• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.391-397
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• 2017

최근의 DIC (Digital Image Correlation) 기술은 인장 시험 중 동적 변형을 측정하는 데 사용되고 있다. 표준 인장 시험 방법은 진응력 - 진변형 곡선을 계산하기 위해 두 표점 거리 간 측정된 평균 변위를 사용한다. 따라서, 진응력 곡선은 균일 연신 구간, 즉 네킹 변형 시작점까지만 유효하다. 반면에, DIC를 사용한다면, 전체 측정 영역에서 국부 변형을 측정할 수 있기 때문에 변형률 및 변형률 속도의 유효한 범위가 인장 시편이 파단될 때까지 확장될 수 있다. 이러한 장점 때문에 연구 및 산업 분야에서 많은 광학 3D 측정 시스템이 도입되고 사용되었지만 기존의 3D 측정 시스템은 측정하기에 너무 비싸고 시간이 많이 소요된다. 또한 장비 크기로 인해 휴대가 불편한 단점이 존재한다. 본 논문에서는 기존의 스마트 폰을 이용한 2D DIC 측정 방법과 수치 해석 기법을 사용하여 2D 측정 영상 데이터의 오차를 개선한 2D 영상 보정 방법을 수행 하였다. 2D DIC 수정 제안 된 방법의 결과는 3D 측정 장비의 정확도에 비해 더 높은 정확도를 보였다. 결론적으로, 제안 된 2D DIC 및 보정 방법이 정확하고 신속한 측정 결과를 제공한다는 것이 입증되었다.

• Journal of Platform Technology
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• 제6권4호
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• pp.59-68
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• 2018

본 연구는 NFC와 WPC복합기능의 삽입형 안테나 구조체를 개발하기 위한 것이며, 안정성이 확보된 재료를 선택하여 폴리머시트의 최적의 성분비를 도출하였고 기존 FPCB 대비 저가의 임베디드 권선방법을 고안하여 폴리머시트에 직접권선을 하는 과정에서 특성평가 및 공정기술을 개발하였다. 또한 페라이트 금형을 제작하여 WPC홈을 가공하고 WPC안테나의 최적화를 위한 공정기술개발을 배양하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 폴리머시트의 원재료는 Fe-Si-Al로 구성되어 있으며 NFC와 WPC복합기능의 폴리머시트로 적용하기 위한 최적의 성분비를 Fe 87.5%, Si 7%, Al 5.5%로 도출하여 최종재료로 선택하였다. (2) 최적화된 시트와 기존 양산되는 FPCB와의 조합테스트를 통해서 실험평가방법 및 실험계획법에 의한 최적의 시트조건을 도출하였다. (3) 코일의 선경 및 내경의 크기에 따라서 Q값 변동과 저항값 및 효율변동이 되므로 가장 적합한 코일의 조건을 선정하여 Rx매칭을 할 수 있었으며 코일의 선경을 선택하는 실험과정에서 공정개발능력을 배양하였다.(4) 최적화된 시트와 임베디드와의 최적화 도출 및 평가를 위해서 폴리머시트와 페라이트시트의 EMV load modulation test 및 인지거리 테스트 결과 1k 및 4K에서 폴리머시트의 인식거리가 32-33mm가 형성되었고 동일조건의 페라이트시트의 인식거리는 30-31mm가 형성되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권1호
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• pp.91-103
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• 2021

To improve the fermentation quality of silage and reduce the nutrients loss of raw materials during the ensiling process, silage additives are widely used. The effect of additives on silage is also affected by the species of crop. Therefore, this study was designed to explore the effects of formic acid (FA) and lactic acid bacterial inoculant on the quality of main summer crop silage. The experiment was consisted on split-plot design with three replications. The experiment used the main summer forage crops of proso millet ("Geumsilchal"), silage corn ("Gwangpyeongok"), and a sorghum-sudangrass hybrid ("Turbo-gold"). Treatments included silage with Lactic acid bacterial Inoculant (Lactobacillus plantarum [LP], 1.0 × 106 CFU/g fresh matter), with FA (98%, 5 mL/kg), and a control (C, without additive). All silages were stored for 60 days after preparation. All additives significantly increased the crude protein content and in vitro dry matter digestibility (IVDMD) of the silages and also reduced the content of ammonia nitrogen (NH3-N) and pH. Corn had the highest content of IVDMD, total digestible nutrients and relative feed value among silages. Compared with the control, irrespective of whether FA or LP was added, the water soluble carbohydrate (WSC) of three crops was largely preserved and the WSC content in the proso millet treated with FA was the highest. The treatment of LP significantly increased the lactic acid content of the all silage, while the use of FA significantly increased the content of acetic acid (p < 0.05). The highest count of lactic acid bacteria (LAB) was detected in the LP treatment of corn. In all FA treatment groups, the total microorganism and mold numbers were significantly lower than those of the control and LP groups (p < 0.05). In conclusion, both additives improved the fermentation quality and nutritional composition of the main summer forage crops. The application of FA effectively inhibited the fermentation of the three crops, whereas LAB promoted fermentation. So, both FA and LP can improve the quality of various species of silage.

• Design & Manufacturing
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• 제15권2호
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• pp.11-16
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• 2021

Recently, three-dimensional (3D) cell culture systems, which are superior to conventional two-dimensional (2D) vascular systems that mimic the in vivo environment, are being actively studied to reproduce drug responses and cell differentiation in organisms. Conventional two-dimensional cell culture methods (scaffold-based and non-scaffold-based) have a limited cell growth rate because the culture cannot supply the culture medium as consistently as microvessels. To solve this problem, we would like to propose a 3D culture system with an environment similar to living cells by continuously supplying the culture medium to the bottom of the 3D cell support. The 3D culture system is a structure in which microvascular structures are combined under a scaffold (agar, collagen, etc.) where cells can settle and grow. First, we have manufactured molds for the formation of four types of microvessel-mimicking chips: width / height ①100 ㎛ / 100 ㎛, ②100 ㎛ / 50 ㎛, ③ 150 ㎛ / 100 ㎛, and ④ 200 ㎛ / 100 ㎛. By injection molding, four types of microfluidic chips were made with GPPS (general purpose polystyrene), and a 100㎛-thick PDMS (polydimethylsiloxane) film was attached to the top of each microfluidic chip. As a result of observing the flow of the culture medium in the microchannel, it was confirmed that when the aspect ratio (height/width) of the microchannel is 1.5 or more, the fluid flows from the inlet to the outlet without a backflow phenomenon. In addition, the culture efficiency experiments of colorectal cancer cells (SW490) were performed in a 3D culture system in which PDMS films with different pore diameters (1/25/45 ㎛) were combined on a microfluidic chip. As a result, it was found that the cell growth rate increased up to 1.3 times and the cell death rate decreased by 71% as a result of the 3D culture system having a hole membrane with a diameter of 10 ㎛ or more compared to the conventional commercial. Based on the results of this study, it is possible to expand and build various 3D cell culture systems that can maximize cell culture efficiency by cell type by adjusting the shape of the microchannel, the size of the film hole, and the flow rate of the inlet.

• 한국주조공학회지
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• 제41권6호
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• pp.550-557
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• 2021

4차 산업혁명의 도래에 따라 주물공장에서도 사물인터넷(Internet of things, IoT) 기반의 공정 스마트화에 대한 관심이 높아지고 있다. 주물공장에서 자동 수집 되고 있는 공정데이터들도 일부 있으나 노후된 생산설비의 제한된 기능, 작업자 노하우 기반의 공정 설계 등의 이유로 여전히 많은 공정데이터가 수기로 관리되고 있다. 특히, 공정데이터의 빅데이터화에 대한 중요도를 인지함에도 불구하고 시스템 구축 비용 부담으로 인해 선뜻 도입을 어려워하는 기업들이 많다. 본 연구에서는 IoT 기반 디바이스를 제작하고 원심주조공정 현장에 직접 적용함으로써 제작 디바이스의 현장 활용성을 살펴보았다. 원심주조공정에 대해 취득하고자 하는 공정 인자로 작업현장의 온도 및 습도, 용탕 온도, 금형 회전속도를 선정하였다. 데이터 취득 인자별로 요구되는 상세 제품규격과 비용을 고려하여 센서를 선정하였으며, IoT 기반 디바이스 제작을 위해 무선통신이 가능한 NodeMCU 보드를 활용하여 회로를 구성하였다. 구성한 회로는 PCB 기판으로 제작하여 각 공정 인자별 디바이스의 설치 환경을 고려하여 작업 현장에 설치하였으며, 현장 실증을 통해 적용 가능성을 확인하였다. 현장 적용 이후, 작업자의 안전에 대한 만족도가 상승하였으며, 공정 관리 측면에서 효율성이 증가했음이 확인되었다. 더불어 지속적으로 데이터를 수집하면 추후 공정데이터-품질데이터의 연계가 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서 제작한 IoT 디바이스는 데이터 수집에 대한 적절한 신뢰도를 확보하면서도 비용이 저렴하여, 주물공장별로 현장 상황을 고려하여 도입 여부를 검토해볼 수 있을 것으로 생각된다.

• Animal Bioscience
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• 제36권4호
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• pp.642-653
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• 2023

Objective: This study was conducted to evaluate effects of β-glucan with vitamin E supplementation on the growth performance, blood profiles, immune response, fecal microbiota, fecal score, and nutrient digestibility in weaning pigs. Methods: A total of 200 weaning pigs with an average body weight (BW) of 7.64±0.741 kg were allotted to five treatment groups and were divided based on sex and initial BW in four replicates with ten pigs per pen in a randomized complete block design. The experimental diets included a corn-soybean meal-based basal diet with or without 0.1% or 0.2% β-glucan and 0.02% vitamin E. The pigs were fed the diets for 6 weeks. A total of 15 barrows were used to evaluate the nutrient digestibility by the total collection method. The BW and feed intake were measured at the end of each phase. Blood samples were collected at the end of each phase, and fecal samples were collected at the end of the experiment. Results: The addition of β-glucan with vitamin E to weaning pig feed increased BW, average daily gain, and average daily feed intake. A significant decrease in yeast and mold and Proteobacteria and a tendency for Lactobacillus to increase compared to the control was shown when 0.1% β-glucan and 0.02% vitamin E were added. The fecal score in weaning pigs was lower in the treatments supplemented with 0.1% or 0.2% β-glucan and 0.02% vitamin E compared to the control. In addition, vitamin E was better supplied to weaning pigs by increasing the concentration of α-tocopherol in the blood of weaning pigs when 0.02% vitamin E was supplemented. However, there was no significant difference in either the immune response or nutrient digestibility. Conclusion: Inclusion of 0.1% β-Glucan with 0.02% vitamin E in a weaning pig's diet were beneficial to the growth performance of weaning pigs by improving intestinal microbiota and reducing the incidence of diarrhea.

• 한국초지조사료학회지
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• 제43권3호
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• pp.148-155
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• 2023

This study was aimed to isolate bacterial inoculants producing chitinase and evaluate their application effects on corn silage. Four corn silages were collected from four beef cattle farms to serve as the sources of bacterial inoculants. All isolates were tested against Fusarium graminearum head blight fungus MHGNU F132 to confirm their antifungal effects. The enzyme activities (carboxylesterase and chitinase) were also measured to isolate the bacterial inoculant. Based on the activities of anti-head blight fungus, carboxylesterase, and chitinase, L. buchneri L11-1 and L. paracasei L9-3 were subjected to silage production. Corn forage (cv. Gwangpyeongok) was ensiled into a 10 L mini silo (5 kg) in quadruplication for 90 days. A 2 × 2 factorial design consists of F. graminearum contamination at 1.010⁴ cfu/g (UCT (no contamination) vs. CT (contamination)) and inoculant application at 2.1 × 10⁵ cfu/g (CON (no inoculant) vs. INO (inoculant)) used in this study. After 90 days of ensiling, the contents of CP, NDF, and ADF increased (p<0.05) by F. graminearum contamination, while IVDMD, acetate, and aerobic stability decreased (p<0.05). Meanwhile, aerobic stability decreased (p<0.05) by inoculant application. There were interaction effects (p<0.05) on IVNDFD, NH3-N, LAB, and yeast, which were highest in UCT-INO, UCT-CON, CT-INO, and CT-CON & INO, respectively. In conclusion, this study found that mold contamination could negatively impact silage quality, but isolated inoculants had limited effects on IVNDFD and yeast.

• 한국건설안전학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.12-18
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• 2024

건축물의 초고층화, 대형화, 다양화가 가능하고 콘크리트 단면의 축소로 구조물 자중이 경감되어 보와 슬래브 두께를 얇게 함으로 층고를 증감하거나 같은 높이에서 많은 층수를 축조할 수 있고 넓은 유효공간이 확보되며, 기초 저면 지정에 사용된 자재 및 철근과 콘크리트 양을 절감하는 효과를 기할 수 있다. 현장시공 및 품질측면에서는 낮은 물결합재비 배합으로 건조수축 발생 저감 효과와 콘크리트 표면의 블리딩 최소화 효과를 얻을 수 있으며, 고성능감수제 사용에 의한 유동성 증진으로 자체 충전성이 확보되어 현장시공이 용이해지며, 콘크리트의 조기 강도 발현으로 거푸집 탈형 기간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 특히 근래에 들어 콘크리트와 관련한 건축기술의 비약적인 발전에 따라 초고층 건축물에서는 설계기준강도 100MPa급 이상의 초고강도콘크리트의 적용이 확대되고 있다. 그러나 최근 국내에서도 120층 이상의 초고층 건축물들이 발주 또는 발주 예정되어 있으나, 현장 적용성이 고려된 130MPa급 이상의 초고강도 콘크리트를 개발하여 현장에서 실제 적용 가능성 여부를 실험, 평가한 연구실적은 미흡하다. 본 연구에서는 초고강도콘크리트의 현장적용 가능성을 확인하기 위하여 여러 가지 방법의 실내기초 실험으로 연구되어진 최적의 배합비를 찾아서 축소모의부재 예비실험을 실시하였다. 그 후 실물크기와 유사한 모의부재에 130MPa급 초고강도콘크리트를 레미콘 공장에서 생산하여 현장 펌프압송 타설을 통해 콘크리트의 유동특성, 강도특성, 수화열에 관하여 실험 연구하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권3호
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• pp.189-197
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• 2023

목적. 절삭 및 적층 가공 방식으로 제작한 임시 보철물 레진 블록과 재이장용 자가중합레진의 전단결합강도를 비교 평가하고자 하였다. 재료 및 방법. 레진 블록 시편의 제작방식에 따라 4개의 군으로 나누었고 subtractive manufacturing (SM), additive manufacturing stereolithography apparatus (AMS), additive manufacturing digital light processing (AMD), conventional self-curing (CON)의 방식으로 각 20개씩 레진 시편을 제작하였다. 제작 방식에 따른 레진 블록 시편과 재이장용 자가중합레진의 결합을 위해 시편의 표면에 실리콘 몰드를 이용하여 동일한 위치에 재이장 레진을 주입하여 중합하였다. 만능재료시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하였고 주사전자현미경으로 접착 계면의 파절 양상을 확인하였다. 실험군 간 비교를 위해 일원배치 분산분석과 사후 검정으로 Tukey test를 실시하였다(α = .05). 결과. 전단결합강도는 CON, SM, AMS, AMD군 순으로 높았다. CON군은 AMS군, AMD군과 유의한 차이가 있었고(P < .01) SM군과 유의한 차이가 없었다(P > .05). SM군은 AMD군과 유의한 차이가 있었고(P < .01) AMS군과 유의한 차이가 없었다(P > .05). AMS군은 AMD군과 유의한 차이가 있었다(P < .001). 파절 양상은 CON군, AMS군에서 혼합 파절이 높은 빈도로 나타났으며 SM군, AMD군에서 접착 파절이 높은 빈도로 나타났다. 결론. 절삭 및 적층 가공 방식으로 제작한 임시 보철물 레진 블록과 재이장용 자가중합 레진과의 전단결합강도에서 절삭 가공 방식(SM군)은 CON군보다 낮은 결합강도를 보였지만 유의한 차이를 보이지 않았다. 적층 가공 방식(AMS군, AMD군)은 CON군보다 유의하게 낮은 결합강도를 보였으며, AMD군이 가장 낮은 결합강도를 보였고 AMD군은 SM군과도 유의한 차이를 보였다.