• 제목/요약/키워드: dynamic mechanical

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폴리(비닐 알코올)/키토산 블렌드와 블렌드 수화젤의 열특성 (Thermomechanical Characteristics of Poly(vinyl alcohol)/Chitosan Films and Its Blend Hydrogels)

  • 박준서;박장우;김병호
    • 폴리머
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    • 제29권2호
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    • pp.183-189
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    • 2005
  • 폴리(비닐 알코올)/키토산 블렌드와 블렌드 수화젤 필름을 용액캐스팅 방법으로 제조하였다. 블렌드와 블렌드 수화젤의 상용성에 대해서 전 조성 비율에 걸쳐서 DSC, TGA및 DMA를 이용하여 조사를 하였다. DSC 분석에 따르면 키토산의 비율이 증가하면 블렌드내에서 폴리(비닐 알코올)의 용융점 감소와 결정화온도의 저하가 관측되었다. TGA분석 결과, 키토산은 폴리(비닐 알코올) 보다 열적으로 더 안정하며, 블렌드내에서의 폴리(비닐 알코올)의 열안정성은 단독폴리(비닐 알코올)의 열안정성과 비교하여 더 안정하였는데 이것은 블렌드의 구성고분자 사이에 상호작용이 존재함을 가리킨다. DMA분석으로 키토산과 폴리(비닐 알코올)의 유리전이온도$(T_g)$를 측정하였는데, 각각 160과 $90^{\circ}C$에서 나타났으며, 블렌드의 $T_g$는 블렌드에서 키토산의 함량에 따라서 변화하였다. 블렌드의 열적 및 점탄성의 분석결과는 키토산과 폴리(비닐 알코올)사이에 상용성이 있음을 나타내고 있다. 고분자내에 수분과 화학가교는 친수성 고분자의 열적 및 물리적 특성에 크게 영향을 미치는데, 폴리(비닐 알코올)/키토산 블렌드의 상용성에 약간의 영향을 미쳤다.

동양적 캘리그라피 기법의 특성과 활용에 관한 연구 (A Study on the Characteristics and Utility of Oriental Calligraphy Technique)

  • 김병옥
    • 디자인학연구
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    • 제16권4호
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    • pp.163-172
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    • 2003
  • 캘리그라피 기법은 요즘 동서양을 막론하고 다양한 분야에서 활용되어지고 있다. 광고, 패키지, 심볼마크, 로고타입, 영화포스터 등의 그래픽디자인 분야에서 심지어 현대추상회화에 이르기까지 현대인의 시각환경을 망라하고 있다. 이는 기호 및 운동표현으로서의 그 역동적이고 암시적인 표현력이 재인식되었기 때문이다. 기계적이고 인위적인 디지털환경, 획일적이고 공식화된 모더니즘적 경향에 대한 현대인의 이탈심리의 작용으로 동양적 신비감과 정서적 친근감을 갖춘 새로운 표현양식으로서 캘리그라피 기법에 주목한다. 따라서 본 논문은 캘리그라피의 역사를 조명하고, 특성을 이해하며, 현대회화와 그래픽디자인에 확장된 가치를 모색하여 시각언어와 표현양식의 확산에 기여하고자 한다. 또한 동양화적 기법과 재료, 캘리그라피 기법을 혼용한 캘리일러스트(Calli-Illust)에 대한 개념의 정립과 활용 가능성에 대해 탐색하여 일러스트의 영역을 확장하고자 하였다. 그 결과를 보면 캘리그라피 기법은 추상표현주의 회화의 한 양식으로서, 새로운 조형세계의 영역을 확장시킨 공헌을 하고 있으며, 다양한 디자인 환경 속에서 비판 없이 수용되었던 서구의 이성적, 합리적 그리고 기하학적인 기능주의 디자인 양식의 한계점을 타개할 새로운 표현양식으로 발전시킬 필요가 있음을 도출하였다. 또한 이전까지 캘리그라피의 개념에 포함되어 이해되었던 캘리일러스트에 대한 개념과 정치를 확보할 수 있었다. 캘리일러스트에 대한 연구는 이제 시작에 불과하다. 앞으로 보다 심도 있고 폭넓은 연구가 진행되어 커뮤니케이션 디자인에 다각적으로 적용될 수 있게 되길 기대한다.

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LCL 필터와 PWM 정류기를 이용한 3상 유도전동기의 시뮬레이터 (Simulator for 3 Phase Induction Motor with LCL Filter and PWM Rectifier)

  • 조관열;김학원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.861-869
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    • 2020
  • 대용량 유도전동기용 인버터 개발을 위한 부하 장치는 고가의 제작 비용 및 제작에 많은 시간이 필요하므로 유도전동기 및 부하 장치를 대체할 수 있는 시뮬레이터 개발에 대한 필요가 증대되고 있다. 기존의 대용량 3상 유도전동기의 인버터용 부하 시뮬레이터는 리액터와 3상 PWM 정류기를 사용하여 시험용 인버터의 전류를 제어함으로써 단지 인버터의 부하로만 작용할 뿐 유도전동기의 특성을 모사하기 어렵다. 본 논문에서는 LCL 필터와 3상 PWM 정류기를 이용하여 3상 유도전동기의 모델과 부하 특성을 모사할 수 있는 실시간 시뮬레이터를 제안한다. PWM 인버터에 흐르는 전류는 3상 유도전동기의 고정자 전류를 모사하며 LCL 필터의 인덕터에 흐르는 전류와 커패시터 전압에 의해 제어된다. LCL 필터의 커패시터 전압은 3상 유도전동기의 회전자 자속에 의해 고정자 권선에 유기되는 유도기전력을 모사하며 인덕터 전류와 PWM 정류기에 의해 제어된다. 3상 유도전동기의 회전자 전류, 고정자 및 회전자 자속, 전동기 토크, 슬립 주파수 및 회전자 속도는 인버터에 흐르는 전류와 유도전동기의 상수로부터 유도된다. MATLAB/Simulink 시뮬레이션을 통하여 제안된 3상 유도전동기용 실시간 시뮬레이터의 전기적, 기계적 모델 특성 및 벡터제어 동작을 검증하였다.

요 모션 갠트리 제어 시 공기베어링 스테이지의 리플 보상 (Ripple Compensation of Air Bearing Stage upon Gantry Control of Yaw motion)

  • 안다훈;이학준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.554-560
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    • 2020
  • 평판 디스플레이 제조 공정에서 대상물의 위치 결정을 위해 고정밀 평면 모션 스테이지를 사용한다. 이 유형의 스테이지는 일반적으로 마찰이 없는 선형 모터와 에어 베어링을 사용하며, 고정밀 위치 센서로 레이저 간섭계를 사용한다. 스테이지의 불가피한 기생 운동에 의해 야기되는 요 모션 오차는 위치 결정 대상체의 향 변화를 의미하므로, 스테이지의 성능과 공정 정밀도 향상을 위해 요 모션 오차의 실시간 동적 보정은 매우 중요하다. 요 모션 오차 보상에는 갠트리 제어가 일반적이며, 이 방법을 공기베어링 가이드를 사용하는 스테이지에 적용하기 위해서 회전 모션을 허용하는 유연기구가 스테이지에 적용된다. 본 논문은 공기베어링과 유연기구를 갖춘 H형 XY 스테이지의 정속 구동 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 유연기구를 포함한 스테이지의 갠트리 제어 시 선형 모터로부터 발생하는 상호 리플의 발생 원인을 분석하고, 이러한 상호 리플을 보상하는 방안으로 적응 학습 제어를 제시한다. 제시 방안의 검증을 위해 시뮬레이션을 수행하여, 보상 제어를 통해 속도 리플이 약 22 % 수준으로 감소함을 확인하였다. 그리고 요 모션 오차가 발생하는 스테이지 상태를 가정하여 리플 저감 효과를 검증하였다.

탈착식 자전거 캐리어용 흡착 패드의 실험 및 전산적 방법을 활용한 구조해석 (Structural Analysis of a Suction Pad for a Removable Bike Carrier using Computational and Experimental Methods)

  • 서영성;임근원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.622-628
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    • 2016
  • 자동차에 부착하여 사용하는 자전거 캐리어 지지용 흡착 패드는 운행 중 임의의 진동과 원심력과 같은 과도한 동적 하중을 받을 수 있어, 구조 안전성의 검토가 중요하다. 이를 위해서는 유체-구조 연계 유한요소해석을 이용하여 패드의 하부 압력이 패드에 가해지는 하중이나 모멘트의 변화에 따라 실시간으로 변화하는 것을 고려하여야 하나, 실제 상황의 모델링이 어렵고 계산을 위한 소프트웨어 비용이 높은 단점이 있기도 하지만, 정확한 결과를 얻기도 어렵다. 따라서 이 논문에서는 실험과 전산적인 방법을 조합하여 활용하는 새로운 방법을 제시한다. 이는 변화하는 하중에 따라 패드 하부의 압력과 접촉 면적을 실시간으로 측정하고 여기서 얻어진 데이터를 비선형 탄성 유한요소해석에 입력하여 활용하는 방법이다. 개발 단계의 제품 형상으로 실험 및 계산을 수행한 결과, 마운트 패드는 축 방향 하중에 대해서는 비교적 안전하나, 회전 하중이 과도하게 작용할 경우 패드가 바닥으로부터 분리되거나 패드 표면에 국부적인 손상이 일어날 수 있어 안전 여유가 많지 않음을 보여주었다. 작용하는 하중의 크기 및 형태에 따라 변화하는 접촉 거동을 예측하는 결과는 실험 결과와 잘 일치하였다. 본 연구에서 제안하는 해석 방법은 유사한 흡착 패드 시스템을 설계할 때 유용하게 활용될 수 있을 것으로 보인다.

육린주가 난소적출 백서의 골다공병에 미치는 영향 (Effects of Yuklinzu on the ovariectomized rat model of postmenopausal osteoporosis)

  • 최상순;엄주오;김송백;유심근
    • 동의생리병리학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.788-800
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    • 2002
  • Aging is characterized by an age-dependent reduction in bone density. Pronounced bone loss by postmenopausal estrogen deficiency induces a bad effect on dynamic balance of bone metabolism. When the bone density is reduced to the level below the fracture threshold, the risk for fracture is greatly increased. The purpose of this study is to examine what are the effects of the Yuklinzu(YLZ: 毓麟珠) on the ovariectomized rat model of postmenopausal osteoporosis. The results of the experiment are as follows: Body weight in control group showed significant increase in comparison with sham, but that in YLZ-treated showed no change in comparison with control. The level of serum albumin in control group showed significant decrease in comparison with sham. That in YLZ-treated was slightly decreased in comparison with control. The level of serum ALP activity in control group showed significant increase in comparison with sham, but that in YLZ-treated was significantly decreased in comparison with control. The level of serum phosphorous in control group showed significant increase in comparison with sham, but that in YLZ-treated showed no change in comparison with control. The level of serum calcium in control group showed no change in comparison with sham, but that in YLZ-treated was significantly decreased in comparison with control. The level of serum GOT in control group showed no change in comparison with sham, but that in YLZ-treated was significantly decreased in comparison with control. The level of serum GPT did not significant change among the three groups. The level of serum estrogen in control group showed slightly increased in comparison with sham, but that in YLZ-treated showed no change in comparison with control. The level of serum T3 in control group showed no change in comparison with sham, and that in YLZ-treated showed no change in comparison with control. The level of serum T4 in control group showed significant increase in comparison with sham, but that in YLZ-treated was significantly decreased in comparison with control. Mechanical strength of the femur neck in control group showed significant decrease in comparison with sham. That in YLZ-treated showed slightly increased in comparison with control. Trabecular bone area as well as trabecular thickness in control group showed significant decrease in comparison with sham. Those in YLZ-treated showed significant increase in comparison with control. Trabecular number and did not significant change among the three groups. Trabecular separation only in YLZ-treated showed significant decrease in comparison with control. Osteoclast number and oseoblast surface in control group showed significant increase in comparison with sham. Those in YLZ-treated showed slightly decreased in comparison with control. According to the above these results, YLZ has shown to be capable of preventing and curing osteoporosis caused by old-aged and postmenopause.

O/W 유제의 물리적 안정성에 대한 PVP의 영향 (Effect of PVP on the Physical Stability of O/W Emulsion)

  • 오인준;이미영;이정민;이용복;신상철;최보길;김종국
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제27권4호
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    • pp.287-293
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    • 1997
  • To make a stable o/w emulsion, the effects of egg lecithin as an emulsifier and polyvinylpyrrolidone (PVP) as an auxiliary emulsifier on the physical stability of emulsion were investigated. The oil-in-water emulsion system was manufactured by microfluidizer and evaluated the physical stability. Average particle size and size distribution of emulsion was measured by dynamic light scattering analyzer and interfacial tension was measured. From the interfacial tension tested, critical micelle concentration of the egg lecithin was 0.1 %w/v and optimal concentration for the preparation of emulsion was 1.0 %w/v. The mean particle size was about $0.2\;{\mu}m$ which was suitable for injections. The short-term accelerated stability studies were conducted by centrifugation, freeze-thaw method and shaking of the emulsion samples. The addition of PVP was caused the reduction in the particle size and improved the physical stability of emulsion. These results suggested that a mixed interfacial film comprising the egg lecithin and PVP was formed at the o/w interface and it was effective in preventing phase separation under thermic or mechanical stress. We used antineoplaston A10 (A10) as a model drug which is peptide and amino acid derivative having a action to the living organism against the development of neoplastic growth by a nonimmunological progress. It has a poor solubility in water and there may be a difficulty in formulation of A10. Emulsion formulation study about A10 was performed. Solubility of A10 in emulsion was about five times as high as that in water. From the results of solubility and partition coefficient, almost A10 molecules in o/w emulsion exist in the interface between oil and water.

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CFD를 이용한 범포 주위의 유동장 특성 (The characteristics of the flow field around canvas kite using the CFD)

  • 배봉성;배재현;안희춘;박성욱;박창두;정의철
    • 수산해양기술연구
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    • 제42권3호
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    • pp.169-178
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    • 2006
  • This research aims at establishing the fundamental characteristics of the kite through the analysis of the flow field around various types of kites. The approach of this study were adopted for the analysis; visualization by CFD(computational fluid dynamics). Also, the lift/drag and PIV(particle image velocimetry) tests of kites had been performed in our previous finding. For this situation, models of canvas kite were designed by solidworks(design program) for the CFD test using the same conditions as in the lift/drag tests. And we utilized FloWorks as a CFD analysis program. The results obtained from the above approach are summarized as follows: According to comparison of the measured and analyzed results from mechanical tests, PIV and CFD test, the results of all test were similar. The numerical results of lift-coefficient and drag-coefficient were 5-20% less than those of the tests when attack angle is $10^{\circ},\;20^{\circ}\;and\;30^{\circ}$. In particular, it showed the 20% discrepancy at $40^{\circ}$. The numerical results of the ratio of drag and lift were 8-13% less than those of the tests at $10^{\circ}$ and 10% less than those of the tests at $20^{\circ},\;30^{\circ}\;and\;40^{\circ}$. Pressure distribution gradually became stable at $10^{\circ}$. In particular, the rectangular and triangular types had the centre of the high pressure field towards the leading edge and the inverted triangular type had it towards the trailing edge. The increase of the attack angle resulted in the eddy in order of the rectangular, triangular and inverted triangular type. The magnitude of the eddy followed the same order. The effect of edge-eddy was biggest in the triangular type followed by the rectangular and then the inverted triangular type. The action point of dynamic pressure as a function of the attack angle was close to the rear area of the model with the small attack angle, and with large attack angle, the action point was close to the front part of the model.

등분포하중 하에서 미분구적법(DQM)을 이용한 곡선 보의 내평면 신장 좌굴해석 (In-Plane Extensional Buckling Analysis of Curved Beams under Uniformly Distributed Radial Loads Using DQM)

  • 강기준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.265-274
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    • 2018
  • 빌딩, 자동차, 선박, 항공기 등에서의 곡선보 사용 증가가 이러한 구조물의 동적거동해석에 필요한 정확한 해법 발전에 괄목할 만한 기여를 해왔다. 탄성곡선 보의 안정성거동은 많은 연구자들의 한 과제분야였다. 전통적으로 미분방정식의 해법은 유한치분법이나 유한요소법으로 해결해왔다. 이러한 방법들은 복잡한 기하학적 구조 및 하중에 따른 격자점의 증가로 많은 컴퓨팅시간을 요구한다. 편미분방정식의 해를 구하기 위한 효율적인 방법 중의 하나는 미분구적법이다. 복잡한 기하학적 구조 및 하중 은 컴퓨터 용량을 과도하게 사용할 뿐만 아니라, 복합알고리즘 프로그램의 어려움을 극복하기위하여 미분구적법(DQM)이 많은 분야에 적용되어왔다. DQM을 이용하여 곡선 보의 아크 축 신장을 고려한 내 평면 좌굴을 등분포 하중 하에서 해석하였다. 다양한 매개변수 비, 경계조건, 그리고 열림 각에 따른 임계하중을 계산하였다. DQM 결과는 활용 가능한 다른 엄밀해와 비교하였다. DQM은 적은 격자점을 사용하고도 엄밀해 결과와 일치함을 보여주었다 (0.3% 미만). 다양한 변경에 따른 새로운 결과가 또한 제시 되였고, 그 결과는 곡선 보의 좌굴거동에 중요한 역할을 보여주었고, 다른 수치해석결과 혹은 실험결과비교에 사용될 수 있다.

신경회로망과 PI제어기를 이용한 중수로 핵연료 교체 로봇의 구동압력 제어 (Design of a Neural Network PI Controller for F/M of Heavy Water Reactor Actuator Pressure)

  • 임대영;이창구;김영백;김영철;정길도
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.1255-1262
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    • 2012
  • 현재 가동 중인 월성 원자력 발전의 핵연료 교체로봇 시스템을 살펴보면 핵연료 교환에 필요한 구동압력 제어를 위해 PI제어기를 사용한다. PI제어는 구조가 간단하고 이득 설정을 통해 시스템 요구조건에 만족하는 제어 성능을 낼 수 있지만 밸브와 관로 등의 파라미터 변화로부터 적절한 이득 변경 없이 안정한 제어가 힘들다. 이러한 문제를 해결하기 위해 PI제어기 이득을 동적으로 변경 하거나 PI제어기 출력을 보상하도록 제어기를 구성하는 것이 바람직하다. 본 연구개발의 목적은 파라미터 변화에도 안정한 제어가 가능하도록 제어기를 설계하여 오차와 진동현상을 줄이는데 있다. 제안한 PI/NN제어 기법은 PI제어기와 신경회로망 제어기를 병렬 결합한 구조로 신경회로망 제어기가 PI제어기 출력을 보상하여 파라미터 변화에 강인하도록 설계 하였다. 제어기의 성능평가를 위해 직접 실 공정에 테스트하기가 힘들기 때문에 공정의 특성을 반영하여 모델링한 시뮬레이터를 개발하였고, 시뮬레이션 결과를 실 공정데이터와 비교하여 공정 특성을 모사함을 보였으며, 파라미터 변화에 PI/NN제어기가 오차 및 진동현상을 줄이는 것을 확인 하였다. 또한, 실 공정에서 사용 중인 PI제어기를 주 제어기로 사용하면서 파라미터 변화에 대한 비선형성을 보상하는 제어기 역할을 하기 때문에 신경회로망을 단독으로 사용하였을 때 보다 더 신뢰성 있고 안정적인 제어가 가능하다.