• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2006년도 제5회 박판성형 SYMPOSIUM
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• pp.55-60
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• 2006

Draw-bead is applied to control the material flow in a stamping process and improve the product quality by controlling the draw-bead restraining force (DBRF). Actual die design depends mostly on the trial-and-error method without calculating the optimum DBRF. Die design with the predicted value of DBRF can be utilized at the tryout stage effectively reducing the cost of the product development. For the prediction of DBRF, a simulation-based prediction model of the circular draw-bead is developed using the Box-Behnken design with selected shape parameters such as the bead height, the shoulder radius and the sheet thickness. The value of DBRF obtained from each design case by analysis is approximated by a second order regression equation. This equation can be utilized to the calculation of the restraining force and the determination of the draw-bead shape as a prediction model. For the evaluation of the prediction model, the optimum design of DBRF in sheet metal forming is carried out using response surface methodology. The suitable type of the draw-bead is suggested based on the optimum values of DBRF. The prediction model of the circular draw-bead proposes the design method of the draw-bead shape. The present procedure provides a guideline in the tool design stage for sheet metal forming to reduce the cost of the product development.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.246-255
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• 2016

When spring of the suspension is exerted by an external load, a car should be designed to prevent predictable damages and designed for a ride comfort. We used experiments design to design VON-MISES STRESS and K, a constant, of spring of suspension which is installed in a car as a goal level. We analyzed the result from Edison's Elastic - Plastic Analysis SW(CSD_EPLAST) by setting D, d, n as external diameter of coil, internal diameter of coil, the number of total coil respectively. The experiment design let the outcome be as Full-second order by using Box-Behnken which is one of response surface methods. Experimented and analyzed results based on the established experiments design, We found out design parameter which has desired VON-MISES STRESS and the constant K. Additionally, we predicted life time of when the external load was exerted by repeated load by using fatigue equation, and verification of plastic deformation has also been made. Additionally we interpreted a model, which is formed by optimized design parameter, with linear analysis and non-linear analysis, at the same time we also analyzed plastic deformation with the values from the both models. Finally, we predicted fatigue life of optimized model by using fatigue estimation theory and also evaluated a ride comfort with oscillation analysis.

• 자원리싸이클링
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• 제21권3호
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• pp.39-47
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• 2012

고로슬래그(BFS) 경량기포콘크리트 제조의 최적 배합비를 도출하기 위해 반응표면분석법 중 하나인 Box-Behnken법을 이용하여 연구를 수행하였다. 경량기포콘크리트는 상압증기양생법으로 제조하였으며 주요 실험변수로는 물/분체($W/P_d$)비, BFS 치환률 그리고 분체량($P_d$) 기준 Al분말 첨가량을 설정하였다. 반응표면분석에 의해 경량기포콘크리트의 절건비중 및 압축강도에 대한 회귀 모델식이 유도되었다. 경량기포콘크리트의 절건비중과 압축강도에 대한 목표값을 각각 0.72와 4.42 MPa로 설정하고 회귀 모델식에 의해 도출된 경량기포콘크리트의 최적 배합비는 $W/P_d$비 0.62, BFS 치환률 35.5% 그리고 분체대비 Al분말 첨가량 0.05%이었다. 이처럼 도출된 배합비로 제조한 경량기포콘크리트 시험체에 대한 절건비중과 압축강도의 측정값을 통해 회귀 모델식의 신뢰성이 확인되었다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제1권1호
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• pp.181-188
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• 2015

비접촉 영구자석 기어는 높은 효율과 신뢰성의 장점을 가지고 있다. 또한, 기계적인 마찰 손실이 없으며, 소음과 진동이 적고, 윤활유가 불필요 하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 장점으로 인하여, 비접촉 영구자석 기어는 기계적 기어의 물리적인 접촉에 의한 문제를 해결할 수 있어 높은 관심을 받고 있다. 비접촉 영구자석 기어는 기계적 기어를 대체하여 접촉 없이 토크 전달이 가능하지만 낮은 토크밀도의 문제점을 가지고 있어, 이에 대한 개선이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 비접촉 영구자석 기어의 낮은 토크밀도의 문제점을 개선하고자 새로운 폴피스 형상을 제안하였다. 제안된 폴피스 형상에 대한 설계변수와 토크 및 토크 리플과 같은 반응변수들 간의 함수 관계를 파악하기 위하여 반응표면법을 이용하였으며, 박스-벤켄 설계를 이용하여 실험계획법을 수립하였다. 이들의 관계를 예측하기 위해 필요한 실험데이터는 수치해석기반 2-D 유한요소법을 이용하였다. 따라서 본 논문에서는 비접촉 영구자석 기어의 토크밀도 및 출력밀도 향상을 위하여 형상에 대한 전달토크 분석을 수행하였으며, 박스-벤켄 설계를 이용하여 제안된 폴피스 형상을 최적설계 하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권4호
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• pp.330-342
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• 2017

Statistical design of experiments was employed to optimize the media composition for the production of laccase from Bacillus sp. PK4. In order to find the key ingredients for the best yield of enzyme production from the selected eleven variables viz yeast extract, glucose, zinc sulphate, copper sulphate, potassium chloride, magnesium sulphate, calcium chloride, ferrous sulphate, sodium chloride, potassium dihydrogen phosphate ($KH_2PO_4$) and dipotassium hydrogen phosphate ($K_2HPO_4$), Plackett-Burman design was applied. The $MgSO_4$, $FeSO_4$, and $CuSO_4$ showed positive estimate, and their concentration optimized further. The steepest ascent method and Box-Behnken method revealed that 1.5 mM $MgSO_4$, 0.33 g/l $FeSO_4$ and 1.41 mM $CuSO_4$ were optimal for the laccase production by Bacillus sp. PK4. This optimization strategy leads to enhancement of laccase production from 2.13 U/ml to 40.79 U/ml. Agro-wastes residues replace the carbon source glucose in the optimized media namely sugarcane bagasse, wheat bran, rice husk, and groundnut shell, among these groundnut shells (117 U/ml) was found to enhance the laccase production significantly. The laccase produced by Bacillus sp. PK4 was found to have the potential to degrade persistent organic pollutant benzo[a]pyrene.

• Journal of Pharmaceutical Investigation
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• 제40권5호
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• pp.313-319
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• 2010

The objectives of this study were to evaluate the effect of formulation ingredients on the drug release and to optimize the novel sustained release matrix tablet formulations of bupropion hydrochloride. A three factor, three-level Box-Behnken design was used for the optimization procedure, with the amounts of PEO ($X_1$), citric acid ($X_2$) and Compritol 888 ATO ($X_3$) as the independent variables. The selected dependent variables were the cumulative percentage values of bupropion hydrochloride that had dissolved after 1, 4 and 8 hr. Various dissolution profiles of the drug from sustained release matrix tablets were obtained. Optimization was performed for $X_1$, $X_2$ and $X_3$ using the following target ranges; $30%{\leq}Y_1{\leq}45%$; $70{\leq}Y_2{\leq}85%$; $85%{\leq}Y_3{\leq}100%$. The optimized formulation for bupropion hydrochloride was achieved with 12.5% PEO ($X_1$), 2.5% citric acid ($X_2$) and 10% Compritol 888 ATO ($X_3$). The sustained release matrix tablets with the optimized formulation provided a release profile that was close to predicted values. In addition, the dissolution profiles of the sustained release matrix tablet with the optimized formulation were similar to those of the commercial product Wellbutrin$^{(R)}$ SR tablets ($f_2$=79.83).

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권6호
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• pp.130-137
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• 2013

본 연구는 실험계획법을 통하여 과산화수소로 발포된 석고 혼입 경량기포콘크리트로 통계적 분석을 실시하였다. 본 실험에서는 경량기포콘크리트를 구성하는 각 재료의 혼합비율을 실험인자로 설정하고, 실험을 통해 얻어진 반응변수에 대한 통계적 분석으로 역학적 특성을 평가 하였다. 실험인자는 석고혼입율, 물결합재비 및 발포제첨가비 이며, 반응변수는 겉보기밀도, 압축강도, 휨강도이다. 경량기포콘크리트의 배합은 반응표면설계의 Box-Behnken (B-B)계획법에 의해 총 15회의 실험점을 설정하였다. 본 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 반응변수에 대한 각 설명인자 (석고혼입율, 물결합재비, 발포제첨가비)의 유의확률값은 유의수준 ${\alpha}$=0.05에서 유의한 것으로 추정되었다. 경량기포콘크리트의 겉보기밀도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비 와 발포제첨가비만 유의 (${\alpha}$=0.05)한 것으로 추정되었으며, 겉보기밀도와 기포량 및 함수율과의 관계는 반비례함을 확인 알 수 있었다. 경량기포콘크리트의 압축강도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비, 발포제첨가비 및 발포제첨가비의 제곱항이 유의 (${\alpha}$=0.05)한 것으로 추정되었다. 경량기포콘크리트의 휨강도에 대한 반응표면 분석 결과, 물결합재비 와 발포제첨가비만 유의 (${\alpha}$=0.05)한 것으로 추정되었다. 다중 반응 최적법을 통해 반응변수들의 목표값을 만족하는 최적조건 영역을 확인할 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권4호
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• pp.278-285
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• 2016

본 연구는 초음파 진동에 의해 발생하는 공동현상을 이용하여 다양한 유용성분과 생리활성을 가지고 있는 녹차와 애엽을 혼합하여 새로운 식품소재를 개발하기 위해서 반응표면분석법에 의한 추출특성을 모니터링 하여 최적 추출조건을 예측하였다. 초음파를 지속적으로 가하는 조건에서 Box-Behnken design에 의해 녹차와 애엽의 혼합비, 용매와 용질의 비, 추출시간을 독립변수로 하여 15구간의 추출조건을 설정하고 추출수율(Y)을 종속변수로 하여 모니터링 하였다. 반응표면분석결과 녹차 및 애엽 혼합 추출물은 녹차의 함량과 추출용매의 양이 증가 할수록 추출수율이 증가 하였으며, 추출시간은 결과에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 추출수율을 최대로 얻을 수 있는 녹차 및 애엽 혼합물의 최적 추출조건은 녹차와 애엽의 혼합비 85.86%, 용매와 용질의 비 92.73 mL/g, 추출시간 56.52분으로 확인되었으며, 추출수율의 최대값은 30.03%로 예측되었다.

• 생명과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1360-1364
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• 2013

머위 잎에서 알레르기성 천식에 효과적 치료제로 알려져 있는 petasin을 효율적으로 추출하기 위해 반응표면분석법을 사용하여 petasin 추출공정 최적화를 실시하였다. Box-Behnken design에 따라 설정한 에탄올 농도(40-80%), 추출 rpm (125-225), 추출시간(1-3 hr)을 독립변수로 하고 추출물의 특성 즉, 추출수율과 petasin 함량을 종속변수로 하여 분석을 실시하였다. 추출물의 petasin 함량은 에탄올 농도, 추출 rpm, 추출시간의 유의적인 영향을 받으며 특히, 에탄올 농도의 영향이 크며 이의 수준이 높아짐에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 추출조건에 따른 petasin의 거동은 유의적인 회귀식으로 설명이 가능한 것으로 확인되었다. 반응표면분석 결과, 머위 잎으로부터 petasin의 추출에 최적인 조건으로 에탄올 농도는 79.92%, 추출 rpm은 178.10, 추출시간은 2.06 hr로 각각 결정되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.9-17
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• 2018

지구 관측용 소형 위성카메라의 경우, 중대형 위성에 비해 상대적으로 약한 구조 안정성으로 인해 열악한 발사환경 및 우주환경에서 광부품의 정렬오차가 발생하기 쉽다. 발생한 정렬오차는 위성카메라의 광학 성능 저하를 유발시킨다. 본 연구에서는 소형 위성 카메라의 정렬오차를 보상하기 위하여 3축 포커스 메커니즘을 제안하였다. 이 메커니즘은 3개의 압전 작동기로 구성되어 x-축, y-축 틸트 및 디스페이스(De-space) 보정을 수행할 수 있다. 포커스 메커니즘의 설계 요구조건은 슈미트-카세그레인(Schmidt-Cassegrain) 타입의 목표 광학계 설계에서 도출되었다. 부경 정렬오차 보상을 위하여 부 반사경의 뒤에 포커스 메커니즘을 부착하여 부경의 3축 운동을 제어하였다. 이 때 파면오차로 인한 광학 성능 저하를 최소화하기 위한 플렉셔를 Box-Behnken 실험계획법을 통하여 설계하였으며, ANSYS를 이용하여 파면오차 해석을 수행하였다. 제작된 포커스 메커니즘은 작동기의 수학적 모델링, PID 제어기 설계, 서보 제어실험을 통해 서보성능을 검증하였다.