• 한국수자원학회논문집
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• 제53권1호
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• pp.15-27
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• 2020

하천 유량관측은 수자원의 관리를 위해 활용되는 기초적이고 대표적인 자료로 하천에서 정확한 유량을 관측하는 것은 중요하다. 따라서 최근에는 다양한 첨단 장비들이 개발되어 전통적인 하천의 유량관측을 대체하거나 보완하고 있다. 여러 최신 장비들 중 전자파표면유속계는 홍수기와 같이 하천에 접근하여 직접유량계측이 위험하고 정확도 확보가 어려울 경우전자파를 이용하여 비접촉식으로 유량을 계측하는 장비로 홍수기 및 평갈수기에도 하천 유량계측에 활용되기 시작하였다. 전자파표면유속계는 사용법이 간단하고 간접적으로 유속을 측정하기 때문에 기존의 직접측정 방법에 비해 안전한 장점이 있어 현재 국내에서는 홍수기 또는 접근이 어려운 하천의 유속 측정을 위해 사용되고 있다. 국내에서는 1993년 유량측정 장치 개발을 위해 전자파표면유속계(MWSCM; Microwave Water Surface Current Meter)를 개발을 연구를 수행하였고, 최근에는 국내에서 개발된 전자파표면유속계을 활용하여 유량측정을 위해 사용되고 있다. 하지만 국내에서 개발된 전자파표면유속계가 실제 하천에서 유속측정의 정확도에 대한 연구는 부족한 실정이다. 전자파표면유속계는 기기로부터 전자파를 이용해 유속을 측정하기 때문에 수직각과 편각과 같은 각도 변화에 따라 측정정확도가 바뀔 수 있고, 전자파표면유속계 본체에서 발사되는 전자파의 측정영역에 따라 유속측정에 오차가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발 전자파표면유속계의 측정정확도를 분석하기 위해서 실제하천과 유사한 실규모 하천수로에서 수직각과 편각을 변화시키며 측정을 수행하여 수직각과 편각에 변화에 따른 유속측정 정확도를 분석하였다. 그리고 전자파표면유속계의 측정영역의 고려를 통해서 측정영역에 따른 유속측정결과를 분석하였다. 유속측정 결과를 통해서 수직각 15° 이하에서는 유속측정의 오차가 커지게 되는 것으로 나타났고, 편각이 커질수록 유속측정의 결과의 변동계수가 커지는 것으로 나타났다. 그리고 편각에 따른 오차의 영향은 전자파표면유속계의 측정영역에 따라 결과가 달라지는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.227-234
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• 2018

슬로싱과 같은 액체의 동적 거동을 측정하고 제어하는 연구가 다양한 공학분야에서 활발히 진행중이다. 건축공학분야에서도 건축물의 풍진동을 저감시키는 동조액체감쇠기의 연구에 액제 진동이 측정되고 있다. 본 논문에서는 기존 파고 측정 센서의 한계를 극복하기 위하여 레이저 장비 중 LDV와 스캐닝 장비 중 갈바노미터스캐너를 이용하여 동조액체감쇠기 내의 액체 진동을 측정하는 방법을 제안하고 검증하였다. LDV가 속도와 변위를 측정하는 원리를 기술하였고 갈바노미터스캐너의 구동 원리에 따라 LDV의 단일 포인트로 다점측정이 가능한 시스템을 구성하였다. 동조 액체감쇠기의 4점 액체 진동을 측정하여 각 점의 시간 영역 데이터를 기존에 사용하던 비디오 센싱 데이터와 비교하였고 파형 분석을 통해 진행파와 정상파를 구별할 수 있음을 확인하였다. 또한 측정 딜레이가 있는 데이터를 상호 상관을 취하여 특이값 분해를 하고 이론 및 비디오 센싱 결과와 일치하는 고유진동수와 모드형상을 도출하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권2호
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• pp.125-137
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• 2009

성공적인 임플란트 시술을 위해 최근에는 다양하게 표면 처리된 임플란트가 소개되고 있으며, 이러한 표면 처리가 임플란트 표면에서 세포 반응에 영향을 준다는 많은 보고가 있다. 본 연구는 성견 하악골에 현재 사용 중이거나 개발 중인 다양하게 표면 처리된 8종류의 임플란트를 식립하여 조직학적 및 조직계측학적 분석을 함으로써 임플란트 표면 처리 방법이 골 치유에 어떤 영향을 주는지 비교 평가하고 임플란트 식립 후 시기에 따른 골내 치유 양상을 알아보고자 하였다. 8가지의 서로 다르게 표면 처리된 임플란트를 이용하여 총 72개의 임플란트를 9마리의 성견 하악골에 식립하였고, 2주, 4주, 8주에 각각 3마리씩 희생하였다. 골편을 절단 및 처리하여 시편을 제작한 후 조직학적 분석을 하였으며, 조직계측학적 분석으로 bone to implant contact(BIC)를 측정 비교하였다. 조직학적 분석 결과 전반적으로 골 형성이 좋은 상태로 2주의 실험군에서도 임플란트의 인접부위에서 상당량의 골 형성을 볼 수 있었다. 4주의 실험군에서는 골 형성이 전반적으로 관찰되었으나, 신생골은 기저골과 구분되었고, 8주 실험군에서는 신생골이 성숙되어 기저골과 잘 연결되어 있었다. 8가지 서로 다른 임플란트에서 표면에 따른 차이는 보이지 않았다. 조직계측학적 분석 결과 2주군에서 4주군과 8주군에 비해 BIC가 유의할만하게 낮게 나타났으며 4주군과 8주군 사이에는 유의성 있는 차이를 보이지 않았다, 또한 표면 처리에 따른 차이도 보이지 않았다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권4호
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• pp.337-349
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• 2008

최적의 골유착을 얻기 위하여 임플란트 디자인의 개선과 다양한 표면처리 방법이 개발되어 왔는데, 특히 최근 알칼리 에칭과 이온 주입법, 양극산화법 등 생화학적인 골유착을 유도할 수 있는 표면개질 방법이 관심의 대상이 되고 있다. 이러한 방법 중 마그네슘 이온을 함유한 전해액속에서 양극산화피막처리한 임플란트(마그네슘 임플란트)를 이용하여 조기 하중의 가능성이 제시된 바 있다. 그러나 마그네슘 임플란트의 경우 장기간의 기능적 하중을 가한 경우에 대한 연구가 부족한 상태이므로, 이에 본 연구에서는 비글견을 이용한 동물실험을 통해 지연하중을 가한 마그네슘 임플란트의 방사선적, 임상 안정성 검사 및 조직형태학적 분석을 시행하여 화학적 표면개질 임플란트의 골조직 반응을 기계가공 임플란트와 비교 평가하고자 하였다. 발치 후 3개월의 치유과정을 가진 비글 성견 6마리의 하악에 좌우 3개씩 실험용으로 제작된 직경 3.75 mm, 길이 10.0 mm의 나사 형태 임플란트 36개를 보편적인 임플란트 시술시 이용하는 식립법을 이용하여 식립하였다. 18개의 대조군은 기계가공만 한 상태였고, 실험군은 마그네슘을 함유한 전해액에서 양극산화 피막처리하였다. 식립 후 3개월 동안의 치유기간 후 이차수술을 실시하였으며, 연결고정하지 않고 단일치 금관수복으로 보철물을 장착하여 하중을 가하였다. 3개월 동안 하중을 가한 후에 희생시켜 비탈회 연마 표본을 제작하여 조직형태 계측학적 분석을 시행하였다. 임플란트 식립시, 이차 수술시, 하중을 가한 1개월, 3개월 후에 변연골 흡수를 평가하기 위해 방사선학적 검사를 실시하였고, 골계면 사이에서의 안정성을 평가하기 위해 공진주파수 수치를 측정하였다. Mann-Whitney U test와 repeated measured ANOVA를 이용하여 95 퍼센트 유의수준으로 통계적 유의성을 확인하였다. 총 36개의 임플란트 중 8개에서 일차 수술 후 골유착의 실패가 나타났으며, 1개는 3개월의 부하 후에 실패 양상이 나타났다. 공진주파수분석결과, 마그네슘 임플란트군은 대조군과는 달리 공진주파수 수치가 증가하다가 다소 감소하는 양상을 보였으며, 하중을 가한 3개월 후에는 두 군의 수치가 비슷하였다. 방사선 사진 분석 결과 두 군 모두 시간에 따른 변연골 흡수량이 증가하였으며, 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 조직형태학적인 분석 결과 마그네슘-임플란트가 대조군에 비해 더 높은 수치의 골임플란트 계면접촉율을 보여 주었으나, 나사산내 골면적은 더 낮았다. 그러나 두 군 모두에서 통계적 유의성은 없었다. 이상의 결과에서 지연 하중을 가하는 경우에 있어서 골유착에 대한 마그네슘-임플란트의 효과는 기계가공된 임플란트와 유사하였다. 조기 하중시 더 빠르고 강한 골반응을 보여주던 이전 연구와 종합하여 볼 때, 마그네슘 임플란트는 즉시 또는 조기 하중 가능성을 증진시켜 주며, 지연 하중에서는 생체 적합성이 우수한 타이타늄과 유사한 골유착 정도를 보이는 것으로 사료된다. 그러나 임상적으로 화학적 표면개질 방법의 유용성을 판단하기 위해 다양하고 장기적인 임상 연구가 필요하리라 사료된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권4호
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• pp.295-307
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• 2006

이 연구의 목적은 교정용 고정원으로 사용된 self-drilling과 self-tapping microscrew implants를 조직학적 및 생역적으로 비교하는 것이다. 28 마리의 가토에 112개의 microscrew implants (56개의 self-drilling microscrew implants 와 56개의 self-tapping microscrew implants)를 식립하였다. Self-tapping microscrew implants는 0.9 mm 드릴로서 홈을 형성한 후 식립하였고 self-drilling microscrew implants는 홈을 형성하지 않고 바로 식립하였다. 교정력은 식립 직후 바로 NiTi coil spring을 연결하여 가하였으며 일부는 교정력을 가하지 않았고 일부는 100 gm정도의 약한 교정력을 일부는 200 gm정도의 강한 교정력을 가하였다. 실험동물은 3주 혹은 5주에 희생하였으며 72개의 비탈회 표본을 만들어 전반적인 조직학적 관찰과 조직 계측을 시행하였다. 토크 게이지로 최대 식립 토크와 최대 제거 토크를 측정하였다. 모든 microscrew implants는 실험기간 동안 안정되게 유지되었고 최대 제거 토크의 측정에는 self-drilling과 self-tapping microscrew implants 사이에 통계학적으로 유이한 차이가 없었다. 조직 관찰에서 self-tapping microscrew implants에서 골 임프란트 계면에 골결손이 더 많았고 5주에서는 새로이 형성된 미성숙 골이 더 많았다. Self-drilling microscrew implants에서 골표면 혹은 골내막으로의 골 형성이 많이 관찰되었으나 5주에서는 흡수되는 양상을 보였다. 3주에서는 self-drilling microscrew implants가 더 많은 골접촉을 보였으나 5주에서는 두 군사이에 차이가 관찰되지 않았다. 이 결과는 두 방법이 모두 microscrew implant의 식립에 사용될 수 있음을 시사하나 self-tapping microscrew implants의 경우 초기에는 약한 힘을 가하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권5호
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• pp.364-375
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• 2007

본 연구의 목적은 한국인과 일본인의 Angle씨 I급, II급, III급 부정교합군에서 하악치열궁의 크기와 형태적 특성을 상호 비교 분석하는데 있었다. 한국인의 부정교합자 368명(I급 114명, II급 119명, III급 135명)과 일본인의 부정교합자 160명(I급 60명, II급 50명, III급 50명)을 대상으로 하였다. 치료 전 하악 치열 모형을 복사한 사진에서 13개의 인접한 접촉면에서 가장 협측에 위치한 점들을 좌표치화한 후 하악 치아의 두께 자료에 근거하여 임상 브라켓 점들을 설정하였고 4개의 선 계측과 이들을 이용하여 2개의 비율을 측정하였다. 각 부정교합군에서 측정 항목들에 관하여 t-test를 하였고 치열궁 형태를 square, ovoid, tapered 의 3가지로 분류한 후 분포 특성에 관하여 카이제곱 검정하였다. 그 결과 I급과 II급 부정교합군에서 일본 여성의 하악 치열궁 폭경이 일본남성, 한국 남성 및 한국 여성에 비해 작았으며, III급 부정교합군의 하악 치열궁 크기는 인종이나 성별에 따른 차이가 없었다. 그리고 모든 부정교합군에서 한국인과 일본인의 대부분이 square와 ovoid한 치열궁 형태를 가졌으며 II급 부정교합군에서는 일본인은 ovoid 형태가 52.%으로 가장 많고 한국인은 square 형태가 40%로 가장 많게 나타났다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권2호
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• pp.135-140
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• 2014

최근 압력용기가 다양한 산업분야에서 사용되고 있다. 압력용기의 내부 또는 외부에 결함이 발생하면 대형 사고를 유발하게 된다. 압력용기의 외부에 발생하는 결함은 육안검사를 통해 어느 정도 해결이 가능하지만, 압력용기 내부에 발생하는 결함은 육안검사로는 측정하기 어렵다. 이러한 형태의 결함을 측정하기 위해서는 비파괴검사가 적합하다. 전단간섭법은 광계측을 이용한 비파괴검사법 중 하나이며, 비접촉식으로 전체 측정영역에 대해 실시간으로 한 번의 실험을 통해 결함을 측정할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 본 논문에서는 레이저 스페클 전단간섭법을 이용하여 측정할 수 있는 압력용기의 내부에 존재하는 결함 크기를 평가하였다. ASTM A53 Gr.B 재질로 제작된 압력용기 시험편 내부에 인위적인 결함을 가공하고 공압을 이용하여 압력용기에 내압을 가하여 결함을 측정하였다. 실험을 통해 0.2 MPa의 압력차에서도 압력용기의 원래 두께의 25 %의 깊이로 발생한 결함까지는 측정 가능함을 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제39권2호
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• pp.1-14
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• 2021

최근에는 GPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)와 같은 고성능 연산장치의 보급과 함께 국방, 우주항공분야에서 암질재료에 대한 충격실험을 대신할 수 있는 3차원 동적해석기법의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 높은 충격하중을 수반하는 암 발파 또는 소형미사일 등의 지중 관통과 같은 과정을 실험적으로 관찰하거나 계측하는 것은 암질재료의 비 균질성 및 불투명성 때문에 어려움이 있었다. 본 연구에서는 고속충돌에 의한 암석의 파괴 거동을 모사하기 위하여 3차원 동적 파괴 과정 해석 기법 (3D-DFPA)를 개발하였으며, 연산속도를 향상시키기 위하여 순차해석(explicity analysis) 및 접촉요소검색(Searching algolitm of contact elements)에 GPGPU연산이 가능한 알고리듬을 적용하였다. 제안된 동적파괴과정해석 기법에 대한 검증을 위해 Straight Notched Disk Bending (SNDB) 석회암시료에 대한 동적파괴인성시험을 모사하였고, 충격응력파의 전파과정, 암석-충격봉 경계면에서 반사 및 전달과정, 암석 시료의 파괴과정을 비교분석하여, 개발된 해석기법에 대한 검증을 수행하였다.

• Composites Research
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• 제19권5호
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• pp.20-27
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• 2006

니켈 나노와이어 고분자 복합재료의 자체 감지 및 계면 물성평가를 전기적 미세역학적 시험법을 이용하여 조사해 보았다. 본 연구에 사용된 미세 역학적 시험법은 인장과 압축 하중이 연속적으로 작용/완화 되었을 때, 온도, 습도에 대한 가시적인 감지가 가능한 시험법이다. 니켈 나노와이어 강화 에폭시 복합재료에서 니켈 나노와이어의 형상비에 따른 기계적 물성은 동일한 반복하중과 가변하중이 작용 하였을 때 전기적 Pull-out시험법을 통하여 간접적으로 측정하였다. 니켈 나노와이어 강화 에폭시 복합재료의 인장시험을 통해서 얻은 강성도와 겉보기 강성도를 비교해 보면 그 경향은 상호 일치함을 알 수 있었다. 니켈 나노와이어 강화 에폭시 복합재료를 이용하여 온도와 습도에 의한 영향으로 발생되는 반응을 감지할 수 있었다. 인장과 압축하중이 작용/완화 되었을 때 자체감지능은 니켈 나노와이어 강화 실리콘 복합재료에서 전기적 접촉 저항도 측정을 통해 관찰하였으며, 서로 반대의 경향으로 나타나는 것을 확인 하였다. 이것은 실리콘 기지재에 분산되어 있는 니켈 나노와이어간의 접점 연결 메카니즘이 다르기 때문에 발생되는 것으로 판단된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제30권5호
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• pp.553-563
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• 2000

이 연구는 Horseshoe Expander를 이용하여 확장 전과 후의 악구강계의 변화를 분석하고자 시행되었다. 상악궁 확장이 필요한 것으로 진단된 33명을 연구자료로 사용하였다. 완만 상악골 확장술(SME)을 적용한 19명을 대상으로 연구대상자의 정모 및 측모 두부 방사선 사진과 모형을 확장 전과 후로 채득하였다. 또한, 급속 상악골 확장장치(RME)를 적용한 13명을 대상으로 확장 후의 치축각의 변화를Horseshoe Expander군과 비교하였다. 이 자료를 계측, 통계 처리하여 분석한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 정모 두부 방사선 규격사진 분석에서 양측 상악 중절치의 치근 및 절단연의 중앙점 사이의 거리, 상악 폭경, 비강 폭경이 유의성있는 증가를 보였고, 상하악 폭경은 감소를 보여 결국 삼각형 모양의 확장 양상을 나타냈다. 2. 측모 두부 방사선 규격사진 분석에서 McNamara line에 대한 상악 중절치의 거리, 상악깊이, 상악 높이 항목이 증가를 나타냈다. 또한, FH평면에 대한 상악 중절치, 구개평면, 교합평면, 하악 평면의 각도가 증가를 나타냈으나, McNamara line에 대한 하악 중절치의 거리항목은 유의성이 없었다. 3. 모형 분석에서, 구개용적, 상악 견치와 제1대구치의 폭경 및 상악궁 길이 항목이 유의성 있게 증가하였고, 교합 접촉점의 감소가 유의성을 나타냈다. 4. 상악 제1대구치간 폭경변화(치성 변화)대 상악폭경변화(골격성 변화)가 약 2.2:1의 비율을 보였다. 5. Horseshoe Expander군과 급속 상악골 확장장치군(RME군)의 확장 전,후 치축각 비교에서는, Horseshoe Expander군이 급속 상악골 확장장치군(RME군)보다 상악 제2소구치, 제1대구치에서 더 큰 상관계수를 가짐으로써 협측 경사이동이 적은 것으로 나타났다. 따라서, Horseshoe Expander는 치성 변화가 적고, 급속 상악골 확장장치 (RME)에 비하여 협측 경사이동이 적으므로 상악궁 확장에 효과적인 장치로 사료된다.