• 제목/요약/키워드: inhomogeneous solid

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불균질부 방사선치료 시 계획 선량의 정확성 평가 (Evaluation of Planning Dose Accuracy in Case of Radiation Treatment on Inhomogeneous Organ Structure)

  • 김찬용;이제희;곽용국;하민용
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.137-143
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    • 2013
  • 목 적: 불균질부를 포함하고 있는 치료부위의 치료계획 시 불균질 경계면에서의 TPS상 선량분포와 phantom을 이용하여 측정된 실제 선량분포를 비교하여 그 차이를 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 4 cm 두께의 solid water phantom 사이에 폐와 유사한 밀도를 가진 8 cm 두께의 cork (density: 0.23 $g/cm^2$)를 위치시켜 phantom을 제작하여 CT 영상을 획득하였으며, 본원에서 사용하고 있는 Pinnacle 치료계획 시스템의 Collapsed-cone(CC) convolution 선량계산 알고리즘을 이용하여 6/15 MV 광자선으로 치료 계획된 선량분포와 실제 phantom에 EBT2 필름을 삽입해 측정한 선량을 비교 평가하였다. 또한 실제 폐암 환자와 유사한 치료계획을 비교하기 위해 Phantom 내부에 치료하고자 하는 종양부위(target volume)로 가정한 파라핀($3{\times}3{\times}3$ cm)을 Location "A" (일반조직과 떨어져있는 가상의 종양: 섬모델)와 Location "B" (일반조직과 붙어있는 가상의 종양: 반도모델)에 삽입하여 CT scan 후 치료계획을 시행하였다. 선량계획과 동일한 조건으로 Phantom을 set-up 후 Phantom의 paraffin target volume 경계면 A (Ant방향), B (Rt방향), C (Post 방향) point에 필름을 삽입하고 방사선을 조사하여 측정된 선량을 TPS선량과 비교평가 하였다. 결 과: 불균질 phantom을 이용한 계획선량과 측정선량과의 차이는 solid water와 cork 경계면을 제외한 부분에서 선량차이가 크지 않았지만 밀도가 급격히 변화하는 첫 번째 구간과 두 번째 구간에서 -5.4%~-12.6%의 선량감소를 보였다. 또한 paraffin target을 삽입한 실험에서는 Location "A"의 경우 실제 측정선량이 A, B, C point에서 각각 -2.5~-4.7%, -2.3~-2.8%, -4.5~-8.8%의 낮은 선량을 나타냈으며, Location "B"의 경우에도 A, B, C point에서 각각 0.08~5.27%, -3.17~-4.74%, -7.86~-11.56%의 선량 차이를 나타내었다. 결 론: 이번 연구의 결과 불균질부 내에서의 치료계획 시스템의 계획된 선량과 실제 측정된 선량에 오차의 가능성이 확인되었다. 급속도로 발전하고 있는 방사선 치료기술과 그만큼 정밀함을 요하는 치료계획 시 이러한 가능성에 대해 인지하고 선량검증에 대한 여러 방법들을 연구하고 개발하는 것이 치료의 발전과 필수적으로 동반되어야 할 것이며 본원에서도 이번 연구를 통해 치료계획 시 발생할 수 있는 변수에 대해서 더 주의 깊게 판단하고 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

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Analysis of Three-Dimensional Cracks in Inhomogeneous Materials Using Fuzzy Theory

  • Lee, Yang-Chang;Lee, Joon-Seong
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제5권2호
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    • pp.119-123
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    • 2005
  • This paper describes a fuzzy-based system for analyzing the stress intensity factors (SIFs) of three-dimensional (3D) cracks. 3D finite element method(FEM) was used to obtain the SIF for subsurface cracks and surface cracks existing in inhomogeneous materials. A geometry model, i.e. a solid containing one or several 3D cracks is defined. Several distributions of local node density are chosen, and then automatically superposed on one another over the geometry model by using the fuzzy theory. Nodes are generated by the bucketing method, and ten-noded quadratic tetrahedral solid elements are generated by the Delaunay triangulation techniques. The singular elements such that the mid-point nodes near crack front are shifted at the quarter-points, and these are automatically placed along the 3D crack front. The complete FE model is generated, and a stress analysis is performed. The SIFs are calculated using the displacement extrapolation method. The results were compared with those surface cracks in homogeneous materials. Also, this system is applied to analyze cladding effect of surface cracks in inhomogeneous materials.

STEADY-STATE TEMPERATURE ANALYSIS TO 2D ELASTICITY AND THERMO-ELASTICITY PROBLEMS FOR INHOMOGENEOUS SOLIDS IN HALF-PLANE

  • GHADLE, KIRTIWANT P.;ADHE, ABHIJEET B.
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제24권1호
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    • pp.93-102
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    • 2020
  • The concept of temperature distribution in inhomogeneous semi-infinite solids is examined by making use of direct integration method. The analysis is done on the solution of the in-plane steady state heat conduction problem under certain boundary conditions. The method of direct integration has been employed, which is then reduced to Volterra integral equation of second kind, produces the explicit form analytical solution. Using resolvent- kernel algorithm, the governing equation is solved to get present solution. The temperature distribution obtained and calculated numerically and the relation with distribution of heat flux generated by internal heat source is shown graphically.

반용융 성형공정의 응용 및 문제점 (Applications of Semi-Solid Forming and its Problems)

  • 강충길
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1997년도 고액공존금속의 성형기술 심포지엄
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    • pp.135-147
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    • 1997
  • The production of light metal parts using aluminum is mainly performed by die casting and squeeze casting, which directly fabricate the required shape from the liquid state. However, die casting is subject to defects such as shrinkage porosity and air trapped when molten metal enters the cavity, whilst squeeze casting also has defects due to turbulent flow in the die cavity. Both diecasting and sqeeze casting have inhomogeneous mechanical property in terms of dendritic structure during solidification. Active research has been carried out on semi-solid processing, rather than on conventional process methods such as die casting, which involve various problems. Therefore in this paper, to introduce the fundamental technology for d e design, in die casting and forging process with semi-solid materials, relationship between stress and strain of semi-solid materials, and for producing parts die design has been proposed as parameters of globulization of the microstructure and gate shape. The prevention of various defects to produce sound parts are also introduced.

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Water Content Reduction in Poly(vinyl butylal) during Magic Angle Spinning

  • Han, Oc Hee;Jeong, SoonYong
    • 한국자기공명학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.68-73
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    • 2003
  • Proton magic angle spinning spectra and thermogravimetric analysis data of poly(vinyl butylal) with water in it indicate water contents in the poly(vinyl butylal) samples were reduced during magic angle spinning. Our observation implies that the centrifugal force on the samples due to magic angle spinning cannot be neglected, especially on inhomogeneous and soft samples like poly(vinyl butylal) we tested in this work.

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3차원 균열을 갖는 구조물에 대한 건전성 평가(I) (Integrity Evaluation for 3D Cracked Structures(I))

  • 이준성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3295-3300
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    • 2012
  • 3차원 유한요소법은 구조물에 존재하는 표면균열과 내재균열들의 응력확대계수를 구하는데 이용되어 진다. 기하모델, 즉 솔리드모델은 3차원 균열들을 포함하고 있다. 국부적인 절점밀도가 선택되어 지면 자동적으로 기하모델 영역에 중첩되어 지며 절점은 버블패깅 방법에 의해 생성되어지고 10절점 사변형 솔리드요소는 데라우니 삼각화 기술에 의해 생성하였다. 시스템의 정확도와 효용성을 체크하기 위해 인장하중을 받는 평판에 하나의 균열이 존재하는 경우의 응력확대계수를 구해 Raju-Newnam식과 비교하여 5%이내의 차이를 보였다. 또한, 인장하중을 받는 평판에 두개 균열이 존재하는 경우의 해석을 통해 상호 간섭 효과를 분석하였다.

Solution-based fabrication of germanium sulphide doped with or without Li ions for solid electrolyte applications

  • Jin, Byeong Kyou;Cho, Yun Gu;Shin, Dong Wook;Choi, Yong Gyu
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제13권spc1호
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    • pp.110-113
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    • 2012
  • Ge-S and Li-Ge-S powders were synthesized via solution-based process in order to employ chalcogenide-based solid electrolyte for use in Li secondary batteries. GeCl4 and thioacetamide in combination result in Ge-S powders of which major crystalline phase becomes GeS2 where the tetragonal and orthorhombic phases coexist after heat treatment. A chemical treatment using NaOH brings about the reduction of chlorine in the powders obtained. However, the heat treatment at 300 ℃ is more effective in minimizing the chlorine content. When lithium chloride is used as the precursor of Li ions, the LiCl powders are agglomerated with an inhomogeneous distribution. When Li2S is used, the Li-Ge-S powders are distributed more uniformly and the orthorhombic GeS2 phase dominates in the powders.

산업용 교반기의 고체-액체 혼합에 대한 Eulerian Two-Phase 유동해석 (Eulerian Two-Phase Flow Analysis for Solid-Liquid Mixing in a Industrial Mixer)

  • 송애경;허남건;원찬식;안익진
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.471-474
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    • 2006
  • The Mixer is apparatus that help precipitation or an inhomogeneous distribution of various phases to be mixed and that user makes necessary material mixing one or the other. Mainly the mixer which is used from chemical and food industry is very important system in engineering that mixes the material. The inside flow of the mixer under the actual states which put a basis in flow of the fluid is formed rotation of the impeller. The inside flow of impeller will be caused by various reasons change with shape of impeller, number of rotation, mixing material and flow pattern of free surface etc. Also mixer study depended in single-phase flow and experimental research. So the numerical analysis of flow mixing solid-fluid particle is simulated. It is become known, that the case where agitator inside working fluid includes the solid particle the sinkage reverse which the solid particle has decreases an agitation efficiency. From the research which it sees the hazard solid which examines the effect where the change of the sinkage territory which it follows agitation number of revolution and diameter of the particle goes mad to an agitator inside flow distribution - numerical analysis the inside flow distribution of liquid state with Eulerian Two-Phase Method.

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FFF빔을 사용한 불균질부 방사선치료 시 선량계산 알고리즘(AAA)의 정확성 평가 (The Evaluation of the dose calculation algorithm(AAA)'s Accuracy in Case of a Radiation Therapy on Inhomogeneous tissues using FFF beam)

  • 김인우;채승훈;김민정;김보겸;김찬용;박소연;유숙현
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.321-327
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    • 2014
  • 목 적 : FFF(Flatterning Filter Free)빔을 이용한 방사선치료계획 시 불균질 부위에서 TPS상의 선량분포와 실제측정 선량분포를 비교하여 TPS의 선량계산 알고리즘 AAA(Analytic anisotropic algorithm)의 불균질부 교정의 정확성을 검증하려한다. 대상 및 방법 : Solid water팬텀과 Cork, 파라핀으로 자체 제작한 흉부종양팬텀을 이용하여 종양의 위치별(반도형태/섬형태), 크기별 ($2cm{\time}2cm{\time}2cm/4cm{\time}4cm{\time}4cm$)로 각각 치료계획용 CT영상을 획득한 후, 본원의 흉부 SABR 치료계획시스템인 Ecilpse의 AAA(Analytic anisotropic algorithm)을 이용하여 6MV 광자선 치료계획을 수립하였다. 본원의 TrueBeam STx(Varian medical system, Palo Alto, CA)를 이용하여 완성된 치료계획에 따라 EBT2 필름을 삽입한 자체제작 흉부종양팬텀에 방사선을 조사하였고, 종양내부 및 경계부에서의 치료계획 선량값과 실제팬텀측정 선량값을 비교 평가 해보았다. 결 과 : 타겟내 중심측에서는 TPS상의 선량값과 측정값의 차이가 1.28~2.7%로 나타났으며, 불균질부를 포함한 타겟의 경계부들에서는 Ant측면에서 2.02%~7.40%, Post측면 4.46%~14.84%, Rt측면 0.98%~7.12%, Lt측면 1.36%~4.08%, Sup측면 2.38%~4.98%, Inf측면 0.94%~3.54%로 차이가 났다. 결 론 : 본 연구를 통하여 불균질부 SABR치료 시 FFF빔의 특성과 불균질부의 영향으로 인한 선량계산의 오차가 생길 가능성이 있음을 알게 되었다. 최신의 방사선 치료방법 중 가장 각광받고 있는 SABR치료는 환자에게 적은 횟수로 고선량의 방사선을 조사하기 때문에 고도의 정확성이 요구되는 만큼 불균질부와 같은 장기특성과 FFF빔의 선량분포의 특성을 더욱 연구하여 치료계획 알고리즘에 적용해야 치료계획 시 발생하는 오류를 최소화 하여 최적의 치료를 시행할 수 있을 것이다.

PZT 요업체의 소결과정 중 승온속도가 미세조직에 미치는 영향 (Effect of heating Rate on the Microstructural Evolution during Sintering of PZT Ceramics)

  • 박은태;김정주;조상희;김도연
    • 한국세라믹학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.1020-1026
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    • 1990
  • The effect of heating rate on the microstructural evolution during sintering of PZT ceramics has been investigated. In case of PZT powder compacts containing excess of PbO, fast heating caused incomplete rearrangement of solid grains in a liquid, resulting in lower density and inhomogeneous pore shape ; on contrary, slow heating resulted in better densification. In contrast, in case of compacts without excess PbO, the densification was enhanced by fast heating due to suppression of the grain growth.

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