This paper presents the characteristic analysis and the optimal design of a permanent magnetic actuator (PMA) for a vacuum circuit breaker (VCB) using a two-dimensional finite element analysis. The purpose of this research about a PMA is to minimize the breaking time and the volume of the permanent magnet within the limits of the holding force and maximum current in the coil. The conjugate gradient method is used as an optimization algorithm. The node moving technique is iteratively implemented until the design variables of the PMA are optimized. In this paper, the optimal design of a PMA is accomplished to improve the conventional design methods.
The mission of SSTF is test of superconducting cables for KSTAR magnets. To make realistic environment for superconductor in SSTF, background magnets are required. Cable-in-conduit conductors (CICC) are widely used for large scale superconducting magnets such as ITER and KSTAR. Main design criteria for conductor of superconducting magnets are stability, operating margin and cable cooling requirement, caused by peak field and the gradient of fields with respect to time, in system. ZERODEE which used energy balance method, is applied for the calculation of stability. To increase conductor performance, three different strands, such as HP-I, HP-II, and HP-III, are tested. The present configuration of CICC is used for main coils of background magnet in SSTF and Central Solenoid coils of KSTAR magnets.
In order to investigate the residual stress evolution during the leveling process of hot rolled high strength coils for cold forming, the in-plane residual stress of plate sampled at SPM, rough leveler and finish leveler were measured by cutting method. Residual stress was localized near the edge of plate. As the thickness of plate was increased, the size of residual stress region was expanded. The gradient of residual stress within the plate was reduced during the leveling process. But the residual stress itself was not removed completely within the ranges of tested conditions. The exact camber of cut plate was able to be predicted by the measurement of residual stress distribution after leveling of the plate.
In order to investigate the residual stress evolution during the leveling process of hot rolled high strength coils for cold forming, the in-plane residual stress of plate sampled at SPM, rough leveler and finish leveler were measured by cutting method. Residual stress was localized near the edge of plate. As the thickness of plate was increased, the region with residual stress was expanded. The gradient of residual stress within plate was reduced during the leveling process. But the residual stress itself was not removed at the ranges of tested conditions. From the measured residual stress distribution within the plate, camber of plate cut to small width was predicted exactly within error range of experiment.
In this paper, we propose the shape of extremely small thrust VCM for application of the Nanoindenter, which enables control of very small force and displacement. We performed optimization of the VCM shape using conjugated gradient method. And the purposes of optimization are the minimization of the permanent magnet size for the efficient systems, minimization of deviation of flux density from the air gap for operate on regular thrust and a linearization of thrust for a good control characteristic. The finite element method is used for characteristic analysis. The node moving method is used to redundant changes of design variables. As a result, the VCM produces a yew small force by the difference of flux density of lower part from higher one. Also, in a wide range of current (0[A]-1[A]), the VCM produces linear driving thrust by saturating the magnetic circuit path and operate on regular thrust by minimizing deviation of flux density of the air gap.
삼각 섬유성 연골(TFCC) 손상 환자의 평가를 위하여 fat suppressed 3D fast spoiled gradient recalled T1 기법과 fat suppressed Isotropic 3D fast spin echo T1 기법을 이용하여 영상을 획득하였다. 정량적 평가를 위해 각각의 영상에서 signal to noise ratio 및 contrast to noise ratio 값을 측정하고, Mann-Whitney U 검정으로 두 기법 간의 통계적 유의성을 검증하였다. 또한 정성적 평가를 위해 영상의학의 2명이 각각의 영상을 관찰하여, TFCC의 형태, 영상 내 인공음영, 병변의 묘사 정도의 3가지 항목을 선정한 후 이를 4점 척도(0: 진단 불가, 1: 부족함, 2: 충분함, 3: 좋음)로 평가하였고, Kappa-value 검정을 이용하여 두 관찰자 간의 일치도 검증을 하였다. 영상획득에는 3.0 Tesla MR 장비와 8-channel RF coil을 사용하였다. 정량적 평가 결과, 모든 영상 단면에서 signal to noise ratio 및 contrast to noise ratio 값이 Isotropic 3D fast spin echo T1 기법이 높게 나타났으며, Mann-Whitney U 검정을 이용한 두 영상기법 간의 검증도 통계적으로도 유의하였다(p < 0.05). 정성적 평가 결과, 관찰자 1, 2 모두에서 Isotropic 3D fast spin echo T1 기법의 평가 결과가 더 높게 나타났으며, Kappa-value 검증을 이용한 두 관찰자 간 평가 결과의 일치도 검증도 통계적으로 유의하였다(p < 0.05). 결론적으로 TFCC 손상 환자의 자기공명영상 검사 시 fat suppressed Isotropic 3D fast spin echo T1 기법의 적용은 TFCC 병변의 감별에 보다 유용한 진단적 정보를 제공 할 수 있을 것이라 생각된다.
본 연구에서는 검사시간을 단축시키면서 해상도를 증가시키는 Compressed SENSE를 TOF에 적용하여 SENSE와 CS 기법에 대한 영상의 질을 비교하고 SNR, CNR을 평가하여 최적의 기법을 알아보고 이러한 정보를 토대로 임상적 기초자료로 제공하고자 한다. 충청도 소재 한 대학병원에서 TOF MRA 검사를 시행한 환자 32명(남자 15명, 여자 17명, ICA stenosis:10, M1 aneurysm:10, 평균나이 53 ± 4.15)을 대상으로 데이터를 분석하였다. 검사에 적용된 장비는 Ingenia CX 3.0T, Archieva 3.0 T 두 기기를 이용하였고 데이터 획득을 위한 방법으로 32 Channel Head Coil과 3D Gradient echo 이었다. 정량적 분석으로 각 영상의 SNR과 CNR을 측정하고 정성적 평가를 위해 관찰자의 시각적 견해에 대하여 5등급으로 나누어 영상의 질을 평가하였다. 영상평가는 paired t-test와 Wilcoxon 검정을 하였으며 p 값이 0.05 이하 일 때 유의성이 있는 것으로 간주하였다. TOF MRA 영상에서 SNR과 CNR에 대한 정량적 분석 결과 SENSE 기법에 비해 CS 기법이 높게 측정되었다(p<0.05). 관찰자의 시각적 평가로서 혈관의 선예도: CS(4.45 ± 0.41), 전반적인 영상의질: CS(4.77 ± 0.18), 영상의 배경소거: CS(4.57 ± 0.18)는 모두 CS 기법이 높은 결과를 얻었다(p=0.000). 결론적으로, 유속증가 자기공명혈관 조영술에서 SENSE 와 Compressed SENSE 기법을 비교하여 평가했을 때 Compressed SENSE TOF MRA 기법이 우위의 결과를 보여주었다. 이러한 결과는 뇌 질환 3D TOF MRA 검사에서 향후 임상적 기초자료가 될 것이라고 생각한다.
우리는 이 논문에서 교류전압원의 극성에 따라서 쌍방향으로 동작하는 반도체 변압기설계를 제시한다. 변압기는 회로 사이의 유도성 결합에 의하여 에너지를 전달하는 장치이다. 대부분의 변압기는 교류 전압에 의하여 1차 및 2차 코일로 구성된 장치이다. 우리가 제시하는 시스템은 전압신호 레벨을 두 방향으로 즉, 전원에서 부하까지 전압신호가 전달되기도 하고, 부하에서 전압원까지 전달되기도 한다. 전환하는 하나의 회로로 설계되어있다. 구성한 반도체 스위치는 NPN 트랜지스터가 교류 전압원 단자에 연결되어 있고, 에너지 저장 요소로서는 이미터 단자에 연결되어 있는 인덕터를 채택하였다. 제어 신호는 반도체의 베이스 단자에 인가된다. 제시하는 시스템은 전압신호의 진폭을 가역 방향으로 변화시킬 수 있다.
본 논문에서는 핵자기공명영상의 고해상도를 이루고, 영상의 신뢰성을 높이기 위해서 선형성이 증가된 경사자기장 코일의 설계와 제작에 목적을 두었다. Maxwell pair를 이용하여 Z-경사자계의 선형성을 증강시키기 위해 코일의 기하학적인 형태의 이론적인 계산과 몇 가지 형태의 코일로부터 예상되는 자기장 및 경사자기장의 분포를 구현했다. 즉, 코일 축 방향의 자기장을 구면좌표계에서 전개하는 방법으로 Maxwell pair의 크기와 위치를 계산하고, 유한요소법을 이용하여 자기장 및 경사자기장의 2차원 분포를 그렸다. 더불어 이론적인 계산 결과와 함께 자기장의 2차원 분포를 토대로 실제 경사자기장 코일을 제작하였고 이를 0.15 Τ 핵자기공명영상기에 적용하여, 영상을 획득하였다. 기존의 방법에 따른 Maxwell pair 형태를 이용한 경우에 코일지름의 40% DSV(diameter spherical volume)내에서 DSV의 5% 이내의 뒤틀림(distortion)을 갖는 선형성이 유지되었고, 새롭게 시도된 방법에 의한 경사자기장 코일의 경우는 코일지름의 70% DSV 내에서 DSV의 5% 이내의 뒤틀림을 갖는 선형성을 유지하였으며, 설계 제작된 경사자기장 코일과 RF-코일을 이용하여 이를 확인하였다. 본 연구에서 제작된 경사자기장 코일의 선형성은 Maxwell pair 코일보다 향상된 결과를 보았으며, 본 논문에서 제시하는 방법은 자기공명영상의 해상도 향상에 기여할 것으로 판단된다.
대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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pp.776-780
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2002
This paper describes the concept and the characteristics of hyper interfacial bonding developed as a new concept joining process for UFG (ultra-fine grained) steel. Hyper interfacial bonding process is characterized by instantaneous surface melting bonding which involves a series of steps, namely, surface heating by high frequency induction, the rapid removing of heating coil and joining by pressing specimens. UFG steels used in this study have the average grain size of 1.25 ${\mu}{\textrm}{m}$. The surface of specimen can be rapidly heated up and melted within 0.2s. Temperature gradient near heated surface is relatively steep, and peak temperature drastically fell down to about 1100K at the depth of 2~3mm away from the heated surface of specimen. Bainite is observed near bond interface, and also M-A (martensite-austenite) islands are observed in HAZ. Grain size increases with increasing heating power, however, the grain size in bonded zone can be restrained under 11 ${\mu}{\textrm}{m}$. Hardened zone is limited to near bond interface, and the maximum hardness is Hv350~Hv390.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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