• 방사성폐기물학회지
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• 제4권1호
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• pp.41-50
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• 2006

본 연구에서는 사전연구로부터 사용후핵연료의 처분용기 원형모델로 제안된 처분용기의 전체 크기와 배열을 평가하기 위하여 일련의 공학적 분석을 수행하였다. 그러한 노력의 결과 용기 내부 저장통의 배열형태와 외곽쉘과 상하부 뚜껑의 두께와 같은 새로운 설계변수를 도출하였다. 공학적 분석 작업에는 처분용기의 기계구조 해석 결과를 근거로 도출된 용기의 규격자료에 대한 방사선 안전성 측면에서의 타당성을 검토하기 위하여 방사선차폐 해석과 핵 임계 해석 등이 수행되었다. 처분용기 내부 삽입체의 직경 변화에 따른 구조안정성 해석 결과에 따르면, 직경 102cm 일 때 극한 외압조건은 물론 정상적인 외압조건 하에서도 최대 Von Mises 응력이 안전계수 2.0을 만족하는 것으로 나타났다. 이 경우에서도 핵 임계 및 방사선차폐 해석 결과 안전기준치를 만족시키며, 무게는 20톤 가량 줄어드는 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 추계 학술대회 논문집
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• pp.153-162
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• 2005

본 연구에서는 사전연구로부터 사용후 핵연료의 처분용기 원형모델로 제안된 처분용기의 전체 크기와 배열을 평가하기 위하여 일련의 공학적 분석을 수행하였다. 그러한 노력의 결과 용기 내부 저장통의 배열형태와 외곽쉘과 상하부뚜껑의 두께와 같은 새로운 설계변수를 도출하였다. 공학적 분석 작업에는 처분용기의 기계구조 해석 결과를 근거로 도출된 용기의 규격자료에 대한 방사선 안전성 측면에서의 타당성을 검토하기 위하여 방사선차폐 해석과 핵임계 해석 등이 수행되었다. 처분용기 내부 삽입체의 직경변화에 따른 구조안정성 해석 결과에 따르면, 직경 102cm일 때 극한 외압조건은 물론 정상적인 외압조건 하에서도 최대 Von Mises 응력이 안전계수 2.0을 만족하는 것으로 나타났다. 이 경우에도 핵임계 및 방사선차폐 해석 결과 안전기준치를 만족시키며, 무게는 20톤 가량 줄어드는 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.28-35
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• 2020

본 논문은 회전익 항공기의 동체에 특정 장비를 장착하기 위한 지지 구조물에서 균열이 발생하여 이를 개선하기 위한 목적으로 수행한 연구이다. 회전익 항공기 동체의 스킨(Skin) 구조물에 추가된 지지 구조물인 더블러(Doubler)는 개발 단계에서의 하중을 기반으로 설계 및 제작 되었으며, 항공기 운용 중 특정 시점에 더블러의 표면에서 균열이 발견되었다. 균열의 원인을 찾기 위해서 장비 장착 시 체결 조건으로 발생할 수 있는 원 구조물의 초기 변형을 고려하고, 항공기 날개 통과 주파수와 해당 구조물의 고유 주파수를 동특성 해석 조건으로 고려 하였다. 이러한 시나리오의 검토 결과로 초기 변형을 유발하는 패스너 체결 부위의 물리적인 틈(Gap) 제거를 위한 심(Shim)구조물을 추가하고, 두께가 보강된 더블러를 장착하였다. 개선된 설계의 구조적 검증을 위한 동특성 해석 결과를 검토하여 구조 강도의 증가를 확인하고, 더블러에 대한 피로 평가 수행을 통해 항공기 요구 수명 조건 또한 충족함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제31권5호
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• pp.205-212
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• 2020

풍력 터빈 시스템의 성능에서 블레이드는 매우 중요한 역할을 하지만 복잡하고 불규칙적인 하중에 의한 손상에 취약하며 유지 보수 비용도 많이 든다. 따라서 블레이드 제조를 완료한 후에 결함을 찾아내고 일정 기간 사용한 후에 블레이드 손상을 찾아내는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 풍력 터빈 블레이드의 주재료인 유리섬유와 탄소섬유 패널에서 내부 결함을 검출할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 블레이드 제조 또는 작동 중에 발생할 수 있는 복합재료의 섬유 파단을 모사하기 위해 적층된 재료의 중간층에 직경 5 mm의 홀을 가공한 후에, 비접촉 측정 기술인 이미지 상관법(digital image correlation, DIC)을 사용하여 내부 결함을 검출하였다. 인장시험기를 사용하여 가공된 시편에 인장 하중을 가하면서 이미지 상관법 시스템으로 변화되는 시편의 이미지를 저장하고 분석하였다. 유리섬유 복합재료 시편에서는 인장 하중 방향으로 5%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었으며 탄소섬유의 경우에는 1%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었다. 재료 특성에 따라 내부 결함 주변에 일정 수준의 변형률 차이가 발생함에 따라 결함이 검출됨을 이미지 상관법 시스템으로 증명하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.22-30
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• 2020

2016년 3월 6.67톤 어선이 크레인 작업을 하던 중 복원성 상실로 인한 전복 사고가 발생하였다. 전복은 충돌, 접촉, 좌초, 화재 및 폭발의 결과로 발생한 사고는 제외하고 선박이 뒤집힌 것을 말한다. 지난 9년동안(2010-2018), 전복 사고는 전체 해양사고의 2.34%를 차지하고 있으며 증가와 감소를 반복하고 있다. 10톤 미만 소형어선의 주된 전복사고 원인은 부적절한 선적에 따른 복원성 상실이다. 어선법에 따르면 소형 어선은 복원성과 1톤 미만 제한 하중 크레인에 대해서 복원성과 예비검사를 면제해 주고 있다. 본 연구는 고성에서 발생한 소형 어선의 전복 사고 재결서의 원인으로 언급된 사항 중 크레인 증량에 따른 복원 모멘트 감소에 대해 실제 제원이 비슷한 어선을 모델링하여 이를 통해 사고 전·후의 어선 상태를 가상하여 복원성을 비교하였다. 그 결과 기존 보다 무거운 크레인으로의 교체 시에는 복원 모멘트 감소와 현단몰입각의 감소로 전복의 위험성이 증가되었다. 표준재화 상태에서는 입·출항시 보다는 어로 활동을 하고 있는 상황에서의 복원 모멘트가 감소되는 것을 확인하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제19권1호
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• pp.17-25
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• 2003

Treatment with implants of single tooth missing cases is both functional and esthetic. Although the success rate of single-tooth implant treatments is increasing, sometimes it makes some problems. Problems with single-tooth implant treatments include soft tissue complications, abutment screw fracture, and most commonly, abutment screw loosening, and these involve the instability of the dental implant-superstructure interface. This study investigated and compared dental implant screw joint micromotion of various implant system with external connection or internal connection when tested under simulated clinical loading, Six groups (N=5) were assessed: (1) Branemark AurAdapt (Nobel Biocare, Goteborg, Sweden), (2) Branemark EsthetiCone (Nobel Biocare, Goteborg, Sweden), (3) Neoplant Conical (Neobiotec, Korea), (4) Neoplant UCLA (Neobiotec, Korea), (5) Neoplant 5.5mm Solid (Neobiotec, Korea), and (6) ITI SynOcta (Institute Straumann, Waldenburg, Switzerland). Six identical frameworks were fabricated. Abutment screws were tightened to 32-35 Ncm and occlusal screw were tightened to 15-20 Ncm with an electronic torque controller. A mechanical testing machine applied a compressive cyclic load of 20kg at 10Hz to a contact point on each implant crown. Strain gauge recorded the micromotion of the screw joint interface once a second. Data were selected at 1, 500, 5,000, 10,000, 20,000, 30,000, 40,000 and 50,000 cycle and 2-way ANOVA test was performed to assess the statistical significance. The results of this study were as follows; The micromotion of the implant-superstructure in the interface increased gradually through 50,000 cycles for all implant systems. In the case of the micromotion according to cycle increase, Neoplant Conical and Neoplant UCLA system exhibited significantly increasing micromotion at the implant-superstructure interface (p<0.05), but others not significant. In the case of the micromotion of the implant-superstructure interface at 50,000 cycle, the largest micromotion were recorded in the Branemark EsthetiCone, sequently followed by Neoplant Conical, Neoplant UCLA, Branemark AurAdapt, ITI SynOcta and Neplant Solid. Internal connection system showed smaller micromotion than external connection system. Specially, Neoplant Solid with internal connection system exhibited significantly smaller micromotion than other implant systems except ITI SynOcta with same internal connection system (p<0.05). In the case of external connection, Branemark EsthetiCone and Neoplant Conical system with abutment showed significantly larger micromotion than Branemark AurAdapt without abutment (p<0.05).

• 대한치과보철학회지
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• 제44권6호
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• pp.683-689
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• 2006

Statement of problem. Interfacial toughness is important in the mechanical property of layered dental ceramics such as core-veneered all-ceramic dental materials. The interfaces between adjacent layers must be strongly bonded to prevent delamination, however the weak interface makes delamination by the growth of lateral cracks along the interface. Purpose. The purpose of this study was to determine the effect of the reaction layer on the interfacial fracture toughness of the core/veneer structure according to the five different divesting. Materials and methods. Thirty five heat-pressed Lithia-based ceramic core bars (IPS Empress 2), $20mm{\times}3mm{\times}2mm$ were made following the five different surface divesting conditions. G1 was no dissolution or sandblasting of the interaction layer. G2 and G3 were dissolved layer with 0.2% HF in an ultrasonic unit for 15min and 30 min. G4 and G5 were dissolved layer for 15min and 30min and then same sandblasting for 60s each. We veneered bilayered ceramic bars, $20mm{\times}2.8mm{\times}3.8mm$(2mm core and 1.8mm veneer), according to the manufacturer's instruction. After polishing the specimens through $1{\mu}m$ alumina, we induced five cracks for each of five groups within the veneer close to interface under an applied indenter load of 19.6N with a Vickers microhardness indenter. Results. The results from Vickers hardness were the percentage of delamination G1:55%, G2:50%, G3:35%, G4:0% and G5:0%. SEM examination showed that the mean thickness of the reaction layer were G1 $93.5{\pm}20.6{\mu}m$, G2 $69.9{\pm}14.3{\mu}m$, G3 $59.2{\pm}20.2{\mu}m$, G4 $0.61{\pm}1.44{\mu}m$ G5 $0{\pm}0{\mu}m$. The mean interfacial delamination crack lengths were G1 $131{\pm}54.5{\mu}m$, G2 $85.2{\pm}51.3{\mu}m$, and G3 $94.9{\pm}81.8{\mu}m$. One-way ANOVA showed that there was no statistically significant difference in interfacial crack length among G1, G2 and G3(p> 0.05). Conclusion. The investment reaction layer played important role at the interfacial toughness of body ceramic bonded to Lithia-based ceramic.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제32권3호
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• pp.207-217
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• 2010

The purpose of this study was to evaluate the effects of the stress distribution and displacement in mandible according to treatment modalities of mandibular angle fractures, using a three dimensional finite element analysis. A mechanical model of an edentulous mandible was generated from 3D scan. A 100-N axial load and four masticatory muscular supporting system were applied to this model. According to the number, location and materials of titanium and biodegradable polymer plates, the experimental groups were divided into five types. Type I had a single titanium plate in the superior border of mandibular angle, type II had two titanium plates in the superior tension border and in the inferior compression border of mandibular angle, type III had a single titanium plate in the ventral area of mandibular angle, type IV had a single biodegradable polymer plate in the superior border of mandibular angle, type V had a single biodegradable polymer plate in the ventral area of mandibular angle. The results obtained from this study were follows: 1. Stress was concentrated on the condylar neck of the fractured side except Type III. 2. The values of von-Mises stress of the screws were the highest in the just-posterior screw of the fracture line, and in the just-anterior screw of Type III. 3. The displacement of mandible in Type III was 0.04 mm, and in Type I, II, IV, and V were 0.10 mm. 4. The plates were the most stable in the ventral area of mandibular angle (Type III, V). In conclusion, the ventral area of mandibular angle is the most stable location in the fixation of mandibular angle fractures, and the just- posterior and/or the just-anterior screws of the fracture line must be longer than the other, and surgeons have to fix accurately these screws, and the biodegradable polymer plate also was suitable for the treatment of mandible angle fracture.

• 대한치과보철학회지
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• 제44권5호
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• pp.642-653
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• 2006

Purpose : The purpose of this study was to investigate the effect of the output energy(voltage) of laser welding on the strength and properties of joint of cast titanium(CP Gr II) and titanium alloy(Ti-6Al-4V). Material and method : Cast titanium and its alloy rods(ISO6871) were prepared and perpendicularly cut at the center of the rod. After the cut halves were fixed in a jig, and the joints welded with a laser-welding machine at several levels of output voltage of $200V{\sim}280V$. Uncut specimens served as the non-welded control specimens The pulse duration and pulse spot size employed in this study were 10ms and 1.0mm respectively. Tensile testing was conducted at a crosshead speed of 0.5mm/min. The ultimate tensile strength(MPa) was recorded, and the data (n=6) were statistically analyzed by one-way analysis of variance(ANOVA) and Scheffe's test at ${\alpha}$=0.05. The fracture surface of specimens investigated by scanning electron microscope (SEM). Vickers microhardness was measured under 500g load of 15seconds with the optimal condition of output voltage 280V. Results : The results of this study were obtained as follows, 1. When the pulse duration and spot size were fixed at 10ms and 1.0mm respectively, increasing the output energy(voltage) increased UTS values and penetration depth of laser welded to titanium and titanium alloy. 2. For the commercial titanium grade II, ultimate tensile strength(665.3MPa) of the specimens laser-welded at voltage of 280V were not statistically(p>0.05) different from the non-welded control specimens (680.2MPa). 3. For the titanium alloy(Ti-6Al-4V), ultimate tensile strength(988.3MPa) of the specimens laser-welded at voltage of 280V were statistically(p<0.05) different from the non-welded control specimens (665.0MPa). 4. The commercial titanium grade II and titanium alloy(Ti-6Al-4V) were Vickers microhardness values were increased in the fusion zone and there were no significant differences in base metal, heat-affected zone.

• 전기화학회지
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• 제5권3호
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• pp.106-110
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• 2002

Ethylene carbonate(EC), propylene carbonate(PC), dimethyl carbonate(DMC)의 가소제와 $LiPF_6$ 리튬염 및 $TiO_2$ 충진제를 이용하여 젤형 polyacrylonitrile(PAN) 전해질을 제조하였다. 고분자 전해질의 전기화학적 안정성, 이온전도도, 리튬전극과의 호환성 등의 전기화학적 특성과 기계적 특성을 조사하였다. 이러한 고분자 전해질을 이용하여 조립된 리튬이차전지의 충방전 특성을 조사하였다 EC, PC 혼합 가소제를 이용하여 제조된 고분자 전해질은 $TiO_2$가 첨가됨에 따라 고분자 전해질이 견딜 수 있는 최대 하중이 2배 가깝게 증가하였다. EC, PC혼합 가소제와 $TiO_2$가 혼합된 고분자 전해질은 상온에서 $2\times10^{-3}S/cm$의 이온전도도를 나타내었고, 4.5V까지 전기화학적으로 안정하였다. 리튬금속을 사용하여 제조된 셀의 임피던스 결과에서도 EC, PC 혼합 가소제와 $TiO_2$가 혼합된 고분자 전해질이 20일 동안 계면 저항 $130\Omega$으로 가장 안정하였다. $LiCoO_2$ 양극과 리튬 음극, $TiO_2$가 혼합된 고분자 전해질로 구성된 전지는 충방전효율이 1C 방전속도에서 $90\%$를 나타내었다.