• 한국정밀공학회지
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• 제24권7호
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• pp.13-18
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• 2007

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6399-6405
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• 2014

오늘날 작업능률 및 운용효율의 향상을 위해 장비의 대형화 추세가 진행되고 있으나 이와 더불어 사고 발생 시에는 많은 인명 피해와 함께 크나큰 경제적인 손실을 초래하게 되어 대형장비의 안전성 문제에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 대형구조물의 안전성 감시를 위해 외부의 부하에 따른 구조물의 변형은 스트레인게이지로, 순간적인 충격에 의한 진동은 가속도 센서를 이용한다. 본 연구에서는 고분자 압전 필름센서인 PVDF(PolyVinyliDene Fluoride)를 이용하여 구조물의 변형에 대한 측정뿐만 아니라 충격에 대해서도 민감하게 반응하여 하나의 센서로 부하와 충격을 모두 검출하여 산업적 효율성과 실효성 향상을 도모하였다. 개발된 센서는 스트레인 게이지의 출력값에 대해 14% 이내의 오차를 나타내고 가속도 센서와는 충격에 대해 동일한 패턴의 충격신호를 나타내었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권10호
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• pp.40-49
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• 1995

This paper presents the performance and problems in analysis method and testing system of Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) method, in measuring two - dimensional in-plane displacement. The anyalysis result of measurement by ESPE is quite comparable to that tof measurement by strain gauge method. This implies that the method of ESPE is a very effective tool in non-contact two-dimensional in-plane strain analysis. But there is a controversal point, measurment error. This error is discussed to be affected not by ESPE method itself, but by its analysis scheme of the interference fringe, where the first-order interpolation has been applied to the points of strain measured. In this case, it is turned out that the more errors would be occurred in the large interval of fringe. And so this paper describes a computer method for drawing when the height is available only for some arbitrary collection of points. The method is based on a distance-weighted, last- squares approximation technique with the weight varying with the distance of the data points.

• Steel and Composite Structures
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• 제28권1호
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• pp.1-11
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• 2018

In this paper, local ratcheting behavior of 1045 steel plates with circular cutout was investigated. Experimental tests were carried out by a Zwick/Roell HB 100 servo hydraulic machine. In order to measure the local strain at notch root, a data acquisition system with strain gauge was used. Various notch diameters and distances of strain gauges mounted from the notch root were found influential in the magnitude of local ratcheting strain. It was found that the local maximum principal stress plays a crucial role in increasing the local plastic deformation. Numerical simulation was done by ABAQUS software using nonlinear isotropic/kinematic hardening model. Material parameters of hardening model were attained from several stabilized cycles of flat specimens subjected to symmetric strain cycles. The nonlinear kinematic hardening model along with the Neuber's rule was employed to assess local ratcheting at the notch root of steel plates. The results of the numerical simulations agreed closely with those measured values in this study. Both ratcheting progress and mean stress relaxation occurred simultaneously at the notch root.

• 구강회복응용과학지
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• 제32권1호
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• pp.47-59
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• 2016

목적: 하악 제1대구치 상실 시 인접 및 대합 치아들의 경사 및 정출 정도에 따른 교합력의 변화를 스트레인게이지를 이용하여 측정 및 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 인접 및 대합 치아들의 경사 및 정출이 심화되는 정도를 점진적으로 네 개의 다이에 표현 후, CAD/CAM 제작 맞춤형 다이 시스템을 통하여 주모형에 부착 및 교체 가능하도록 하였다. 치아에 스트레인게이지를 부착 후, 만능물성시험기로 저작력을 가하면서 상하악 치아의 교합력을 측정하였다. 통계처리는 독립표본 t검증과 일원배치 분산분석을 시행하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 대구치 상실 후 치아이동에 따른 교합력의 양상은, 네 단계의 모형에 대한 교합력의 차이가 통계적으로 유의하였고, 감소 추세였다. 음식물 저작 시 인접 치아들의 이동에 따라 상악 제1, 2소구치, 하악 제2대구치에서 점차 교합력이 감소되었다. 음식물의 경도가 감소함에 따라 치아의 교합력이 점차적으로 감소하였다. 육포 저작 시 하악 제2대구치의 교합력이 가장 높게 측정되었다(P < 0.05). 결론: 하악 제1대구치가 상실되고 치아 이동이 일어나기 전에는 저작 시 치아가 상실되지 않았을 때에 비해 인접 및 대합 치아들의 교합력이 높은 반면, 치아 이동이 진행됨에 따라 교합력은 정량적으로 감소하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.578-583
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• 2017

본 논문은 최근에 모바일 기기에 적용되고 있는 차세대 터치 기술로서 압력터치 센서를 이용한 3D 터치패드 기술에 관한 것이다. 3D터치 기술은 터치 위치 및 터치 압력을 동시에 검출할 수 있고 멀티터치 기능이 있어야 한다. 본 논문의 목적은 스트레인 게이지를 이용하여 압력터치 센서를 제작하고 2점을 동시에 터치 가능한 압력터치 패드 제작이다. 하드웨어 부분은 터치 인식 센서에 금속 박막형 스트레인 게이지를 이용하였고 각 스트레인 게이지 센서마다 휘스톤 브리지 회로로 미세한 터치 신호를 검출하였다. 또한, 터치 신호 증폭기를 사용하여 터치 신호를 증폭하고 마이크로프로세서를 통해 디지털 데이터로 변환하여 화면에 디스플레이하는 터치 인식 시스템을 만들었다. 소프트웨어 부분은 2점 동시터치가 가능하고 터치 압력에 따라 구별 가능한 터치 인식 알고리즘을 C언어로 제작하였다. 터치 강도와 터치 위치가 다른 두 개의 터치 신호를 동시에 검출하여 화면에 나타내는 실험을 성공적으로 수행하였다. 본 연구를 통해 스트레인 게이지를 이용한 터치 인식 방법으로 3D 터치패드의 응용 가능성을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권5호
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• pp.29-36
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• 2019

In modern society in which the fourth industrial revolution has come to the fore and rapid technology innovations are taking place, a phenomenon of making and selling small quantities of various products that consumers want instead of mass producing one item has emerged. As the market is moving toward the multi-item small-sized production system, there is a need for a system in which a machine independently judges and carries out machining and post-processing. In order for a machine to judge processing on its own, it is necessary to measure the force applied to a product. This study aimed to develop a large-scale dynamometer that enables three-axis measurement using octagonal ring load cells. As for the device's configuration, four octagonal ring load cells, which were previously researched, were used to enable three-axis measurement. It was reconfigured by modifying the attachment position of the octagonal ring load cells' strain gauge and the Wheatstone bridge of each axis, and a system was set up to allow the monitoring of data measured through the monitor. The configured device calculated a strain rate by an experiment, and this rate was compared with the theoretical strain rate to find a correction value. The correction value was entered into a formula, deriving a modified formula. The modified formula was entered into the device, which completed the large-scale dynamometer.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.35-43
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• 2016

최근 지속적으로 증가하는 생활폐기물의 배출과 처리가 사회적인 문제로 대두됨에 따라 새로운 폐기물의 수거 및 운반방식으로 쓰레기 이송관로시스템이 최근 부각되고 있다. 이러한 이송관로시스템은 긴 연장을 갖기 때문에 이송관로에 문제가 발생할 경우 즉각적으로 해당 위치를 파악하여 조치할 수 있는 적절한 장기계측시스템을 적용하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 FBG 광섬유 변형률 센서를 이용한 계측시스템의 적용성을 검토하고, 이를 이용한 최적의 계측시스템을 도출할 수 있는 자료를 확보하기 위한 실험적 연구로서, 이송관로에 발생할 수 있는 대표적인 손상유형으로 압력누출, 관로변형 및 관로폐색의 3가지 현상을 실제규모의 모형 이송관로실험체에 모사한 후 관로에 설치된 FBG센서로부터 응답을 측정하였다. 실험결과를 바탕으로 실험변수로 적용한 각각의 손상유형에 따른 효과적인 센서설치 방법과 배치방법을 도출하였다. 특히 관로변형실험 결과는 변형발생지점으로부터의 센서와의 거리에 따른 응답 상관관계를 통해 센서배치간격을 산출하여 FBG센서를 이용한 계측설계를 수행하였다.

• 감성과학
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• 제22권1호
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• pp.15-22
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• 2019

본 연구의 목적은 그래핀(Graphene)을 사용하여 폴리우레탄 나노웹(Polyurethane Nanoweb)에 전기전도성을 부여하고, 이를 이용하여 나노웹 기반의 스트레인센서(Strain Sensor)를 개발하는 것이다. 이를 위해 1% 그래핀 잉크를 폴리우레탄 나노웹에 푸어코팅(Pour-coating)한 후 PDMS(Polydimethylsiloxane)로 후처리를 하여 착용 가능한 스트레인센서를 완성하였다. 시료 표면에 전도성 물질이 잘 코팅되었는지 확인하기 위해 전계방사형 주사전자현미경(FE-SEM)를 이용하여 시료의 표면 특성을 평가하였다. 시료의 전기적 특성 평가는 멀티미터(Multimeter)를 사용하여 시료의 선저항(Linear Resistance)을 측정하고, 시료를 각각 5%, 10% 인장하였을 때 선저항이 어떻게 변하는지 비교하였다. 또한 시료의 성능을 평가하고자 게이지율(Gauge Factor)을 구하였다. 착의평가 실험은 완성된 스트레인센서를 더미에 착용시킨 후 MP150(Biopac system Inc., U.S.A.)과 Acqknowledge(ver. 4.2, Biopac system Inc., U.S.A.)를 사용해 인장에 따른 호흡신호를 측정하였다. 표면 특성을 평가한 결과, 모든 전도성 나노웹 시료들이 그래핀 잉크로 균일하게 코팅되어있음을 확인하였다. 인장에 따른 저항값 측정 결과, 그래핀을 처리한 시료인 시료 G가 가장 낮은 저항값을, 그래핀을 처리한 후 열처리를 한 시료인 시료 G-H가 가장 높은 저항값을 가졌고, 시료 G와 시료 G-H의 경우 길이가 5%, 10%로 늘어남에도 선저항값의 변화가 안정적으로 증가하는 것으로 나타났다. 저항값 결과와는 달리, 시료 G가 시료 G-H보다 더 높은 게이지율을 보였다. 실제로 착의평가 결과, 시료 G-H를 이용해 만든 스트레인센서가 안정된 Peak값으로 측정되어 좋은 품질의 신호를 얻었다. 그러므로 본 연구를 통해 그래핀 잉크를 처리한 폴리우레탄 나노웹이 호흡 센서로서의 역할을 충분히 수행하는 것을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제38권4호
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• pp.787-797
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• 2016

Mining, construction, and other special vehicles for heavy use are designed to work under high-performance and off-road working conditions. The driving and executive mechanisms of the support structures and superstructures of these vehicles frequently operate under high loads. Such high loads place the equipment under constant risk of an accident and can jeopardize the dynamic stability of the machinery. An experimental investigation was conducted on a refuse collection vehicle. The aim of this research was to determine the working conditions of a real vehicle: the kinematics of the waste container, that is, a hydraulic rotate drum for waste collection; the dynamics of the load manipulator (superstructure); the vibrations of the vehicle mass; and the strain (stress) of the elements responsible for the supporting structure. For an examination of the force (weight) on the rear axle of a heavy vehicle, caused by its own weight and additional load, a universal measurement system is proposed. As a result of this investigation, we propose an alternative system for continuous vehicle weighing during waste collection while in motion, that is, an on-board weighing system, and provide suggestions for measuring equipment designs.