• 비파괴검사학회지
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• 제33권2호
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• pp.193-197
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• 2013

본 연구에서는 열처리된 알루미늄 합금의 초음파 비선형 특성을 평가하였다. 초음파의 비선형성은 재료를 전파한 초음파의 2차고조파와 기본주파수 성분의 진폭비에 의존하는 비선형 파라미터 ${\beta}$로 측정하였다. 비선형 파라미터 ${\beta}$의 측정은 접촉식 탐촉자를 이용하여 동일 평면상에서 시편저면에서 반사된 신호로부터 구하였다. 열처리(시효)는 $300^{\circ}C$에서 1시간부터 50시간까지 다양한 유지시간동안 수행하였다. 인장시험으로부터 인장강도와 연신율을 구하고 비선형 파라미터와 비교하였다. 비선형 파라미터 ${\beta}$는 시효시간 5시간에서 피크를 나타내고 이후는 감소하였다. 이는 인장강도와 연신율의 변화와 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 비선형 파라미터가 피크를 나타낸 열처리 시간과 인장곡선에서 최대변화가 나타난 열처리 시간이 일치하였다. 이 같은 결과는 알루미늄합금의 시효처리로 인한 강도 변화를 모니터링 하는데 초음파의 비선형성이 유용할 수 있음을 보여준다.

• 한국가스학회지
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• 제19권1호
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• pp.6-11
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• 2015

이 논문은 자동차 타이밍벨트, 등속조인트 부트, 웨더 스트립에 적용되는 고무시스템의 손상이나 내구성 약화에 대한 사례 연구를 하는 것이 목적이다. 첫 번째 사례에서는 신품의 타이밍 벨트를 교환할 때 벨트의 내구성이 떨어진 벨트를 교환하여 타이밍 벨트와 스프로킷의 마찰작용에 의해 비정상적으로 타이밍 벨트 캔버스가 마멸된 것을 확인하였다. 두 번째 사례에서는 등속 조인트에 그리스의 밀봉역할을 하는 고무 부트의 내구성이 떨어져 경화되고 갈라져 이 틈으로 그리스가 누설된 것을 확인하였다. 세 번째 사례에서는 웨더 스트립이 화학적 변화에 따른 균열로 재료 변형이 생겨 웨더 스트립 고무가 찢어졌다. 이러한 현상은 문을 닫을 때 웨더 스트립 고무를 겹쳐지게 해 운행중 외부공기가 유입되어 미세한 소음이 발생되는 것을 확인했다.따라서, 자동차에 적용되는 고무재질의 부품들의 내구성 약화나 손상으로 인한 자동차의 고장사례가 발생하지 않도록 관리하여야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.581-586
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• 2018

주철 맨홀뚜껑은 제조과정에서 환경오염을 유발하며, 작업환경은 매우 열악하다. 또한, 맨홀 뚜껑의 높이와 도로 표면의 높이가 일치하지 않은 경우에는 많은 불편을 초래하며 안전에도 문제를 야기한다. 본 연구에서는 주철 맨홀뚜껑을 대체할 수 있고, 도로 노면 공사 시 도로 노면 높이와 맨홀 뚜껑의 높이를 동일하게 맞추기 용이한 높이 조절이 가능한 강재 맨홀 뚜껑 구조를 제안하였다. 요구되는 품질 성능을 만족시키기 위한 맨홀 뚜껑의 구조에 대한 설계변수를 파악하기 위하여 구조 해석을 수행하였다. 요구되는 내하중 용량을 만족하는 맨홀뚜껑을 제작하기 위하여 ㄷ자 모양의 보강대에 대하여 최적 설계를 수행하였다. 높이조절부의 원통과 하부 프레임 원통은 강판을 굽힘 가공하여 원형의 형상으로 만든 후 용접에 의하여 제작하였다. 또한, 보강대도 강판을 굽힘 가공하여 제작하였다. 높이 조절용 홈은 CNC 밀링머신에 의하여 가공하였다. 4차례의 시제품을 제작하여 내하중 실험을 수행하였으며, 시험의 결과를 반영하여 새로이 제작하였다. 내하중 시험에서 용접부의 파손은 발생하지 않았으며, 주로 변형은 높이조절 홈과 가셋트 판이 접촉하는 부위에서 발생하였다. 450kN의 부하 하중에 의해 1~2.7mm의 변형이 발생하지만, 하중을 제거한 후에 거의 잔류변형이 없으며, 맨홀뚜껑의 분해 및 재조립이 가능하기 때문에 내하중 평가도 만족하는 것으로 판정받았다.

• 멤브레인
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• 제21권3호
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• pp.299-305
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• 2011

본 연구는 고내구성을 가진 고분자 전해질 막을 제조하는 것으로 연료전지에 적용하기 위하여 poly(vinyl alcohol)를 주쇄부로 하여 poly(styrene sulfonic acid-co-maleic acid) (PSSA-MA)와 3-(trihydroxysilyl)-1-propanesulfonic acid (THS-PSA)를 polyethylene막에 함침시켜 막을 제조하였다. 제조된 막을 함수율, 접촉각, FT-IR, 수소이온전도도, 탄성계수 등의 측정을 통해 친수성 고분자가 함침된 막의 특성평가를 실시하였다. FT-IR 분석과 접촉각 측정을 통해 PE막에 함친된 막에서 친수성기의 유무를 확인하였다. 수소이온전도도를 측정한 결과 30% THS-PSA의 막이 $55^{\circ}C$에서 $1.27{\times}10^{-1}S/cm$의 값을 나타내어 우수한 수소이온전도도를 나타내었으며, 탄성계수의 측정을 통해 polyethylene막에 비하여 THS-PSA가 함침된 막의 기계적 강도가 15%까지는 최대 7배까지 향상되어 막의 내구성이 향상되었음을 확인하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제32권3호
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• pp.615-630
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• 2002

Various long-term studies have shown that titanium implants as abutments for different types of prostheses have become a predictable adjunct in the treatment of partially or fully edentulous patients. The continuous exposure of dental implants to the oral cavity with all its possible contaminants creates a problem. A lack of attachment, together with or caused by bacterial insult, may lead to peri-implantitis and eventual implant failure. Removal of plaque and calculus deposits from dental titanium implants with procedures and instruments originally made for cleaning natural teeth or roots may cause major alterations of the delicate titanium oxide layer. Therefore, the ultimate goal of a cleaning procedure should be to remove the contaminants and restore the elemental composition of the surface oxide without changing the surface topography and harming the surrounding tissues. Among many chemical and mechanical procedure, air-powder abrasive have been known to be most effective for cleaning and detoxification of implant surface. Most of published studies show that the dental laser may be useful in the treatment of pen-implantitis. $CO_2$ laser and Soft Diode laser were reported to kill bacteria of implant surface. The purpose of this study was to obtain clinical guide by application these laser to implant surface by means of Non-contact Surface profilometer and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) with respect to surface roughness and atomic composition. Experimental rough pure titanium cylinder models were fabricated. All of them was air-powder abraded for 1 minute and they were named control group. And then, the $CO_2$ laser treatment under dry, hydrogen peroxide and wet condition or the Soft Diode laser treatment under Toluidine blue O solution condition was performed on the each of the control models. The results were as follows: 1. Mean Surface roughness(Ra) of all experimental group was decreased than that of control group. But it wasn't statistically significant. 2. XPS analysis showed that in the all experimental group, titanium level were decreased, when compared with control group. 3. XPS analysis showed that the level of oxygen in the experimental group 1, 3($CO_2$ laser treatment under dry and wet condition) and 4(Soft Diode laser was used under toluidine blue O solution) were decreased, when compared with control group. 4. XPS analysis showed that the atomic composition of experimental group 2($CO_2$ laser treatment under hydrogen peroxide) was to be closest to that of control group than the other experimental group. From the result of this study, this may be concluded. Following air-powder abrasive treatment, the $CO_2$ laser in safe d-pulse mode and the Soft Diode laser used with photosensitizer would not change rough titanium surface roughness. Especially, $CO_2$ laser treatment under hydrogen peroxide gave the best results from elemental points of view, and can be used safely to treat peri-implantitis.

• Applied Microscopy
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• 제27권3호
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• pp.295-308
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• 1997

본 연구에서는 dehydrocholic acid와 biligrafin 투여 20분 후, 기아 8일 후 및 담관결찰 48시간 후의 흰쥐 간을 동결할단하여 담세관 주위 폐쇠띠의 미세구조를 관찰하였다. 정상대조군에서 폐쇠띠는 여러부위에서 $1\sim4$개의 줄로 이루어진 망상구조를 보였다. dehydrocholic acid 투여군에서는 폐쇠띠의 폭이 넓어져서 망상구조의 줄은 $6\sim9$개로 증가된 부위가 많이 나타났다. 그러나 biligrafin 투여군에서는 줄이 감축되어 있었으며 망상구조는 흩으러져 있었다. 기아군에서는 많은 부위에서 폐쇠띠가 $2\sim3$개의 줄로 이루어져 있었으며 이들 줄은 느슨하게 연결되어 있었다. 결찰군에서도 많은 부위에서 폐쇠띠의 망상구조는 흩으러져 있었으며 줄들이 감축되어 있거나 아직 감축되지 않은 상태로 있는 부위도 관찰되었다. 그러나 모든군에서 줄들은 틈을 보이면서 단절되어 나타나거나 선상으로 배열된 입자로 이루어져 있었는데 특히 biligrafin군과 결찰군에서 이러한 소견이 현저하였다. 줄의 끝이 유리되어 있는 것들은 기아군에서 많이 관찰되었는데 dehydrocholic acid군에서는 줄의 끝이 교통반에 접해 있거나 그 주위를 둘러싸고 있는 것들을 많이 볼 수 있었다. 줄들이 불연속적으로 나타나거나 끝이 유리된 것은 정상군에서도 드물지 않게 관찰되었다. 결찰군을 제외한 모든 군에서 담세관 주위 폐쇠띠가 그망안에 입자의 집괴를 함유하고 있었다. 이상의 증거로 미루어 담세관 주위의 폐쇠띠는 담세판의 상태에 따라 쉽게 변하는 것 같이 보이며 같은 담세관에서 일지라도 부위에 따라 구조적 변화에 차이가 있는데 이러한 소견은 정상상태하에서도 비슷하게 나타나고 있어 폐쇠띠가 완전한 장벽으로서의 역할을 하고 있지 않는 경우도 있는 것 같이 보인다. 또한 폐쇠띠는 기계적 자극이나 다른 어떠한 인자에 의해서 쉽게 영향을 받는 것 같이 보이며 폐쇠띠의 변화에 연관하여 줄과 입자의 집괴 사이에도 어떠한 관계가 있을 것으로 추정된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제42권2호
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• pp.86-97
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• 2017

Purpose: This study aims to evaluate the applicability of a tractor-baler system equipped with a newly developed round baler by conducting stability analyses via static-state mathematical simulations and verification experiments for the tractor equipped with a loader. Methods: The centers of gravity of the tractor and baler were calculated to analyze the transverse overturning of the system. This overturning of the system was analyzed by applying mathematical equations presented in previous research and comparing the results with those obtained by the newly developed mathematical simulation. For the case of the tractor equipped with a loader, mathematical simulation results and experimental values from verification experiments were compared and verified. Results: The center of gravity of the system became lower after the baler was attached to the tractor and the angle of transverse overturning of the system steadily increased or decreased as the deflection angle increased or decreased between $0^{\circ}$ and $180^{\circ}$ on the same gradient. In the results of the simulations performed by applying mathematical equations from previous research, right transverse overturning occurred when the tilt angle was at least $19.5^{\circ}$ and the range of deflection angles was from $82^{\circ}$ to $262^{\circ}$ in counter clockwise. Additionally, left transverse overturning also occurred at tilt angles of at least $19.5^{\circ}$ and the range of deflection angles was from $259^{\circ}$ to $79^{\circ}$ in counter clockwise. Under the $0^{\circ}$ deflection angle condition, in simulations of the tractor equipped with a loader, transverse overturning occurred at $17.9^{\circ}$, which is a 2.3% change from the results of the verification experiment ($17.5^{\circ}$). The simulations applied the center of gravity and the correlations between the tilt angles, formed by individual wheel ground contact points excluding wheel radius and hinge point height, which cannot be easily measured, for the convenient use of mathematical equations. The results indicated that both left and right transverse overturning occurred at $19.5^{\circ}$. Conclusions: The transverse overturning stability evaluation of the system, conducted via mathematical equation modeling, was stable enough to replace the mathematical equations proposed by previous researchers. The verification experiments and their results indicated that the system is workable at $12^{\circ}$, which is the tolerance limit for agricultural machines on the sloped lands in South Korea, and $15^{\circ}$, which is the tolerance limit for agricultural machines on the sloped grasslands of hay in Japan.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권1호
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• pp.53-61
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• 2020

Cell migration은 embryogenesis 혹은 cancer metastasis 이외에, 물리적 손상에 의한 상처의 수복을 위해서 손상된 부위로 세포가 이동하는 매우 흔하게 관찰되는 현상 중 하나 이다. Wound healing assay는 in vitro의 이차원 평면상에서 세포의 이동을 관찰할 수 있는 기본적인 연구 기법이다. In vitro상에서 물리적 손상을 재현하는 가장 손쉬운 접근법으로서, 세포의 confluent monolayer 표면에 날카로운 도구를 이용하여 기계적인 스크레치를 내는 방법이 사용되고 있다. 완충 스프링이 탑재된 금속 핀을 96-well plate를 기반으로 하는 wound maker에 장착하여 multi-well plate 바닥 표면의 고르지 못한 굴곡과 스크레칭 팁 사이에 직각을 이루는 접촉면에서의 미세한 조절이 가능하도록 하였다. 실험용 팁으로 confluent monolayer위에 스크래치를 내었을 때에는 다양한 지그재그 패턴이 그려진 반면에, 직접 제작한 wound maker에서는 동일한 형태의 선형 wounds가 fibroblast가 seeding된 96-well plate의 각 well의 중심부에 그려짐을 확인하였다. 상용화 되어있는 몇몇 multi-well plate가 본 실험에서 제작된 wound maker와 호환되는 것을 고려하여 보았을 때에, 실시간 wound healing을 관찰하는 high content screening (HCS)실험에 있어서의 활용적인 측면에서 기존의 전형적인 polypropylene 파이펫 팁을 이용한 스크래칭 방법보다 더욱 용이한 방법임을 알 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.361-367
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• 2004

척추체간 유합케이지의 성능평가에 있어서 압축강도와 상대적인 3차원적 안정성 그리고 골유도를 촉진시킬 수 있는 형상은 성공적인 골유합의 정도를 판가름 할 수 있는 중요한 척도이다. 새로 고안된 박스형 유합케이지 스파이크의 형상변화에 따른 척추체의 골단판에 미치는 응력분포 양상과 케이지의 안정성을 비교하기 위하여 압축하중 작용 초기에 스파이크 끝딘과 골단판이 접촉하는 경우와 스파이크가 골단판에 삽입되었을 경우를 구분하여 스파이크의 높이, 폭 및 각도를 변화시켜 가면서 유한요소 해석을 실시하여 고찰하였다. 유합케이지 2개가 척추체간에 삽입되어 있는 상태에서 수직하중 1700N이 가해질 때 척추체 골단판에 전달되는 응력분포를 조사하였으며, 전, 후방향으로 케이지 하나에 100N의 pull out하중을 부과하여 케이지의 스파이크 형상변화에 따른 미세이동 정도를 비교 평가하였다. 그 결과, 척추체 골단판의 응력 집중 정도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 케이지스파이크 끝단 폭의 크기이며, 케이지 스파이크의 높이 및 각도의 변화는 스파이크 끝단과 접촉하는 척추체 골단판에 미치는 응력 정도에 큰 영향을 미치지 않았다. 스파이크 경사면 각도조절 및 양방향혼합형의 대칭 배열을 통하여 전후방향 pull-out하중에 대한 변위량을 저감시킬 수 있었다. 본 연구의 결과를 통하여 척추체에서의 응력집중을 피할 수 있고 케이지의 초기 접촉시 골단판의 파괴를 방지하고 골유합에 유리한 케이지 스파이크 형상을 설계하였고, 케이지 치환술 후 운동시 전후방향으로 이동을 최소화하여 기계적 안정성을 높일 수 있는 새로운 척추체간 유합 케이지의 최적 형상을 제안하였다.

• 공업화학
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• 제28권1호
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• pp.73-79
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• 2017

이축압출기(twin screw extruder)를 이용하여 $190^{\circ}C$에서 말레인산 무수물(maleic anhydride, MAH)과 스티렌 모노머(styrene monomer, SM)의 함량을 변화시켜가며 MAH와 SM이 그래프트된 폴리프로필렌(PP-g-MAH-SM) 공중합체를 제조하였다. 제조한 PP-g-MAH-SM 공중합체의 그래프트율은 비수용성 역적정을 통하여 측정하였으며, 동일한 MAH 함량에서 SM이 사용된 경우 높은 그래프트율을 나타내었다. 그래프트율에 따른 PP-g-MAH-SM/케나프섬유(kenaf fiber, KF) 복합체를 $200^{\circ}C$에서 제조하였고, KF의 함량은 20 wt%로 고정시켰다. 복합체에 대한 열중량분석기(TGA)의 분해온도에 따르면, MAH 만 적용된 PP-g-MAH 보다 MAH와 SM이 함께 적용된 PP-g-MAH-SM 복합체의 열안정성이 다소 우세하였다. 복합체의 기계적 강도 또한 MAH와 SM이 함께 적용된 경우에 개선정도가 우수하였다. 계면접착정도는 파단면의 SEM과 접촉각으로 확인하였다.