아크릴 점착제의 점착력을 목표 수준으로 향상시키기 위해 실험계획법을 이용하여, 2-ethyl hexyl acrylate (2-EHA), ethyl acrylate (EA), metha acrylic acid (MAA), acryl amide (AAm)를 라디칼 용액 중합하여 점착력을 측정하였다. 실험계획법은 반응표면분석법의 하나인 혼합물 설계를 이용하여 특수 3차 모형으로 분석하였으며, 그 적용은 상용프로그램인 MINITAB을 사용하였다. 수립된 실험계획에 의해 실험하고 분석한 결과, 목표하는 점착력을 얻기 위한 단량체 조성은 2-EHA (0.8861), EA (0.0639), MAA (0.03), AAm (0.02)로 나타났으며, 그 회귀분석 식은 다음과 같았다. $$y=54.8816x_1+80.7067x_2-44.4700x_3-99.0288x_1x_2+60.7706x_1x_3-441.030x_2x_3+974.341x_1x_2x_3$$.
본 연구는 E-beam 공정을 통한 triclosan의 광분해에 대하여 조사하였다. 공정의 최적화는 실험계획법에 의한 회분식 실험을 통해 수행되었다. 실험계획법은 통계적 적용 방안의 하나로 각 인자간의 영향을 고려하기 위해 반응표면을 설계하는 방법이다. 반응은 triclosan의 제거율(%, $Y_1$)과 TOC 제거율(%, $Y_2$)로 적용되었고 두 개의 독립변수로서 triclosan의 농도를 "$x_1$", 조사강도를 "$x_2$"로 설계하였다. 코드화 된 인자에 대한 Triclosan 제거율과 TOC 제거율에 따른 회귀식은 각각 $Y_1=63-12.4335x_1+15.1835x_2+5.8125x{_1}^2-5.6875x{_2}^2-0.75x_1x_2(R^2=95.1%,\;R^2(Adj)=91.7%)$과 $Y_2=46-8.8462x_1+11.7175x_2-0.75x{_1}^2-6.25x{_2}^2(R^2=98.7%,\;R^2(Adj)=97.7%)$로 나타났다. $Y_1$과 $Y_2$에 대한 모델 예측식의 결정계수($R^2$)와 수정결정계수($R{^2}_{(Adj)}$)의 값이 90% 이상으로 나타나 실험적 관찰결과와 잘 부합하였다. 이러한 결과는 회귀모델이 E-beam 공정에서의 인자영향을 잘 설명하며 통계적 적용이 성공적으로 적용된 것으로 판단된다.
Statement of problem: The researches on the influence of design variables on the stress distribution in cortical and trabecular bones and on optimal design for implant system were limited. Purpose: The purpose of this study is to identify the sensitivities of design parameters and to suggest the optimal parameters for designing the onebody type implant system. Material and methods: Stresses arising in the implant system were obtained by finite element analysis using a three dimensional model. An onebody type implant system[Oneplant (Warrantec. Co. Ltd., Korea)] was considered in this study. Vortical load(150 N) was applied on the top of the abutment along the axial direction. The initial design variables set for sensitivity analysis were radius of fixture, numbers of micro thread, numbers of power thread, height of micro thread, future length, tapered angle of future, inclined angle of thread, width of micro thread and width of power thread. The statistical technique of Design of Experiments(DOE) was applied tn the simulation model to deduce effective design parameters on stress distributions in bones. The deduced design parameters were incorporated into a fully automated design tool which is coupled with the finite element analysis and numerical optimization to determine the optimal design parameters. Results: 1. The result of sensitivity analysis showed six design variables - radius of future, tapered angle of fixture, inclined angle of thread, numbers of power thread, numbers of micro thread and height of micro thread - were more influential than the others. 2. The optimal values of design variables can be deduced by coupling finite element analysis (FEA) and design optimization tool(DOT).
In previous study, it showed that the MAP was greatly effective polishing process for magnesium plate. But it had lower efficiency than magnetic materials such as SM45C. It was very difficult to cut non-magnetic materials using the MAP process because the process was fundamentally possible by help of a magnetic force. This study aimed to verify analytically formation of the magnetic field in a case of the non-magnetic materials especially focused on magnesium plate. So, In this study, the magnetic density flux was predicted using simulation program. As a result, the magnetic density flux was lower at the center of pole on inductor than outside. It had same result on the experimental verification. And magnetic force was lower according to increase of working gap. So, to improve the magnetic force, permanent magnet was installed under the workpiece. In that case, the magnetic density flux not only at center but also at outside of pole was increased. Therefore, the efficiency of magnetic abrasive polishing was also increased. A design of experimental method was adopted for assessment of parameters' effect on the MAP results of magnesium plate for improving the magnetic force.
In previous study, it showed that the MAP was greatly effective polishing process for magnesium plate. But it had lower efficiency than magnetic materials such as SM45C. It was very difficult to cut non-magnetic materials using the MAP process because the process was fundamentally possible by help of a magnetic force. This study aimed to verify analytically formation of the magnetic field in a case of the non-magnetic materials especially focused on magnesium plate. So, In this study, the magnetic density flux was predicted using simulation program. As a result, the magnetic density flux was lower at the center of pole on inductor than outside. It had same result on the experimental verification. And magnetic force was lower according to increase of working gap. So, to improve the magnetic force, permanent magnet was installed under the workpiece. In that case, the magnetic density flux not only at center but also at outside of pole was increased. Therefore, the efficiency of magnetic abrasive polishing was also increased. A design of experimental method was adopted for assessment of parameters' effect on the MAP results of magnesium plate for improving the magnetic force.
Recently, the polishing process using magnetorheological fluids(MR fluids) has been focused as a new ultra-precision polishing technology for micro and optical parts such as aspheric lenses, etc. This method uses MR fluid as a polishing media which contains required micro abrasives. In the MR polishing process, the surface roughness and material removal rate of a workpiece are affected by the process parameters, such as the properties of used nonmagnetic abrasives(particle material, size, aspect ratio and density, etc.), rotating wheel speed, imposed magnetic flux density and feed rate, etc. The objective of this research is to predict MRR according to the polishing conditions based on the multiple regression analysis. Three polishing parameters such as wheel speed, feed rates and current value were optimized. For experimental works, an orthogonal array L27(313) was used based on DOE(Design of Experiments), and ANOVA(Analysis of Variance) was carried out. Finally, it was possible to recognize that the sequence of the factors affecting MRR correspond to feed rate, current and wheel speed, and to determine a combination of optimal polishing conditions.
Remarkable progress had been made in both technology and production of optical elements including aspheric lens. In the past, precision optical glass lenses were produced through multiple processes such as grinding and polishing, but mass production of aspheric lenses requiring high accuracy and having complex profile was rather difficult. Against such a background, the high-precision optical GMP process was developed with an eye on mass production of precision optical glass pasts by molding press. This GMP process can produce with precision and good repeatability special form lenses such as for cameras, video cameras, aspheric lenses for optical items. In this study, Design Of Experiment(Taguchi method) was adopted to find a tendency of molding conditions that influence formability. Three main factors for molding conditions were selected based on pressure at pressing stage and temperature, pressure at cooling stage. Also, the DOE was carried out and the interference patterns were measured to evaluate the formability of GMP process. From the results, it was found that the cooling pressure is the most sensitive parameter for progressive GMP process.
가스터빈에서 연료 분무 노즐은 연소 특성에 영향을 미치는 중요한 부품이다. 스월 분무 장치를 설계하기 위하여 유량과 분무액적 평균 직경을 설계변수로 정하고 연료 분무 노즐의 최적화를 수행하였다. 설계변수는 이중 노즐의 실험값들을 비교하여 중요한 영향을 미치는 변수로 선정하였다. 민감도는 유량과 분무액적 평균 직경의 변화에 따른 값을 사용하였다. 이중 오리피스형 스월 분무장치의 형상 최적설계를 통하여 유량의 미립화를 높이도록 연구하였다. 최적설계를 위하여 실험 계획법을 이용하였으며, 영향을 적게 미치는 설계변수들은 설계대상에서 제외하였다. 분무 노즐의 분무액적 평균 직경을 사용한 결과는 Jasuja의 액적 평균 이론을 이용하여 도출된 결과와 유사함을 알 수 있었다. 연구 결과는 이중 오리피스형스월 분무장치와 이와 비슷한 종류의 노즐 최적화를 위한 특성을 파악하고 최적의 유량과 허용 공차를 제시하였다.
본 논문에서는 높은 풍량을 갖는 임펠러 형상 최적 설계를 위하여, 블레이드 형상이 임펠러의 성능에 미치는 영향을 파악하였다. 먼저 임펠러 성능에 큰 영향을 미칠 것이라 판단되는 블레이드 개수, 각도, 길이를 설계변수로 선정하고, 실험계획법에 의거하여 정한 설계 수준에 따라 각기 다른 27가지 임펠러 형상을 설계하였다. 그리고 블레이드 형상 변화에 따른 임펠러 성능변화를 예측하기 위해 ANSYS CFX로 유동해석을 진행하였다. CFD 결과, 블레이드 개수 50개, 각도 $6^{\circ}$, 길이 5 mm 조합의 임펠러 형상에서 가장 높은 풍량이 발생되었다. 마지막으로 해석 결과를 바탕으로 3D프린터를 이용하여 기존 임펠러 형상과 시험군 임펠러 형상을 제작하였고, 블로워의 토출구에서의 유량을 측정하여 CFD 결과와 비교하는 검증 실험을 진행하였다.
본 논문에서는 차량 구동라인의 굽힘 진동을 저감시키기 위해 사용되는 동흡진기의 설계 파라미터에 대한 최적설계를 수행하였다. 정확한 동적 응답특성을 얻기 위해 구동라인을 구성하는 추진축의 진동해석으로부터 추출된 유연성 데이터를 구동라인 동역학 모델에 적용하여 유연체 구동라인을 만들었다. 동흡진기의 내부 튜브 질량, 고무 강성계수 및 고무 감쇠계수를 최적화를 위한 설계 파라미터로 선택하였다. 구동라인의 수직 가속도를 최소화시키기 위해 중심합성 실험계획법의 3-요인, 2-수준 실험을 15회 수행하여 목적함수에 대한 2차 회귀방정식을 만들었으며, 최적화 프로그램을 이용하여 동흡진기 설계 파라미터들을 결정하였다. 최적화된 동흡진기를 장착한 차량 모델은 초기 모델에 비해 구동라인의 수직 가속도 피크값을 17.1% 감소시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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