• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권9호
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• pp.3068-3084
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• 2021

Investigations of large commercial aircraft impact effect on nuclear power plant (NPP) buildings have been drawing extensive attentions, particularly after the 9/11 event, and this paper aims to experimentally assess the damage and vibrations of NPP buildings subjected to aircraft crash. In present Part I, two shots of reduce-scaled model test of aircraft impacting on NPP building were carried out. Firstly, the 1:15 aircraft model (weighs 135 kg) and RC NPP model (weighs about 70 t) are designed and prepared. Then, based on the large rocket sled loading test platform, the aircraft models were accelerated to impact perpendicularly on the two sides of NPP model, i.e., containment and auxiliary buildings, with a velocity of about 170 m/s. The strain-time histories of rebars within the impact area and acceleration-time histories of each floor of NPP model are derived from the pre-arranged twenty-one strain gauges and twenty tri-axial accelerometers, and the whole impact processes were recorded by three high-speed cameras. The local penetration and perforation failure modes occurred respectively in the collision scenarios of containment and auxiliary buildings, and some suggestions for the NPP design are given. The maximum acceleration in the 1:15 scaled tests is 1785.73 g, and thus the corresponding maximum resultant acceleration in a prototype impact might be about 119 g, which poses a potential threat to the nuclear equipment. Furthermore, it was found that the nonlinear decrease of vibrations along the height was well reflected by the variations of both the maximum resultant vibrations and Cumulative Absolute Velocity (CAV). The present experimental work on the damage and dynamic responses of NPP structure under aircraft impact is firstly presented, which could provide a benchmark basis for further safety assessments of prototype NPP structure as well as inner systems and components against aircraft crash.

• Journal of Korean Dental Science
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• 제12권1호
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• pp.13-19
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• 2019

Purpose: The aim of this study was to compare the flexural strength of provisional fixed dental prostheses which was three-dimensional (3D) printed by several build directions. Materials and Methods: A metal jig with two abutment teeth and pontic space in the middle was fabricated. This jig was scanned with a desktop scanner and provisional restoration was designed on dental computer-aided design program. On the preprocessing software, the build angles of the restorations were arranged at $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $90^{\circ}$ and support was added and resultant structure was sliced to a thickness of $100{\mu}m$. Processed restorations were printed with digital light processing type 3D printer using poly methyl meta acrylate-based resin. After washing and post-curing, compressive loading was applied at a speed of 1 mm/min on a metal jig fixed to a universal testing machine. The maximum pressure at which fracture occurred was measured. For the statistical analysis, build direction was set as the independent variable and fracture strength as the dependent variable. One-way analysis of variance and Tukey's post hoc analysis was conducted to compare fracture strength among groups (${\alpha}=0.05$). Result: The mean flexural strength of provisional restoration 3D printed with the build direction of $0^{\circ}$ was $1,053{\pm}168N$; it was $1,183{\pm}188N$ at $30^{\circ}$, $1,178{\pm}81N$ at $45^{\circ}$, $1,166{\pm}133N$ at $60^{\circ}$, and $949{\pm}170N$ at $90^{\circ}$. The group with a build direction of $90^{\circ}$ showed significantly lower flexural strength than other groups (P<0.05). The flexural strength was significantly higher when the build direction was $30^{\circ}$ than when it was $90^{\circ}$ (P<0.01). Conclusion: Among the build directions $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $90^{\circ}$ set for 3D printing of fixed dental prosthesis, an orientation of $30^{\circ}$ is recommended as an effective build direction for 3D printing.

• 한국산림과학회지
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• 제100권2호
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• pp.154-164
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• 2011

본 연구는 우리나라 험준한 급경사 지형의 단목중심의 목재생산시스템 등에 적합하고 사방사업, 임도사업 등의 다양한 산림작업에 유용하게 활용할 수 있는 다목적의 반궤도식 산림작업차 개발을 목적으로 실시하였다. 산림작업차량의 기본 차체는 최소회전반경 설계기준과 작업도 폭을 고려하여 차체프레임부의 총길이는 5,750 mm, 차체의 폭은 1,900 mm, 적재부의 적재용량은 약 $2.5m^{3}$으로 설계 제작하였다. 동력원은 3,400 rpm의 최대 96마력 출력의 엔진을 선정하였으며, 유압펌프는 2개의 주펌프와 2개의 보조펌프로 나누어 선정하고, 주펌프는 전후좌우 4개의 주행용 유압모터에 사용하고, 보조펌프는 각종 작업기에 사용하도록 설계 제작하였다. 동력전달방식은 HST(Hydro-Static Transmission) 시스템을 적용하였고, 주행부는 조향가능한 전방 고무바퀴와 무한 궤도형으로 회전하는 후방 크롤러로 설계 제작하고, 조향방식은 애커만 조향방식을 채택하였다. 주행조작부는 일반 자동차의 운전 및 운전석 형태로 설계 제작하였으며, 보조장치로 윈치와 로그그래플 및 아웃트리거를 장착하였다. 시작기의 공차시 임도의 주행속도는 저속 5.3 km/hr, 고속 7.7 km/hr로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.175-183
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• 2022

선박과 교각이 충돌하면 생명과 안전에 큰 위협이 될 수 있다. 따라서 선박-교각 충돌력 영향 인자를 식별하고 다양한 충돌 조건에서의 충돌력에 대한 연구의 필요성이 있다. 본 논문에서는 선박-교각 충돌의 유한요소 모델을 설정하고, 수치 시뮬레이션을 통해 선적상태, 운항속도, 충돌 각도의 세 가지 입력조건을 조합하여 50가지 케이스에서의 선박-교각 최대 충돌력을 계산하였다. 계산된 유한요소해석 결과를 사용하여 신경망 추정 모델을 학습하고 최대 충돌력을 추정함으로써 빠른 시간에 최대 충돌력을 추정하는 프로세스를 제안하였다. 신경망 예측 모델은 가장 기초적인 역전파 신경망과 시간정보를 고려할 수 있는 순환신경망인 Elman 신경망 2가지 모델을 사용하였다. 10가지 케이스의 테스트 데이터로 시험한 결과 Elman 신경망을 사용했을 경우에 평균상대오차가 4.566%로 역전파 신경망보다 나은 최대 충돌력 추정이 가능함을 확인하였고 8가지 케이스에서 5%이하의 상대오차를 보여 주었다. 본 신경망을 이용한 최대 충돌력 추정법은 유한요소해석을 수행하지 않아도 되므로 계산 시간이 짧아 선박 항해 중 충돌을 회피할 수 없는 경우 피해를 최소화하는 의사결정의 기초 방법으로 사용할 수 있다.

• Composites Research
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• 제22권5호
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• pp.15-23
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• 2009

가압주조법으로 제조한 $Al_2O_3$ 섬유와 SiC 입자 혼합 보강 금속복합재료(MMCs)의 상온과 고온에서 윤활마모특성을 조사하였다. 마모시험은 거리와 온도의 변화에 따라 속도를 고정시켜 25Kgf의 하중하에서 수행하였으며 MMCs의 시험편은 가압의 수평(PR)방향과 수직(N)방향에서 채취하였다. 혼합비의 영향을 관찰한 결과 상온에서는 20%섬유만 보강한 PR방향 MMCs의 마모거동은 N방향 보다 우수한 결과를 보였으나, 혼합보강 MMCs는 반대로 나타내었다. 고온($100^{\circ}C$)에는 모든 MMCs에서 PR방향의 마모거동이 N 방향보다 우수한 결과를 보인 것은 보강재와 마찰면간 윤활필름이 강호작용에 기인한 것으로 밝혀졌다. $150^{\circ}C$에서는 혼합 MMCs의 마모거동은 온도영향으로 PR이 N 보다 우수한 결과를 보였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.633-640
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• 2023

최근 근접 치료에서 방사선 차폐막을 사용하여 선량 분포를 변조하여 선량을 전달하는 정적 및 동적 변조 근접 치료 방법이 개발됨에 따라 새로운 방향성 빔 세기 변조 근접 치료에 적합한 역방향 치료 계획 및 치료 계획 최적화 알고리즘에서 선량 계산에 필요한 파라미터 및 데이터의 양이 증가하고 있다. 세기 변조 근접 치료는 방사선의 정확한 선량 전달이 가능하지만, 파라미터와 데이터의 양이 증가하기 때문에 선량 계산에 필요한 경과 시간이 증가한다. 본 연구에서는 선량 계산 경과 시간의 증가를 줄이기 위해 그래픽 카드 기반의 CUDA 가속 선량 계산 알고리즘을 구축하였다. 계산 과정의 가속화 방법은 관심 체적의 시스템 행렬 계산 및 선량 계산의 병렬화를 이용하여 진행하였다. 개발된 알고리즘은 모두 인텔(3.7GHz, 6코어) CPU와 단일 NVIDIA GTX 1080ti 그래픽 카드가 장착된 동일한 컴퓨팅 환경에서 수행하였으며, 선량 계산 시간은 디스크에서 데이터를 불러오고 전처리를 위한 작업 등의 추가 적으로 필요한 시간은 제외하고 선량 계산 시간만 측정하여 평가하였다. 그 결과 가속화된 알고리즘은 CPU로만 계산할 때보다 선량 계산 시간이 약 30배 단축된 것으로 나타났다. 가속화된 선량 계산 알고리즘은 적응방사선치료와 같이 매일 변화되는 어플리케이터의 움직임을 고려하여 새로운 치료 계획을 수립해야 하는 경우나 동적 변조 근접 치료와 같이 선량 계산에 변화되는 파라미터를 고려해야 하는 경우 치료 계획 수립 속도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권2호
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• pp.197-207
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• 2011

의치상의 첨상에 사용하는 레진의 종류가 의치상의 굴곡강도와 굴곡계수에 미치는 영향을 비교하는데 있다. 국제표준규격 제 1567 호(ISO 1567:1999)를 참고로 2 가지의 의치상용 열중합레진(Lucitone199(Dentsply Int., NewYork, USA), SR-Ivocap(Ivoclar AG, Schaan, Liechtenstein))을 이용하여 길이 64 mm ${\times}$ 폭 50 mm ${\times}$ 두께 3.3 mm 의 시편을 제작하였다. 각각의 제작된 시편을 다시 두께 2.0 mm 로 규격화한 뒤 3 종류의 레진(Lucitone199 (Dentsply), SR-Ivocap(Ivoclar), Rebase II(Tokuyama Co., Ltd, Tokyo, Japan))으로 각각 1.3 mm 의 두께로 첨상을 하였다. 제작된 시편(n=10)을 증류수가 담긴 밀폐된 용기 내에 $37^{\circ}C$에서 50 시간 동안 보관하였다. 그 후 만능시험기를 이용하여 시편의 3 점 굴곡강도와 굴곡계수를 측정하였다. 지지대간의 거리는 50 mm, crosshead speed 는 5 mm/min 였다. 측정값은 One-way ANOVA 로 비교 분석하였고, Tukey test 를 이용하여 사후 검정하였다. 열중합형 레진과 자가중합형 레진으로 첨상한 군들은 모두 첨상을 시행하지 않은 대조군보다 통계적으로 유의하게 낮은 굴곡강도와 굴곡계수를 나타났다. 본래의 의치상용 레진의 종류와 무관하게 Lucitone199 을 이용해 첨상한 군이 SR-Ivocap 을 이용한 군보다 통계적으로 유의하게 높은 굴곡강도와 굴곡계수를 보였다. 자가중합형 레진을 이용한 군은 열중합형 레진을 이용한 군 보다 통계적으로 유의하게 낮은 굴곡강도와 굴곡계수를 보였다. 의치상의 첨상 시 자가중합형 레진 보다 열중합형 레진을 이용하는 것이 우수한 기계적 성질을 보였다. 열중합형 레진을 이용한 첨상 시 본래의 의치상과 같은 종류의 레진을 사용하는 것은 의치상의 기계적 성질에 영향을 미치지 않았으며 Lucitone199 를 이용한 가압주형법에서 가장 우수한 물성을 나타냈다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권3호
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• pp.248-259
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• 2007

이 실험의 목적은 광중합복합 레진을 자체 제작한 광조사 차단 장치를 이용하여 간헐적 광중합시켜 기존의 연속 중합법과 변연적합도를 비교함으로써 간헐적 광중합의 영향을 알아 보는 것이다. 이번 실험에 사용된 재료는 Pyramid (Bisco, Schaumburg, U.S.A)와 Heliomolar (Ivoclar Vivadent, Liechtenstein)이다. 발치된 상악 소구치에 class II MOD 와동 형성 후 위 두 재료를 bulk 충전하고 다음의 중합cycle에 따라 중합시켰다: 제1군- 연속 광중합 (60초간 계속 광조사); 제2군-2초 광조사, 1초 광차단 (90초 시행); 제3군- 1초 광조사 1초 광차단 (120초 시행); 제4군- 1초 광조사, 2초 광차단 (180초 시행). 저작재현장치 (R&B, Daejeon, Korea)로 720000회의 운동횟수, 분당 120의 회전속도, $5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$의 물을 교대로 치아에 6000회 주사하면서 5.0 kg의 하중을 치아에 적용하였고 실험 전후 변연적합도를 전체와 부위별 변연으로 나누어서 $\times200$배율의 광학 현미경으로 측정하였다. 부위별 변연은 교합면, 인접면, 치은면 등 세 부위로 나누어서 법랑질 변연을 측정하였다. 전체 변연적합도에서 각 군간, 재료간, 저작 운동 전후 차이를 보기 위해 three-way ANOVA와 Duncan's multiple range test를 시행하였고, 부위별 변연적합도에서는 각 군에서 부위별 차이와 각 부위에서 군간 차이를 보기 위해 각각 one-way ANOVA와 Duncan's multiple range test를 시행하였다 (95% 유의수준). 전체 변연적합도를 보면, 저작 운동 전에는 Pyramid의 경우 3, 4군이 1,2군에 비해, Heliomolar의 경우 3.4군이 1군에 비해 전체 변연적합도가 우수하였고, 저작 운동 후에는 Pyramid. Heliomolar모두 3군이 1군에 비해 전체 변연적합도가 우수하였다 (p < 0.05). 재료간 비교에서는 저작 운동 잔에는 2군에서 Heliomolar가 Pyramid보다 변연적합도가 우수하였고 (p < 0.05) 그 외의 군에서는 유의차가 없었으며, 저작 운동 후에는 모든 군에서 재료간 유의차가 없었다. 각 부위별 변연적합도를 비교하면, 저작 운동 전 Pyramid에서는 교합면 변연에서는 4군이 2군에 비해 높은 변연적합도를 보였고 (p < 0.05), 인접면과 치은면에서는 군 간 유의차를 보이지 않았다. Heliomolar에서는 교합면 변연에서 2, 4군이 1군에 비해 높은 변연적합도를 보였고 (p < 0.05), 인접면과 치은면에서는 군간 유의차를 보이지 않았다. 저작 운동 후 Pyramid에서는 교합면 변연에서는 3군이 1, 2군에 비해 높은 변연적합도를 보였고 (p < 0.05), 인접면과 치은면에서는 군간 유의차를 보이지 않았다. Heliomolar에서는 교합면에서 2, 3, 4군이 1군에 비해 변연적합도가 높았으며 (p < 0.05), 인접면과 치은면에서는 군간 유의차를 보이지 않았다 이번 연구를 통하여 복합레진을 간헐적 광중합시킴으로써 변연적합도가 향상될 수 있음을 알 수 있었다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권2호
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• pp.169-181
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• 2008

치과용 자석의 개선으로 자성 어태치먼트를 이용한 임플란트 피개의치의 사용이 늘고 있다. 또한 여러 형태의 자성 어태치먼트가 개발되어 임상 상황에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있게 되었다. 이에 시중에 판매되는 세 가지 형태의 임플란트용 자성 어태치먼트를 이용해 자성 어태치먼트의 형태와 임플란트 수에 따른 임플란트 피개의치의 유지력을 비교 분석하였다. 식립된 임플란트가 1개인 경우를 1군, 2개인 경우 2군, 4개인 경우를 3군으로 하였고, 자성 어태치먼트의 형태에 따라 flat type, cushion type, dome type으로 세분하였다. Instron으로 수직방향, 사선방향, 전후방향의 인장력을 가하여 자성 어태치먼트의 형태에 따른 유지력의 차이, 힘의 방향에 따른 유지력의 차이, 자성 어태치먼트의 수에 따른 유지력의 변화를 비교 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 1) 임플란트의 수와 상관없이 수직력은 flat type이 가장 컸으며, 측방력은 dome type이 가장 작은 것으로 나타났다. 2) 임플란트가 1개일 때 flat type의 수직력이 전후방회전력보다 크게 나타났고, 임플란트가 2개일 때는 dome type과 flat type이, 임플란트가 4개일 때는 cushion type과 flat type에서 수직력이 전후방회전력보다 크게 나타났다. 3) 임플란트 수에 따른 유지력 측정결과, 자석의 형태에 상관없이 임플란트 수가 많을수록 유지력은 증가하였다. 이상의 결과로 볼 때, 큰 유지력이 필요한 환자에게는 flat type이, 유해한 수평력이 존재하는 환자에게는 dome type의 이용이 유리하고, 임플란트가 1개일 때 flat type, 2개일 때 dome type과 flat type, 임플란트가 4개일 때 cushion type과 flat type이 피개의치의 안정성이 더 좋은 것으로 나타났다. 또한 자성 어태치먼트의 형태에 상관없이 임플란트의 수가 증가할수록 더 큰 유지력을 나타냈다. 따라서 임플란트 피개의치 사용 시 적절한 유지력과 안정성을 얻기 위해서 임플란트의 수와 자성 어태치먼트 형태의 고려가 필요하다고 사료된다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.87-97
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• 2016

본 논문에서는 시분할 기법을 적용하여 AMOLED 컬럼 구동회로용 DAC의 유효 채널 면적을 최소화한 2단 저항 열 기반의 10비트 DAC를 제안한다. 제안하는 DAC는 시분할 기법 기반의 DEMUX, 6비트 및 4비트의 2단 저항 열 구조를 기반으로 하는 롬 구조의 디코더를 2단계로 사용하여 기존의 디스플레이용 DAC보다 빠른 변환속도를 가지는 동시에 하나의 패널 컬럼 구동을 위한 DAC의 유효 면적을 최소화하였다. 두 번째 단 4비트 저항 열에서는 DAC 채널의 면적과 부하 영향을 줄이는 동시에 버퍼 증폭기로 인한 채널 간 오프셋 부정합을 제거하기 위해 기존의 단위-이득 버퍼 대신 간단한 구조의 전류원으로 대체하였다. 제안하는 1:24 DEMUX는 하나의 클록과 5비트 2진 카운터만을 사용하여, 하나의 DAC 채널이 24개의 컬럼을 순차적으로 구동할 수 있도록 하였다. 각 디스플레이 컬럼을 구동하는 출력 버퍼 입력 단에는 0.9pF의 샘플링 커패시터와 작은 크기의 source follower를 추가하여 top-plate 샘플링 구조를 사용하면서 채널 전하 주입에 의한 영향을 최소화하는 동시에 출력 버퍼의 신호정착 정확도를 향상시켰다. 제안하는 DAC는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작하였으며, DAC 출력의 정착 시간은 입력을 '$000_{16}$'에서 '$3FF_{16}$'으로 인가했을 때 62.5ns의 수준을 보인다. 제안하는 DAC 단위 채널의 면적 및 유효 채널 면적은 각각 $0.058mm^2$ 및 $0.002mm^2$이며, 3.3V의 아날로그 및 1.8V의 디지털 전원 전압에서 6.08mW의 전력을 소모한다.