다 더 깊게 설치할 수 있는 가능성을 확인하였다. 추가로, 윤하중의 크기, 속도 등 다양한 변수에 따른 압전 센서의 출력 신호도 분석하였다. 윤하중은 APT를 이용하여 재하 하였다. 실험 결과, MSI BL센서는 3cm 에 설치해도 안정적으로 데이터를 수집 할 수 있는 100mV 이상의 신호가 출력되었다. 3cm 깊이에 설치한다면 센서의 기대수명 또한 증가할 것으로 예상된다. 하지만 MSI cable은 가장 얕은 1cm 깊이에서도 100mV 이하의 신호가 출력되어 현장 적용이 불가능 하다는 것이 밝혀졌다.
이 연구는 다양한 접착시스템을 사용하는 6가지 레진시멘트를 이용하여 근관에 합착한 섬유포스트를 push-out 검사에 의해 포스트와 치근 상아질 간의 결합강도를 상호 비교하기 위하여 시행되었다. 발거된 하악 소구치의 치관부를 제거하고 치근부를 근관충전한 후 9mm의 포스트 룸을 형성하였다. 사용된 레진시멘트의 종류에 따라서 무작위로 6개씩 선택하여 Duo-Link 군, Variolink II 군, Panavia F 군, Multilink Automix 군, RelyX Unicem 군, Maxcem 군으로 분류하였다. 제조사의 지시에 따라서 각각의 레진시멘트를 Uni-dose needle tip을 이용하여 근단부에서부터 주입하여 광투과성 섬유 포스트인 no. 2 DT Light Post를 근관에 합착하였다. 증류수에 24시간동안 보관한 후, 주수 하에 저속의 Diamond Wheel Saw를 이용하여 각 치근을 횡단면으로 1mm 두께로 절단하여 연속적인 절편 6개를 얻었다. 각 군의 시편을 universal testing machine에 고정하고 push-out 검사를 시행하여 push-out 강도를 통계 분석한 결과, 서로 다른 접착시스템을 사용한 레진시멘트 군간의 push-out 강도는 유의한 차이가 나타나지 않았다 (p > 0.05).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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