본 논문에서는 중 고속 자기부상열차용 선형 유도전동기에서 나타나는 단부효과를 고려하여 중 고속 운전을 할 수 있는 제어 알고리즘을 제안한다. 선형 유도전동기에서 나타나는 단부효과를 수식적으로 분석하여 선형 유도전동기 시뮬레이션 모델을 구성하였으며, 단부효과의 영향을 보상하여 제어를 함으로서 선형 유도전동기 적합한 제어 알고리즘을 구성하여 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.
본 논문에서는 보극을 이용한 영구자석형 선형동기전동기 (PMLSM)의 디텐트력 저감에 관한 새로운 기술을 제안하고자 한다. 디텐트력은 입력전류 없이 영구자석과 철심 코어의 상호 작용으로 발생되며 2개의 성분 즉 슬롯효과와 단부효과로 나눌 수 있다. 슬롯효과와 단부효과를 줄이기 위하여 보극의 위치와 반폐슬롯 길이 변화에 따른 디텐트력 특성을 2차원 유한요소법(FEM)을 이용하여 해석한다. 그리하여 수치해석과 실험결과를 이용하여 보극 설치가 디텐트력을 줄이기 위한 효과적인 방법임을 입증하고자 한다.
고속 연산이 가능한 DSP와 같은 프로세서로 인해 SVPWM은 제어시스템으로서 유용한 수단이 되고 있다. SVPWM이 적용된 편측형 선형유도전동기를 구현하기는 어렵지만, 전류제어에 있어서 높은 수행능력 때문에 교류 모터용 벡터제어시스템 또는 서보제어시스템은 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 등가회로해석법을 사용하여 단부효과를 효과적으로 계산할 수 있는 동특성을 해석하여 편측형 선형유도전동기의 모델링 및 PI 제어기가 적용된 SVPWM 구동 특성을 고찰하였다.
3차원적으로 잘 충전된 근관은 치근단 누출과 재감염을 방지하며, 조직이 잘 치유될 수 있는 생물학적 환경을 제공해준다. 이 때문에 근관계의 완전한 충전은 근관치료의 중요한 목표 중의 하나이다. 본 연구의 목적은 4가지 방법으로 근관충전 후 디지털 방사선 사진을 촬영하여 근관충전의 질을 평가하고 투명표본을 제작하여 색소침투범위를 측정함으로써, 근관충전방법에 따른 치근단부 폐쇄능을 비교 평가하고자 하는 것이다. 직선형의 단근관을 갖는 80개의 전치를 선택하여 ProFile$^{\circledR}$ 니켈-티타늄 회전식 기구를 사용하여 근관을 성형한 후 무작위로 20개씩 4군으로 나누었다. 사용된 근관충전법은 다음과 같다:MicroSeal$^{\circledR}$(Group A), Thermafil$^{\circledR}$(Group B), Continuous wave 충전법(Group C), 측방가압충전법(Group D), 각 군에서 10개 치아는 Sealapex를, 나머지 10개 치아는 AH26$^{\circledR}$을 충전용 시멘트로 사용하였다. 근관충전이 끝난 치아는 충전의 질과 길이를 평가하기 위해, 근원심과 협설방향으로 디지털 방사선 사진을 이용하여 촬영하였다. 각 치아의 치근단부 2mm를 제외한 나머지 부위는 두겹의 nail varnish를 바르고, 2% methlylene blue용액에 48시간동안 침잠시켰다. 흐르는 물에 깨끗이 세척한 후, 투명치아를 만들었다. 선상의 색소침투를 관찰하고 치관측 최대깊이를 입체현미경하에서 40배율로 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 충전방법에 따른 근단부 폐쇄효과를 비교시, 실험군 모두 비교적 양호한 근단부 폐쇄효과를 보였고 통계학적으로 유의성이 없었다. 2. 충전용 시멘트에 따른 근단부 폐쇄효과를 비교시, AH26$^{\circledR}$을 사용한 군에서 Sealapex를 사용한 군보다 더 적은 색소침 투를 나타냈다(p<0.05). MicroSeal$^{\circledR}$을 이용한 실험 1군내에서 AH26$^{\circledR}$을 사용하였을 때 미세누출이 더 적었고(p<0.05), 다른 군내에서는 통계학적으로 유의성이 없었다. 3. 근단부 충전상태에 따른 미세누출 비교시, 저충전, 과충전과 색소침투간에는 상관관계가 없었다. 4.충전방법에 따른 근단부 충전상태 평가시, Thermafil$^{\circledR}$을 이용한 실험 2군에서 과충전이 많이 나타났다(p<0.05). 이상의 결과로, 기존의 측방가압법 및 여러 열가소성 충전법이 유사한 근단부 폐쇄효과를 나타낸 바, 방법에 따른 술자의 숙련도, 충전시간, 재근관치료의 편이성 등을 고려하여 근관충전방법을 선택하는 것이 합리적일 것이라고 사료된다.
원통형 선형 동기 전동기의 디텐트력은 고정자 안쪽의 치와 영구자석 사이에서 작용하는 힘과 고정자 바깥쪽의 치와 영구자석 사이에서 작용하는 힘의 합이며, 일반적으로 고정자 바깥쪽의 치와 영구자석 사이에서 작용하는 단부효과에 의한 힘이 훨씬 크다. 이 단부효과에 의한 힘을 줄이기 위한 방법으로 고정자의 길이 조정 및 챔퍼링이 있으며, 이를 통하여 원통형 선형동기 전동기 고정자의 형상을 최적 설계한다.
기초에 강결되어 도로변에 노출된 각종 지주는 정면충돌 뿐 아니라 측면충돌에 특히 위험하다. 클립형 단부분리장치를 갖는 지주는 정면충돌에 효과적이고 다방향으로 분리가 가능하기 때문에 측면충돌에도 효과적이다. 본 논문은 강결된 지주의 측면충돌에 대한 위험성을 보이고 클립형 단부분리장치를 갖는 지주의 충격완화 효과를 보이기 위하여 측면충돌실험을 실시하고 그 결과를 분석 정리한 것이다. 이를 위하여 미국의 NCHRP Report 350을 기반으로 측면충돌의 기준을 제시하고 D101.6mm(t=4.2mm)의 지주가 강결된 경우와 클립형 단부분리장치로 연결된 경우에 대하여 820kg의 소형차로 충돌속도 50km/h의 측면충돌실험을 실시하였고 단부장치의 저속분리가 가능한가를 35km/h의 측면충돌실험으로 확인하였다. 강결지주는 차량의 과다한 변형 및 전복, 안전지수 측면에서 측면충돌에 치명적이지만 클립형 단부분리장치로 기초에 연결된 경우 충돌피해를 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.
구조벽의 성능에 기초한 내진설계를 위해서는 변형요구량을 만족시킬 수 있도록 구조벽의 횡보강 길이 및 보강상세를 결정하는 합리적인 설계 방법이 필요하다. 이를 위하여, 다양한 설계변수를 고려하여 단부 횡보강된 구조벽의 최대곡률성능을 정의하였고 벽체의 형상, 설계변위에 따른 곡률요구량을 정의하였다. 벽체의 곡률성능과 요구량을 등가로 하여 벽체 단부의 횡보강길이를 산정할 수 있는 방법을 제안하였다. 본 방법에 의하면 단부횡보강길이는 압축력과 설계변위가 증가하면 늘어나고 콘크리트 강도, 벽체두께, 횡보강효과, 형상비가 커지면 줄어든다. 또한 효율적인 단부 횡보강 효과와 시공성을 확보하기 위해서 단부 횡보강상세에 대한 연구를 수행하였으며 이 연구결과를 근거로 효율적인 횡보강근의 배치간격에 대한 합리적인 지침을 제안하였다.
FREP(Fiber Reinforced Epoxy Panel)는 고인장강도, 경량성, 내부식성 및 시공성 등의 우수한 성질을 가지고 있어 손상된 RC보의 보강에 이용되고 있다. 본 연구에서는 RE보에 대한 사용 전 휨보강의 경우와 사용 중 휨보강의 경우에 대한 구성방정식을 정립하여 그 차이를 규명하고, 보강재 단부의 응력집중으로 인해 발생하는 단부박리파괴(rip-off failure)의 역학적 특성을 밝힘으로써 휨보강 효과 성능을 평가하였다. 연구결과 FREP로 휨보강된 철근콘크리트 보의 지배적인 파괴모드는 단부박리파괴이며, 본 연구의 실험 및 해석조건을 기준으로 RC 보강보의 단부박리파괴에 대한 평가를 실시한 결과 FREP 보강두께의 과다로 인한 보강단부의 급격한 휨강성의 변화로 응력집중 현상이 발생하여 단부박리파괴가 생긴다는 것을 알 수 있었다. 이는 보강 설계 시 단부박리파괴에 대한 평가가 반드시 필요한 것을 의미한다. 또한 FREP의 보강시기에 따른 보강효과를 분석한 결과 사용 전 보강(I-Type)에 비해 사용 중 보강(P-Type)의 보강효과가 감소하는 것으로 나타났다. 따라서, 기존 구조물과 같이 사용 중인 구조물을 보강하는 경우에는 이미 작용하고 있는 보강전하중(응력)으로 인한 발생 응력을 보강설계 시 고려하여야 할 것으로 판단된다.
불완전하게 충전되거나 충전이 되지않은 isthmus는 다근치에 있어서 근관치료의 높은 실패율을 나타낸다 따라서 본 연구의 목적은 isthmus를 갖는 근관을 골라 근관계의 기구조작을 시행하고 여러 가지 근관충전 방법을 이용하여 근관을 충전한 다음 근단부 형성시 적절한 파일의 크기와 치근단부의 밀폐효과를 각 부위별로 비교평가 해보고자 하는 것이다. Isthmus를 갖는 66개의 발거한 치아를 대상으로 기구조작을 통하여 근관확대를 완성하고 무작위로 각각 20개씩 3군으로 분류한 다음 아래와 같은 방법으로 근관을 충전하였다. : A군 측방가압충전법으로 충전한 군, B군 Continuous wave 충전법으로 충전한 군, C군 MicroSeal$^{TM}$을 이용하여 충전한 군. 나머지 6개의 치아는 3개씩 양성대조군과 음성대조군으로 정하였으며 기구조작 후 근관은 충전하지 않은 채로 두었다. 대조군을 제외한 모든 군은 각각 제조회사의 지시에 따라 근관충전한 후 각 시편의 치근단부 2mm를 제외하고 나머지 부위는 두겹의 nail polish를 발라주었으며 2% methylene blue용액에 침잠시켰다 일주일 후 꺼내어 흐르는 물에 깨끗이 세척한 다음 치근단 부위에서부터 1mm씩 잘라가면서 20배의 배율에서 염색액의 침투정도를 평가하였다. 염색액의 침투정도는 다음과 같이 평가되었다. A군과 B군에서는 많은 수의 시편에서 4mm 이상의 절단면에 염색액의 침투를 보인 반면 C군에서는 단지 3mm절단면에서 총 20개 중 3개의 시편에서 염색액의 침투를 보였을 뿐 그 이상의 절단면에서는 염색액의 침투를 보이지 않았다. 뿐만 아니라 isthmus를 갖는 제2형 근관계의 근단부 형성은 40번 크기보다는 큰 MAF가 요구되는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 비추어볼 때 isthmus를 갖는 다근치에서 근관충전시 적어도 40번 이상의 MAF로 근단부 형성을 한 후, 열가소성 Continuous wave 충전법과 MicroSeal$^{TM}$을 이용한 근관충전법이 기존의 측방가압충전법 보다는 효과적인 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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