• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제20권4호
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• pp.71-79
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• 2023

In the field of agricultural machinery, various on-field tests are conducted to measure design load for optimal design of agricultural equipment. However, field test procedures are costly and time-consuming, and there are many constraints on field soil conditions due to weather, so research on utilizing simulation to overcome these shortcomings is needed. Therefore, this study aimed to model agricultural soils using discrete element method (DEM) software. To simulate draft force, predictions are made according to travel speed and compared to field test results to validate the prediction accuracy. The measured soil properties are used for DEM modeling. In this study, the soil property measurement procedure was designed to measure the physical and mechanical properties. DEM soil model calibration was performed using a virtual vane shear test instead of the repose angle test. The DEM simulation results showed that the prediction accuracy of the draft force was within 4.8% (2.16~6.71%) when compared to the draft force measured by the field test. In addition, it was confirmed that the result was up to 72.51% more accurate than those obtained through theoretical methods for predicting draft force. This study provides useful information for the DEM soil modeling process that considers the working speed from the perspective of agricultural machinery research and it is expected to be utilized in agricultural machinery design research.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.63-70
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• 2015

This paper proposes a novel airfoil named "KA2" for the blade of the wind turbine systems. Dynamic loads characteristics are analyzed and compared using aerodynamic data of ten airfoils including the proposed airfoil. The blade is divided into the sixteen elements in the longitudinal direction of the blade for applying the Blade Element Method Theory (BEMT) method, and in each element, torque, thrust, and pitching moment are calculated using turbulent time varying wind speed and aerodynamic data of each wing. Additionally, each force and torque is accumulated in the whole region of the blade for the estimation of representative values. The magnitude of such forces is comparatively analyzed for different airfoils. The angle of attack is constant below the rated wind speed due to the fact that the tip speed ratio is kept at the constant value, and it increases in the region of over rated wind speed as the tip speed ratio decreasing with constant rated rpm and increasing wind speed. Such increase in the angle of attack causes the changes of the force acting on the airfoil with different characteristics of lift and drag in the stall region of each different airfoil. Even though the mean wind speed is in the rated speed in a given time, because of the turbulence, it has either the over rated or under rated speed most of the time. Furthermore, the dynamic properties of each force are analyzed in this rated wind speed in order to objectively understand the dynamic properties of the blades which are designed based on the different airfoils. These dynamic properties are also compared by the standard deviation of time varying characteristics. Moreover, the output characteristics of the wind turbine are investigated with different airfoils and wind speeds. Based on these investigations, it was revealed that the proposed airfoil (KA2) is well applicable to the blade with passive pitch control system.

• Earthquakes and Structures
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• 제23권5호
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• pp.445-462
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• 2022

To investigate and evaluate the seismic damage behaviors of steel reinforced recycled concrete (SRRC) filled circular steel tube composite columns, in this study, the cyclic loading tests of 11 composite columns was carried out by using the load-displacement joint control method. The seismic damage process, hysteretic curves and performance indexes of composite columns were observed and obtained. The effects of replacement rates of recycled coarse aggregate (RCA), diameter thickness ratio, axial compression ratio, profile steel ratio and section form of profile steel on the seismic damage behaviors of composite columns were also analyzed in detail. The results show that the failure model of columns is a typical bending failure under the combined action of horizontal loads and vertical loads, and the columns have good energy dissipation capacity and ductility. In addition, the replacement rates of RCA have a certain adverse effect on the seismic bearing capacity, energy consumption and ductility of columns. The seismic damage characteristics of composite columns are revealed according to the failure modes and hysteretic curves. A modified Park-Ang seismic damage model based on the maximum displacement and cumulative energy consumption was proposed, which can consider the adverse effect of RAC on the seismic damage of columns. On this basis, the performance levels of composite columns are divided into five categories, The interlayer displacement angle and damage index are used as the damage quantitative indicators of composite columns, and the displacement angle limits of composite columns at different performance levels under 80% assurance rate are calculated as 1/105, 1/85, 1/65, 1/28, and 1/25 respectively. On this basis, the damage index limits corresponding to each performance level are calculated as 0.045, 0.1, 0.48, 0.8, and 1.0 respectively. Finally, the corresponding relations among the performance levels, damage degrees, interlayer displacement angles and damage indexes of composite columns are established. The conclusions can provide reference for the seismic design of SRRC filled circular steel tube composite columns, it fills the vacancy in the research on seismic damage of steel reinforced recycled concrete (SRRC) filled circular steel tube composite columns.

• 대한치과보철학회지
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• 제41권2호
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• pp.232-242
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• 2003

Statement of problem : Fiber-reinforced posts have lower modulus of elasticity than titanium post or cast post-core. With this similar elasticity to that of dentin, fiber-reinforced posts have been known to have a tendency to reduce the risk of root fracture. However, there were few studies on the teeth restored with fiber-reinforced posts under the condition of reduced periodontal support. Purpose : The purpose of this study was to evaluate the fracture strength and failure mode of endodontically treated teeth restored with fiber-reinforced posts and titanium posts under the condition of reduced periodontal support. Material and method : Extracted human maxillary incisor roots were divided into 3 groups (group 1 carbon fiber post, group 2 : glass fiber post, and group 3 : titanium alloy post). After coronectomy and endodontic treatment, teeth were restored with each post systems and resin core according to the manufacturer's recommendation. Then, teeth with simulated periodontal ligament were embedded in the acrylic resin blocks at the level of 4 mm below the cemento-enamel junction. Each specimen was exposed to $10^5$ load cycles with average 30 N force in $36.5^{\circ}C$ water using a computer-controlled chewing simulator. Loads were applied at $45^{\circ}$ angle to the long axis of the teeth. After cyclic loading, teeth were subjected a compressive load until failure at a crosshead speed of 0.5 mm/min. Fracture strength (N) and failure mode were examined. The fracture strength was analyzed with one-way ANOVA and the Scheffe adjustment at the 95% significance level. Results and conclusion : The results were as follows. 1. There was no statistically significant difference in the mean fracture strength among the groups (P<.05). 2. Carbon fiber post and glass fiber post group showed less root fracture tendency than control group. 3. All specimens with root fractures showed fracture lines above the level of acrylic resin block, except for only one specimen in group 3.

• 한국가스학회지
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• 제26권3호
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• pp.45-53
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• 2022

디젤엔진의 배출물 개선을 위해 탄소수가 낮은 천연가스를 혼합하여 사용하는 천연가스-디젤 혼소 연소가 각광받고 있다. 특히 자발화 특성에 차이가 있는 디젤과 천연가스의 특성을 이용한 반응성 제어 압축착화(reactivity controlled compression ignition, RCCI) 연소 전략을 통해 기존 디젤엔진의 효율과 배출가스를 동시에 개선시키는 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 상사점보다 앞당겨진 디젤 직접 분사시기 적용을 통해 실린더 전체 영역의 균일 혼합기를 형성하여 전체적으로 희박한 자발화 기반 연소를 달성함으로써 질소산화물 (NOx) 및 입자상물질 (PM) 저감과 제동열효율 개선을 동시에 달성할 수 있다. 하지만 매우 희박한 저부하 영역에서 불완전 연소량이 증가하는 단점이 존재하며, 안정적인 연소 구현을 위해 디젤 분사시기가 민감하게 제어되어야 하는 어려움도 존재한다. 본 연구에서는 앞서 언급된 저부하 영역에서의 천연가스-디젤 혼소 엔진의 효율 및 배기 개선을 확인하고, 동시에 발전용 엔진 구동 영역에서 디젤 분사시기에 따른 연소안정성을 평가하였다. 실험에는 6 L급 상용디젤 엔진이 사용되었으며, 1,800 rpm, 50% 부하 영역 (~50 kW)에서 실험이 진행되었다. 제동효율 및 연소안정성을 개선하기 위한 전략으로 분무 패턴이 다른 2개의 인젝터를 적용하였으며, 천연가스/디젤 비율과 디젤 분사시기를 바꿔가면서 실험이 진행되었다. 실험 결과, 협각 분사가 추가된 수정 인젝터에서 제동 열효율이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 연소안정성 및 출력, 그리고 강화된 배기 규제를 고려하였을 때 수정 인젝터의 분무 패턴이 예혼합연소 형성에 적합하였고 이를 통해 질소산화물 배출량을 Tier-V 기준치인 0.4 g/kWh 이하로 저감함으로써 RCCI 연소 가능 영역을 확장할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제49권3호
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• pp.301-310
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• 2013

To suggest a standard concerning with the arrangement of bridge equipment, the authors conducted the video observations with 3CCD (charge coupled device) cameras installed on the ceil of the bridge for monitoring the working activities of two bridge teams (the skipper/mate1 and the skipper/mate2) in a Korean coastal large trawler(gross tonnage: 139) for five days from July 30th. 2010 and analyzed of the data. Work elements coded by the work activities were input on the sheet of work analysis by the time unit of 1 sec according to the time occurred. A single work element among the work activities for every 5 minutes was denoted as the number of occurrence. The frequency of equipment usage was limited only in the usage of the equipment. In the case of the navigation and the towing net two ranks were integrated and analyzed. On the other hand, in the case of the casting net and the hauling net, two processes were integrated to as one and then analyzed separately as two ranks. As the results, 15 elements of work was carried out between two bridge teams for the observation; lookout, radar, GPS plotter, fish finder, net monitor, fishing deck, RPM indicator, rudder angle indicator, compass card, for maneuver; steering, ship speed control, trawl winch operation and external communications, paper works and others. It was found that the work load of the skipper per 5 minutes accordance with the navigation, the casting net, the towing net and the hauling net are 20.5 times, 11.9 times, 38.0 times and 9.5 times respectively, the mates are 65.2 times, 66.5 times, 85.7 times and 59.1 times respectively. The radar was shown the highest frequency of the equipment usage and the next was the fish finder, the GPS plotter and the external communications in the case of the navigation. In the case of the towing net the frequency of usage was high the ranking as the radar, the net monitor, the fish finder, the GPS plotter, the steering system and the external communications. In the case of the integrated process both of the casting and hauling net the trawl winch was shown the highest frequency to the skipper and the next was the GPS plotter and the radar, and the steering system was shown the highest frequency to the mate and the next was the radar, the ship speed control system, the GPS plotter, the net monitor and the fish finder.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.378-383
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• 2013

가솔린엔진의 출력제어를 위해 나비형(butterfly-type) 스로틀밸브가 응용되고 있다. 그러나 기존의 나비형 스로틀밸브는 밸브 후방에서 발생하는 강한 와류현상으로 인해 매우 큰 흡입 유로의 저항을 유발하게 된다. 이러한 유로저항은 엔진의 체적효율(volumetric efficiency)을 떨어뜨려 궁극적으로 엔진의 출력과 효율에 부정적인 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 CFD수치해석 기법을 이용하여 기존 나비형 스로틀밸브의 문제점 개선을 위해 제안한 벤투리형(venturi-type) 가변스로틀밸브(VGTV)의 공기역학적 작동특성에 관해 알아보았으며, 본 장치의 유량과 저항계수($K_L$)의 변화특성 분석을 통해 가솔린엔진의 체적효율 개선효과를 평가하는데 연구의 목적을 두고 있다. 본 연구를 통해 기존의 나비형 스로틀밸브에 비해 새롭게 제안된 벤투리형 가변스로틀밸브의 유로저항이 평균 49.0%정도 개선된다는 사실을 알 수 있었으며, 이는 엔진의 체적효율과 출력에 매우 큰 영향을 줄 것으로 기대된다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제3권1호
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• pp.66-72
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• 2004

목적: 후방 십자 인대 손상 환자의 포괄적 기능적 검사를 시행한 후 동일 조건의 정상인과 비교 분석함으로써 생체 내의 보상기전을 알아보고 향후 치료에 유용한 지침을 개발하는데 있다. 연구대상 및 방법: 10명의 후방 십자 인대 손상 환자와 10명의 정상 대조군을 대상으로 운동 범위, 후방 전위 검사, KT-1000을 이용한 후방 전위 검사, 텔로스 스트레스 및 30도 굴곡 전 체중 부하 방사선 검사, 보행 분석, 근전도 검사, 등 운동성 근력 검사 등을 시행하였다. 결과: 이학적, KT-1000, 텔로스 후방 전위 검사에서는 양군 간에 의미 있는 차이를 보였으나 30도 굴곡 전 체중 부하 방사선검사, 굴곡 및 신전건의 근력 검사에서는 차이가 없었다. 보행 시 후방십자인대 결손 군은 초기 착지 시 슬관절 굴곡을 더 적게 하고 입각기 시 슬관절 최대 외반 관성력은 감소하였다(p=0.027). 수직 착지 시 초기 접촉이 일어나는 순간 더 큰 족저 굴곡을 보이므로(p=0.014) 슬관절의 하중 부담을 감소시켰고(p=0.020) 근전도 검사 및 근력에서는 유의한 차이가 없었다. 결론: 후방 십자 인대 손상 후 환자들은 슬관절의 불안정 요소를 줄이고 충격을 최대로 흡수하는 보상 작용을 수행하여 훌륭한 임상적, 기능적 결과를 나타내며 향후 지속적인 연구가 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.800-808
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• 2022

국제해사기구에서는 해상에서의 선박의 충돌방지와 그로 인한 해양환경의 보호를 목적으로 1993년 11월 선박조종성능에 대한 잠정지침을 채택한 이후, 축적된 데이터를 바탕으로 2002년 12월 선박조종성능에 대한 확정된 지침을 채택하였다. 하지만 채택된 지침은 만재상태, 등흘수 및 선박의 최대 출력(MCR)의 85 %에 해당되는 선속의 최소 90 % 이상에서의 지침으로, 동 지침은 항해사에게 필요한 실 항해조건에서의 조종성능 정보를 제공하는 데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 항해사, 선장 및 선박조종에 대한 식견을 갖추고 있는 전문가를 대상으로 빈도분석과 AHP 분석기법을 실시하여 현 지침에 대한 활용도 및 실제 선박조종에 필요한 정보가 무엇인지를 식별하였다. 연구결과 선박을 운항하는 항해사에게 필요한 조종성능 정보는 5~10°의 소각도에서의 선회권 정보, 항해속력(Sea speed)이 아닌 조종속력(Maneuvering speed)에서의 z-test 정보라는 것을 확인하였고, 속도제어 관련하여서는 항해속력 및 만재상태에서의 정지성능에 대한 정보보다 감속타력, 가속타력 등에 대한 정보가 더 필요하다는 것을 확인하였다. 도출된 결과는 선박을 조종하는 항해사에게 필요한 선박조종성능기준 지침마련에 대한 기초자료로 활용도가 높을 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권4호
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• pp.243-248
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• 2012

연구 목적: 본 연구의 목적은 임플란트 지대주 연결에 사용되는 기성품 나사와 맞춤형 나사의 풀림 토크를 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 세가지 임플란트 시스템에(Osstem, Astra, Zimmer) 대해 고정체와 지대주의 연결에 기성품 나사군(대조군)과 맞춤형 나사군(실험군)으로 총 6군(n = 6)으로 나누었다. 조임 토크조절은 디지털 토크 측정기를 이용하였으며 각 임플란트 제조사가 추천한 조임 토크 값을 적용하였다. 체결 10분 후 동일한 조임 토크를 다시 적용하고 5분 후에 풀림 토크력을 측정하였다. 이 과정을 10회 반복 측정하였다. 반복 하중 실험에서는 6개 군(n = 3)에 대해 체결 10분 후 2차 조임 토크를 적용하고 $30^{\circ}$ 경사로 50 N 하중으로 총 1,000,000번 반복 하중을 가하였다. 반복 하중 적용 이후 풀림 토크값을 측정하였다. 통계 방법으로는 10회 반복 측정에서 풀림 토크값의 차이를 비교하기 위해 repeated measures of ANOVA test (${\alpha}$=.05)를 사용하였고, 반복 하중 후 풀림 토크값의 차이를 비교하기 위해서 각 시스템별 Independant t-test로 통계 처리하였다. 결과: 모든 군에서 반복 횟수가 증가할수록 풀림 토크값이 유의성 있게 감소하는 것으로 나타났다(P<.05). 10회 반복 측정 실험에서는 세 종류의 임플란트에서 대조군(기성품나사)과 실험군(맞춤형 나사) 간에 풀림 토크값은 유의차가 없었다(P>.05). 반복 하중 실험에서 세가지 시스템에서 대조군과 실험군 간의 풀림 토크력은 유의한 차이가 없었다(P>.05). 결론: 반복 측정된 풀림력 검사와 반복 하중을 적용 후 풀림력 검사에서 맞춤형 나사와 기성품 나사의 풀림력은 유의한 차이가 없었다.