• 한국기계가공학회지
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• 제21권4호
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• pp.1-13
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• 2022

Household refrigerator cabinets must undergo cyclic testing at -20 ℃ and 65 ℃ for quality control (QC) after their production is complete. These cabinets were assembled from different materials, including acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyurethane (PU) foam, and steel plates. However, different thermal expansion values could be observed owing to differences in the mechanical properties of the materials. In this study, a technique to predict delamination on a refrigerator wall caused by thermal deformation was developed. The mechanical properties of ABS and PU foams were tested, theload factors causing delamination were analyzed, delamination was observed using a high-speed camera, and comparison and verification in terms of stress and strain were performed using a finite element model (FEM). The results indicated that the delamination phenomenon of a refrigerator wall can be defined in two cases. A method for predicting and evaluating delamination was established and applied in an actual refrigerator. To determine the effect of temperature changes on the refrigerator, strain measurements were performed at the weak point and the stress was calculated. The results showed that the proposed FEM prediction technique can be used as a basis for virtual testing to replace future QC testing, thus saving time and cost.

• 산업경영시스템학회지
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• 제45권3호
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• pp.104-114
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• 2022

The purpose of using coolant in machining is both to increase a tool life and also to prevent product deformation and thus, stabilize the surface quality by lubricating and cooling the tool and the machining surface. However, a very small amount of cutting mist should be used because chlorine-based extreme pressure additives are used to generate environmental pollutants in the production process and cause occupational diseases of workers. In this study, medical titanium alloy (Ti-6Al-7Nb) was subjected to a processing experiment by selecting factors and levels affecting cutting power in the processing of the Aerosol Dry Lubrication (ADL) method using vegetable oil. The machining shape was a slot to sufficiently reflect the effect of the cutting depth. As for the measurement of cutting force, the trend of cutting characteristics was identified through complete factor analysis. The factors affecting the cutting force of ADL slot processing were identified using the reaction surface analysis method, and the characteristics of the cutting force according to the change in factor level were analyzed. As the cutting speed increased, the cutting force decreased and then increased again. The cutting force continued to increase as the feed speed increased. The increase in the cutting depth increased the cutting force more significantly than the increase in the cutting speed and the feed speed. Through the reaction surface analysis method, the regression equation for predicting cutting force was identified, and the optimal processing conditions were proposed. The cutting force was predicted from the secondary regression equation and compared with the experimental value.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권10호
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• pp.109-119
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• 2007

CFRD 형식의 댐 건설이 증가함에 따라 CFRD 거동에 대한 보다 정확한 분석 및 평가가 필요하게 되었다. 수위 변화에 따른 댐 거동은 댐 설계자와 관리자의 주요 관심사이지만, 국내의 경우 관련 연구가 충분히 진행되지 않아 아직도 많은 경우 국외 사례에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 콘크리트 차수벽 강성이 서로 다른 세 가지 원심모형실험을 통해 수위변화에 따른 CFRD 거동을 정량적으로 평가하였다. 원심모형실험은 국내에서 운영 중인 D댐의 1/2크기의 원형으로 수행되었으며, 모형 준비, 설계, 모형 구축, 계측기 설치, 실험 절차를 상세히 제시하였다. 콘크리트 차수벽은 3 종류의 유리섬유판을 통해 모사하였으며, 비행 중 수위조절을 위한 특별히 장치를 고안하였다. 국내 외 댐 계측사례를 수집 정리하여 본 원심모형실험 결과와 비교하였으며, 그 결과 본 원심모형실험은 실제 댐 거동을 비교적 높은 정확도로 모사하였음을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권7호
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• pp.75-80
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• 2008

지중에서 채취한 불교란 포화점토시료는 응력해방으로 인해 연직방향으로 늘어나고 수평방향으로 수축한다. 현행 압밀시험법은 이와 같이 변형된 점토시료를 그대로 압밀링과 같은 크기로 성형하여 압밀시험을 수행하기 때문에 원지반의 거동을 명확히 나타내고 있다고 할 수 없다. 채취시료의 연직 신장변형량은 보링공에서 채취한 점토시료와 완전 되비빔한 슬러리로부터 재구성한 점토시료를 이용하여 측정한 결과, $1{\sim}2%$의 범위로 나타났다. 원위치의 압밀특성을 모사하는 시험방법은 표준압밀시험용 공시체보다 직경이 작고, 높이가 높은 공시체를 사용하여 원지반의 유효상 재압이 재하되었을 때 눌려 퍼져 압밀링의 내벽에 밀착하는 방법을 제안하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제39권6호
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• pp.256-261
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• 2023

This study is conducted to evaluate the durability of superhydrophobic surfaces, with a focus on two aspects: contact angle measurement and self-cleaning-performance analysis. Superhydrophobic copper and aluminum surfaces are fabricated using the immersion method and subjected to a rolling wear test, in which a 2 kg weight is placed on a rolling tester, under loaded conditions. To evaluate their durability, the contact angles of the specimens are measured for each cycle. In addition, the surface deformation of the specimens before and after the test is analyzed through SEM imaging and EDS mapping. The degradation of the self-cleaning performance is evaluated before and after the wear test. The results show that superhydrophobic aluminum is approximately 4.5 times more durable than superhydrophobic copper; the copper and aluminum specimens could endure 21,000 and 4,300 cycles of wear, respectively. The results of the self-cleaning test demonstrate that superhydrophobic aluminum is superior to superhydrophobic copper. After the wear test, the self-cleaning rates of the copper and aluminum specimens decrease to 72.7% and 83.4%, respectively. The relatively minor decrease in the self-cleaning rate of the aluminum specimen, despite the large number of wear cycles, confirms that the superhydrophobic aluminum specimen is more durable than its copper counterpart. This study is expected to aid in evaluating the durability of superhydrophobic surfaces in the future owing to the advantage of performing wear tests on superhydrophobic surfaces without damaging the surface coating.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.565-570
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• 2024

최근 도시철도 주변으로 집중되는 신축건물 및 공동구 확장 등과 같은 인접굴착공사로 인해 지하에 건설된 도시철도 지하박스 및 터널구조물의 변형이 발생되고 이로인한 보수, 보강공사가 빈번하게 시행되고 있다. 또한 지하철은 대규모 수송을 담당하고 있어 지하구조물의 안전성 및 주행성에 대한 확보가 매우 중요하다. 이에 자동화계측 시스템을 도입하여 지하박스구조물에 대한 안전성을 관리하고 있다. 그러나 지하박스구조물의 침하 또는 융기 등에 의한 구조물 손상취약부에 대한 분석은 전무한 실정이다. 본 연구에서는 지하박스구조물의 안전성 모니터링을 위한 손상취약부를 분석하고자 한다. 또한 수치해석을 통해 지하박스구조물을 모델링하여 핵심 모니터링 위치를 분석하고자 한다. 따라서 향후 지하박스구조물의 안전성 모니터링을 위한 센서 설치 위치 및 손상 취약부를 제시하고자 한다.

• 터널과지하공간
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• 제30권4호
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• pp.320-334
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• 2020

본 수치해석연구에서는 국제공동연구프로젝트 DECOVALEX2019의 Task B의 일환으로 PFC3D를 기반으로한 수리역학연계모델을 개발하여 스위스 Mont Terri 지하연구시설에서 수행된 단층의 유체주입으로 인한 슬립시험을 모사하였다. 이를통해, 개발한 PFC3D 수리역학연계모델이 가진 한계점과 향후 보완할 점을 검토하고자 하였다. PFC3D를 기반으로한 3차원 입자결합모델 내 공극-유동통로모델을 생성하였으며 이를 사용하여 Mont Terri Step 2 단층내 유체주입실험을 모사하였다. 모델링결과 단층대를 따라 주입유체의 유동에 의한 단층대의 변형을 확인하였지만, 관측정에서의 시간에 따른 수압변화는 현장측정치와 부분적으로 일치하는 경향을 확인하였다. 현장측정 관측수압은 초기 유체주입 압력증가에 거의 변화를 보이지 않고 주입수압이 최대치에 도달할때쯤 급격한 증가를 보이는반면, 모델링에서는 주입압력이 증가함에 따라 관측수압도 부드럽게 증가하는 경향을 보였다. 이러한 부분적으로 일치하는 결과의 원인으로는 Mont Terri 현장의 단층을 모사하는 방법에 기인하는 것으로 판단하다. PFC3D에서는 단층을 손상대와 코어균열의 조합으로 모사하였고 단층대의 두께가 약 2 m로 주입유체가 단층대를 통해 유동하도록 모사하였기에 현장에서의 주입유체의 단층내 유동보다 그 유동범위가 크게 모사되었다고 판단한다. 또한, 현장단층에서와 같이 단층내부에 존재하는 충진물질로 인해 단층내 수리유동이 제한되어 국부적으로 과잉공급수압이 형성될 수 있는 기재를 모사하지 못한 점 또한 모델링 결과와 현장측정결과가 부분적으로 일치하는 원인일 수 있다. 단층변형의 경우는 모델링결과와 현장측정결과 유사한 수준으로 일치하는 결과를 확인하였다. 수치모델을 변형하여 단층대의 두께를 감소시키고 단층내 충진 물질의 비균질적인분포를 모사할 수 있는 방법론에 대한 후속 연구를 통해 PFC3D 수리역학연계모델의 유체주입으로 인한 단층활성화 연구로의 적용성을 향상시키는 것을 제안하고 한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권2호통권85호
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• pp.159-172
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• 2001

악안면 기형과 부정교합의 성공적인 교정치료를 위하여 안모의 3차원적인 평가가 필수적 이지만 교정의사는 주로 측모두부방사선사진에 기초한 진단 및 치료계획에 익숙하다. 이는 정모두부방사선사진에 관한 계측치, 악골의 폭경 성장에 관한 지식과 임상적 의의에 대하여 관심이 부족한 때문으로 생각된다. 본 연구에서는 골격성 I 급 부정교합으로 진단된 6세에서 16세 사이의 남자 130명과 여자 171명을 대상으로 정모두부방사선사진 상의 두개골 및 상하악골의 폭경을 계측하여, 연령과 경추골 발육지표(CVMI)에 따른 변화 양상을 알아보았다. 다항 회귀모형 (polynominal regression models)과 변수선택법(method of variable selection)을 이용하여 적합한 회귀모형(regression model)을 각 성별에서 선택하고 이를 이용하여 연령에 따른 각 계측치의 평균 및 개별 계측치(individual measurement)의 70% 신뢰구간(confidence interval)을 추정하여 그래프로 작성하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1.모든 폭경 계측치는 나이 또는 CVMI의 증가에 따라 점차 증가하였으며, 6세부터 16세까지의 총변화량은 상악골 폭경 보다는 하악골 폭경이 그리고 여자보다는 남자에서 더 많은 경향을 나타내었다. 2. Mx-Mn difference, Mx-Mn width differential, Mx/Mn ratio는 연령과 CVMI에 따른 남녀간의 유의차가 없었다. 3.회귀모형을 이용하여 나이에 따른 남녀 계측치의 평균 및 신뢰구간을 70%로 추정하여 상악골폭경, 하악골 폭경, Mx-Mn difference, Mx/Mn ratio에 대한 그래프를 얻었다. 4. 한국인의 상하악골 폭경은 성장기 동안 서양인에 비하여 큰 경향을 나타내었다. 본 연구의 결과를 성장기 부정교합환자의 폭경 성장 평가와 폭경 부조화의 진단에 이용한다면 치아 석고모형 만을 이용하는 한계를 적절히 보완할 수 있다고 생각된다.

• 암석학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-12
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• 2012

우리 민족의 영산인 백두산은 동북아시아 지역에서 가장 활동적인 화산의 하나이며, 10세기 대분화는 지난 2,000년 이내에서 가장 격렬한 화산활동이었다. 백두산 천지 일원에서는 2002년에서 2005년까지 지하 마그마의 관입에 의한 화산성 지진의 급증 및 비정상적인 지표 변형이 발생하였다. 화산구조성 지진의 규모가 2002년 7월부터 갑자기 급증하였으며, 지진발생 빈도도 한 달에 수십 회에서 수백 회로 증가하였으며, 2002-2003년도에는 하루에 백 여 회의 군발(群發)지진이 발생하였으며, 2003년에는 연간 2,100여 회 발생하였고, 2006년도부터는 감소하는 추세를 보여 현재에는 1999년-2001년의 수준을 유지하고 있다. 주파수가 대체로 5 Hz 또는 5-10 Hz의 범위에 속하는 이러한 지진들은 B-형 화산구조성 지진(VT-B)과 장주기 지진(LP)으로 지하 3~5 km 천부에 위치한 마그마방 상부의 균열과 마그마의 관입에 기인하는 것이다. 2002년도부터 2009년도까지의 GPS관측에 의한 지표면의 수평변위에 의하면 2002년 이후 천지 칼데라 정상부를 중심으로 화산체가 팽창하는 것이 감지되었으며, 2002년도 대비 2003년도에는 약 4 cm 이상이었고 2003년도 이후에 그 변화율은 감소하는 경향으로 보였다. 백두산 성층화산체 사면에서의 정밀수준 측량에 의한 지표면의 수직적 팽창 또한 최대 10 cm 이상의 변위를 보였으며, 수직 변위와 수평 변위 모두 2006년도 이후 변화율은 다소 감소하는 추세를 보이나, 여전히 불안정한 상태를 보이고 있다. 온천에서 채취한 화산가스로부터 분석된 헬륨 동위원소비($^3He/^4He$)의 높은 값은 이들 가스들이 맨틀로부터 유래된 것임을 증명하고 있다. 천지 주변의 온천수의 온도가 $69^{\circ}C$에서 점진적으로 증가하여 최대 $83^{\circ}C$에 이르고 있다. 그간 비교적 큰 규모의 지진에 의한 산사태, 암벽붕괴, 화산가스에 의한 나무의 고사 등이 관찰되었고, 올해 여름 천지 칼데라 외륜산의 절벽으로부터 수차례의 암벽붕괴도 발생하였다. 이런 모든 현상들이 백두산 천지화산이 불안정한 상태에 있으며, 잠재적으로는 충분하게 분화 가능성이 있다는 것을 지시하는 것이다. 강력한 화산 감시 모니터링과 화산재해 경감을 위한 사전 방재대책이 필요한 단계라고 평가된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제18권3호
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• pp.218-227
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• 1986

가상적인 냉각제 상실 사고시의 조건하에 일어날 수 있는 취약화 현상에 대한 자료를 얻기 위하여 고온의 수중기 분위기에서 Zircaloy-4 핵연료피복관의 산화거동과 기계적성질 변화에 대한 연구를 수행하였다. 시편은 캔두형핵연료 피복관으로 사용되는 질칼로이 튜브를 사용하였으며 냉각제 상실 사고시 야기될 수 있는 수중기 분위기속 90$0^{\circ}C$와 1,00$0^{\circ}C$에서 유지시간을 변경하여 가면서 산화시켰다. 질칼로이 피복관의 표면과 내부에서 ZrO$_2$ 및 $\alpha$상의 형성속도 E는 온도와 시간의 함수인 E=1.1√Dt+0.002로 나타났다. 여기서 D는 온도에 의존하는 화산계수임. 시편에 대한 인장강도, 후프강도 및 연신율을 측정한 결과 단시간 산화된 시편의 인장강도는 원래의 피복관에 비해 처음에는 약간 증가하다가 계속되는 유지 시간에 따라 감소하였다. 후프강도는 유지 시간에 따라 많이 감소하지 않았으며 외경 방향의 인장율을 급격히 감소하였다. 피복관의 선택 방위 측정 결과 원래의 피복관 입자는 대부분이 기저면(0001)에 대한 극축이 외경 방향에 평행하게 놓였었으나 1,00$0^{\circ}C$에서 열처리한 경우는 극축이 외경 방향에 수직으로 변경됨을 알 수 있었으며 이러한 결정면의 방위분포 결과가 후프강도의 유지에 기여하는 것으로 추측되었다.