• 제목/요약/키워드: Nickel-titanium alloy

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교정선의 종류, 결찰방법, 타액의 유무에 따른 마찰력의 비교연구 (A comparative study of frictional forces according to orthodontic wires and ligation method under dry and wet conditions)

  • 이진우;차경석;한정숙
    • 대한치과교정학회지
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    • 제31권2호통권85호
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    • pp.271-281
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    • 2001
  • 치아에 부착된 bracket이 교정선을 따라 이동할때 필연적으로 bracket과 교정선, 결찰재 사이에 마찰력이 발생된다. 이에 저자는 동일한 bracket내에서 교정선의 종류, 결찰방법, 건조와 타액상태에 따른 마찰력 차이, 타액의 윤활제로서의 기능을 살펴보기 위해 본 연구를 시행하게 되었다. 본 실험에 사용된 bracket은 .18" ${\times}$ .025" slot의 상악 견치용 standard edgewise bracket(RMO. USA)이며, 교정선은 .016" , .016" ${\times}$ .022" 크기의 Cobalt-chromium(Elgiloy : RMO. USA), Nickel-titanium(Ni-Ti) (ORTHOLLOY : Goldstar Cable Co. KOREA), Beta- titanium(TMA : ORMCO Co., USA)의 2가지 형태의 3종을 이용하여 활주할 때의 마찰력을 만능시험기(Instron, M 1000 EC)를 사용하여 계측하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 각각의 동일조건하에서 교정선의 재질에 따른 마찰력은 Co-Cr, Ni-Ti, ${\beta}$-Ti순으로 증가하였다. 단, 타액상태에서 elastomeric으로 결찰한 .016" 군에서는 예외이다. 2. 각 조건하(건조/타액상태, .016" /.016" ${\times}$.022" ) 에서 결찰방법에 따른 마찰력은 elastomeric보다 stainless steel결찰에서 더 크게 나타났다(p<0.05). 3. 각각의 교정선과 결찰방법에서 타액 유무에 따른 마찰력은 stainless steel로 결찰한 .016" Co-Cr, Ni-Ti, ${\beta}$-Ti는 타액상태에서 감소하나, stainless steel로 결찰한 .016" ${\times}$.022" Co-Cr, Ni-Ti, ${\beta}$-Ti는 타액상태에서 증가하였다(p<0.05). 4. 각 조건하(건조/타액상태, elastomeric/stainless steel 결찰) .016" 과 .016" ${\times}$.022" 교정선 사이의 마찰력은 .016" ${\times}$.022" 교정선에서 증가하였다(p<0.05).

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Pd 코팅된 $Nb_{56}Ti_{23}Ni_{21}$ 합금 분리막의 수소투과 특성 (The Characteristics of Hydrogen Permeation through Pd-coated $Nb_{56}Ti_{23}Ni_{21}$ Alloy Membranes)

  • 정영민;전성일;박정훈
    • 멤브레인
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    • 제22권1호
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    • pp.1-7
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    • 2012
  • 니오븀 금속을 기반으로 하는 $Nb_{56}Ti_{23}Ni_{21}$ 합금 분리막의 수소 투과 특성 및 화학적 안정성에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 직경 10 mm, 두께 0.5 mm의 $Nb_{56}Ti_{23}Ni_{21}$ 합금 분리막을 제작하였으며, 2가지 조성($H_2$ 100%, $H_2$ 60% + $CO_2$ 40%)의 공급가스를 $450^{\circ}C$의 온도에서 투과시킬 때 압력에 따른 수소 투과 특성에 관한 실험을 진행하였다. 본 실험에서의 최대 수소 투과량은 순수한 수소를 투과시킬 경우 절대압력 3 bar에서 $5.58mL/min/cm^2$로 나타났다. 또한 공급가스 조성에 따른 각각의 경우 모두 Sievert's law에 잘 부합하였으며, 이산화탄소와의 혼합가스 사용시, 투과량은 수소 분압 감소에 비례하여 감소하였다. 투과 실험 후 XRD 분석을 통하여 $Nb_{56}Ti_{23}Ni_{21}$ 합금 분리막의 이산화탄소에 대한 화학적 안정성에 대한 실험을 수행하였다.

Design and control of a proof-of-concept active jet engine intake using shape memory alloy actuators

  • Song, Gangbing;Ma, Ning;Li, Luyu;Penney, Nick;Barr, Todd;Lee, Ho-Jun;Arnold, Steve
    • Smart Structures and Systems
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    • 제7권1호
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    • pp.1-13
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    • 2011
  • It has been shown in the literature that active adjustment of the intake area of a jet engine has potential to improve its fuel efficiency. This paper presents the design and control of a novel proof-of-concept active jet engine intake using Nickel-Titanium (Ni-Ti or Nitinol) shape memory alloy (SMA) wire actuators. The Nitinol SMA material is used in this research due to its advantages of high power-to-weight ratio and electrical resistive actuation. The Nitinol SMA material can be fabricated into a variety of shapes, such as strips, foils, rods and wires. In this paper, SMA wires are used due to its ability to generate a large strain: up to 6% for repeated operations. The proposed proof-of-concept engine intake employs overlapping leaves in a concentric configuration. Each leaf is mounted on a supporting bar than can rotate. The supporting bars are actuated by an SMA wire actuator in a ring configuration. Electrical resistive heating is used to actuate the SMA wire actuator and rotate the supporting bars. To enable feedback control, a laser range sensor is used to detect the movement of a leaf and therefore the radius of the intake area. Due to the hysteresis, an inherent nonlinear phenomenon associated with SMAs, a nonlinear robust controller is used to control the SMA actuators. The control design uses the sliding-mode approach and can compensate the nonlinearities associated with the SMA actuator. A proof-of-concept model is fabricated and its feedback control experiments show that the intake area can be precisely controlled using the SMA wire actuator and has the ability to reduce the area up to 25%. The experiments demonstrate the feasibility of engine intake area control using an SMA wire actuator under the proposed design.

재생한 니켈 티타늄 호선의 3점 굴곡물성실험 (Three point bending test of recycled Nickel-Titanium alloy wires)

  • 이성호;장영일
    • 대한치과교정학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.731-738
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    • 2000
  • 본 연구의 목적은 재생된 니켈-티타늄 호선의 3점 굴곡물성의 변화를 조사하여, 임상적으로 니켈-티타늄 호선을 재생하여 사용하는 것이 타당한지를 알아보는 것이다. 4종의 니켈-티타늄 호선(Align, NiTi, Optimallo, Sentalloy)을 처리전(T0: 대조군)과 인공타액에 4주간 처리한 군(T1), 그리고 인공타액 처리 후 가압증기 멸균소독한 군(T2)으로 구분하여 3점 굴곡실험을 하였다. 3mm 변형시의 loading force, unloading force, hysteresis와 1mm 변형시의 loading, unloading force, stress hysteresis의 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Align은 재생 (T2)후에 3mm 변형시의 loading force, unloding force가 통계적으로 유의성 있게 증가하였다(loading force: p,0.05, unloading force:p<0.01). NiTi, Optimmalloy, Sentalloy에서는 통계적으로 유의성 있는 차이가 보이지 않았다. 2. Align은 재생(T2)후에 hysteresis가 통계적으로 유의성 있게 감소하였다(p<0.01). NiTi, Optimmalloy, Sentalloy에서는 통계적으로 유의성있는 차이가 보이지 않았다. 3. 모든 호선에서 1mm 변형시의 loading force는 재생(T2)후에 통계적으로 유의성있는 차이를 보이지 않았다. 4. Align은 재생(T2)후에 1mm 변형시의 unloading force가 통계적으로 유의성있게 증가하였다(p<0.05). NiTi, Optimmalloy, Sentalloy에서는 통계적으로 유의성있는 차이가 보이지 않았다. 5. Align의 loading force와 unloading force는 T1과 T0는 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, T2와 T0사이에 유의성 있는 차이가 있었다(각각 p<0.05, p<0.01). 6. Align은 T1에서 pseudoelasticity가 감소하고, T2에서는 pseudoplasticity와 pseudoelasticity가 감소하였다.

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시력교정용 금속테설계의 이론적고찰 (Theoretical Considerations on the Design of Metal Frames for Refractive Correction)

  • 강현식
    • 한국안광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.39-73
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    • 1998
  • 안경테는 국제적으로 대량 교역되는 상품의 하나이다. 그렇기 때문에 오늘날 국제표준화기구(ISO-TC172/SC7/WG2)에서는 독일, 미국, 영국, 이태리, 프랑스, 스페인, 일본 등의 안경관리 전문학자, 기술자, 제조업자 등이 모여 안경테의 국제 간 원활히 하고, 소비자에게는 이익과 service를 제공하고, 제조업자에게는 생산성제고와 제조원가를 절감할 수 있는 국제적 협력을 조장하기 위하여 안경테에 관한 용어, 측정법, 부품규격, 검사 및 시험방법 등에 관한 규정을 제정하고 있다. 그런데도 불구하고 우리나라의 안경업계가 이들 회원국의 활동에 관심이 없다는 것은 안경산업의 장래를 생각할 때 암울하기만 하다. 우리나라는 1970-1980년대에 걸쳐 수출이 연평균 약 20%이상 신장되었으나 1990년대 초반부터 수출실적은 미화 2억달라를 넘어선채 정체상태를 벗어나지 못하고 있다. 그런데 정체된 안경테의 수출을 진흥시키기 위해서는 무엇보다는 신소재와 독자적인 디자인의 개발, 국제표준규격에 준한 설계와 제작, 제조기술의 혁신, 특허정보의 활용 및 국제적인 판촉활동 등이, 활발히 전개되어야 하며, 대구광역시의 섬유기술연구소와 같은 형태의 안경기술연구소 또는 안경전문기술위원회의 발족과 정부차원의 적극적인 지원이 시급한 당면과제이다. 본 논문의 궁긍적 목표는 우리나라 안경제조업자에게 ISO-Working Group2 등이 제정 발표한 안경테의 관계규정 및 규격을 소개하고 금속테를 설계 제작할 때 보완할 이론적 지침을 제시해서 설계상 결함이 없는 금속테를 제작하는데 있다.

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Radicular Pain due to Subsidence of the Nitinol Shape Memory Loop for Stabilization after Lumbar Decompressive Laminectomy

  • Son, Byung-Chul;Kim, Deog-Ryeong
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제57권1호
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    • pp.61-64
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    • 2015
  • A number of dynamic stabilization systems have been used to overcome the problems associated with spinal fusion with rigid fixation recently and the demand for an ideal dynamic stabilization system is greater for younger patients with multisegment disc degeneration. Nitinol, a shape memory alloy of nickel and titanium, is flexible at low temperatures and regains its original shape when heated, and the Nitinol shape memory loop (SML) implant has been used as a posterior tension band mostly in decompressive laminectomy cases because the Nitinol implant has various characteristics such as high elasticity and a tensile force, flexibility, and biological compatibility. The reported short-term outcomes of the application of SMLs as posterior column supporters in cervical and lumbar decompressive laminectomies seem to be positive, and complications are minimal except for the rare occurrence of pullout and fracture of the SML. However, there was no report of neurological complications related to neural compression in spite of the use of the loop of SML in the epidural space. The authors report a case of delayed development of radiating pain caused by subsidence of the SML resulting epidural compression.

High alloyed new stainless steel shielding material for gamma and fast neutron radiation

  • Aygun, Bunyamin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권3호
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    • pp.647-653
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    • 2020
  • Stainless steel is used commonly in nuclear applications for shielding radiation, so in this study, three different types of new stainless steel samples were designed and developed. New stainless steel compound ratios were determined by using Monte Carlo Simulation program Geant 4 code. In the sample production, iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr), silicium (Si), sulphur (S), carbon (C), molybdenum (Mo), manganese (Mn), wolfram (W), rhenium (Re), titanium (Ti) and vanadium (V), powder materials were used with powder metallurgy method. Total macroscopic cross sections, mean free path and transmission number were calculated for the fast neutron radiation shielding by using (Geant 4) code. In addition to neutron shielding, the gamma absorption parameters such as mass attenuation coefficients (MACs) and half value layer (HVL) were calculated using Win-XCOM software. Sulfuric acid abrasion and compressive strength tests were carried out and all samples showed good resistance to acid wear and pressure force. The neutron equivalent dose was measured using an average 4.5 MeV energy fast neutron source. Results were compared to 316LN type stainless steel, which commonly used in shielding radiation. New stainless steel samples were found to absorb neutron better than 316LN stainless steel at both low and high temperatures.

Position estimation and control of SMA actuators based on electrical resistance measurement

  • Song, Gangbing;Ma, Ning;Lee, Ho-Jun
    • Smart Structures and Systems
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    • 제3권2호
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    • pp.189-200
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    • 2007
  • As a functional material, shape memory alloy (SMA) has attracted much attention and research effort to explore its unique properties and its applications in the past few decades. Some of its properties, in particular the electrical resistance (ER) based self-sensing property of SMA, have not been fully studied. Electrical resistance of an SMA wire varies during its phase transformation. This variation is an inherent property of the SMA wire, although it is highly nonlinear with hysteresis. The relationship between the displacement and the electrical resistance of an SMA wire is deterministic and repeatable to some degree, therefore enabling the self-sensing ability of the SMA. The potential of this self-sensing ability has not received sufficient exploration so far, and even the previous studies in literature lack generality. This paper concerns the utilization of the self-sensing property of a spring-biased Nickel-Titanium (Nitinol) SMA actuator for two applications: ER feedback position control of an SMA actuator without a position sensor, and estimation of the opening of a SMA actuated valve. The use of the self-sensing property eliminates the need for a position sensor, therefore reducing the cost and size of an SMA actuator assembly. Two experimental apparatuses are fabricated to facilitate the two proposed applications, respectively. Based on open-loop testing results, the curve fitting technique is used to represent the nonlinear relationships between the displacement and the electrical resistance of the two SMA wire actuators. Using the mathematical models of the two SMA actuators, respectively, a proportional plus derivative controller is designed for control of the SMA wire actuator using only electrical resistance feedback. Consequently, the opening of the SMA actuated valve can be estimated without using an extra sensor.

모형 레진근관에서 니켈-티타늄 전동 파일의 경사도가 screw-in effect에 미치는 영향 (Influence of taper on the screw-in effect of nickel-titanium rotary files in simulated resin root canal)

  • 성혜진;하정홍;김성교
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제35권5호
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    • pp.380-386
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    • 2010
  • 연구목적: 니켈-티타늄 금속을 근관치료기구에 도입함으로써 근관형성과정이 매우 단순화되었다. 그러나 이러한 새로운 기구는 단점도 함께 가지고 있는데 그 중 하나가 근관내로 기구가 빨려 들어가는 경향이다. 본 연구에서는 니켈-티타늄 전동파일의 경사도가 screw-in effect에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 총 20개의 S-자형 투명레진블록 (Dentsply-Maillefer) 근관에서 두 군으로 나누어 실험하였는데 Profile군에서는 0.02, 0.04 그리고 0.06 경사도의 Profile (Dentsply-Maillefer)과 0.08, 0.10 그리고 0.12의 경사도의 GT Rotary file (Dentsply-Maillefer)을 사용하였고 K3군에서는 같은 경사도의 K3 file SybronEndo)을 사용하였으며, 분당 300회전의 일정한 속도에서 단일 pecking 동작으로 기구조작을 하였다. 특수한 장치를 고안하였으며 장치내 dynamometer를 이용하여 screw-in effect를 측정하여 one-way ANOVA로 통계처리하고 Tuckey's multiple range test로 사후검정하였다. 결과: Profile 군에서는 큰 경사도의 기구가 더 큰 screw-in force를 나타내었고 (p < 0.05), K3군에서는 0.08, 0.10. 및 0.12 경사도의 기구가 0.04 경사도의 기구에 비해, 0.08 및 0.12 경사도의 기구가 0.06 경사도의 기구에 비해 더 큰 screw-in force를 나타내었다 (p < 0.05). 결론: 기구의 경사도가 클수록 screw-in force가 많이 발생하는 것으로 생각되며, 경사도가 큰 전동화일을 사용시에는 screw-in force를 억제하기 위해 더 많은 주의가 요구될 것으로 생각된다.

은계 필러메탈 브레이징 접합부의 특성 분석 (Analysis of Bonding Characteristics of Ag-System Brazing Filler Metal)

  • 이순길;이화인;손진오;하광일;구본흔
    • 한국재료학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.214-221
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    • 2023
  • As a filler metal for lowering the melting point of Ag, many alloy metal candidates have emerged, such as cadmium, with zinc, manganese, nickel, and titanium as active metals. However, since cadmium is known to be harmful to the human body, Cd-free filler metals are now mainly used. Still, no study has been conducted comparing the characteristics of joints prepared with and without cadmium. In addition, studies have yet to be conducted comparing the typical characteristics of brazing filler metals with special structures, and the joint characteristics of brazing filler metals with available frames. In this study, the characteristics of junctions of silver-based intercalation metals were compared based on the type of filler metal additives, using a special structure, a filler metal sandwich structure, to protect the internal base metal. The general filler metal was compared using the structure, and the thickness of the filler metal according to the thickness was reached. A comparison of the characteristics of the junction was conducted to identify the characteristics of an intersection of silver-based brazing filler metal and the effect on joint strength. Each filler metal's collective tensile strength was measured, and the relationship between joint characteristics and tensile joint strength was explored. The junction was estimated through micro strength measurement, contact angle measurement with the base metal when the filler metal was melted, XRD image observation, composition analysis for each phase through SEM-EDS, and microstructure phase acquisition.