• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.515-528
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• 2017

Since composite structures are widely used in structural engineering, delamination in such structures is an important issue of research. Delamination is one of a principal cause of failure in composites. In This study the electrical potential (EP) technique is applied to detect and locate delamination in basalt fiber reinforced polymer (FRP) laminate composite pipe by using electrical capacitance sensor (ECS). The proposed EP method is able to identify and localize hidden delamination inside composite layers without overlapping with other method data accumulated to achieve an overall identification of the delamination location/size in a composite, with high accuracy, easy and low-cost. Twelve electrodes are mounted on the outer surface of the pipe. Afterwards, the delamination is introduced into between the three layers (0º/90º/0º)s laminates pipe, split into twelve scenarios. The dielectric properties change in basalt FRP pipe is measured before and after delamination occurred using arrays of electrical contacts and the variation in capacitance values, capacitance change and node potential distribution are analyzed. Using these changes in electrical potential due to delamination, a finite element simulation model for delamination location/size detection is generated by ANSYS and MATLAB, which are combined to simulate sensor characteristic. Response surfaces method (RSM) are adopted as a tool for solving inverse problems to estimate delamination location/size from the measured electrical potential changes of all segments between electrodes. The results show good convergence between the finite element model (FEM) and estimated results. Also the results indicate that the proposed method successfully assesses the delamination location/size for basalt FRP laminate composite pipes. The illustrated results are in excellent agreement with the experimental results available in the literature, thus validating the accuracy and reliability of the proposed technique.

• 항공우주기술
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• 제3권2호
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• pp.248-255
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• 2004

본 논문에서는 반응면 기법(response surface method)과 2차원 Navier-Stokes 방정식 해법을 이용하여 에어포일을 설계하였다. 수치 실험점들은 D-optimal 방법을 기반으로 선정하였으며 반응면 함수는 JMP를 이용하여 2차의 함수로 구성하였다. 설계기법의 검증은 NACA 64621 에어포일을 기저로 하여 Bell 에어포일의 공력특성을 갖도록 역설계하여 수행하였다. 설계기법은 스마트 무인기의 장기체공 능력을 위한 에어포일과 무인기용 로터에 적합한 저 Reynolds 에어포일 설계에 적용하였으며 제약조건을 만족하는 우수한 공력특성의 에어포일을 획득할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권1호
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• pp.129-135
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• 2013

자동차 측면 충돌사고는 충격흡수공간이 충분하지 않기 때문에 정면 충돌사고와는 달리 발생빈도에 비하여 탑승자의 상해비율이 매우 높은 경향을 나타낸다. 측면 충돌사고 발생시 탑승자를 보호하기 위하여 전세계 각국에서는 자동차안전기준 및 안전도평가 등의 법규를 시행 및 강화하고 있다. 그러나 차체 자체의 충격흡수력을 이용한 수동 안전방식으로는 협소한 공간에 기술을 적용하는데 한계가 있다. 커튼 에어백은 측면 에어백과 함께 현재로서는 측면충돌시 탑승자를 보호하는 가장 효과적인 시스템이다. 본 연구에서는 측면 충돌사고 발생시 탑승자의 머리상해지수를 감소시키기 위한 커튼 에어백의 최적설계를 수행하였다. 충돌 시뮬레이션을 바탕으로 직교배열표와 일원표, 그리고 반응표면법을 순차적으로 적용하고 각각의 결과에 대하여 확인실험으로 검증하여 커튼 에어백의 최적설계를 수행하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권sup2호
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• pp.427-445
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• 2007

임플란트와 골 사이의 결합력을 증가시키기 위하여 타이타늄 표면에 변화를 주기위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 타이타늄의 표면 구조나 미세 지지도의 변화가 임플란트에 대한 세포의 반응에 영향을 미치며, 골아 유사세포는 표면 조도가 높은 타이타늄 표면에 더 잘 부착하며, 세포외 기질의 합성과 광물화 결정이 더 잘 일어난다고 알려져 있다. 그러나 대부분의 연구들은 마이크로 단위의 미세 지지도에 대한 연구들이고 나노 단위의 미세 지지도에 대한 연구들은 미미하다. 이에 본 연구에서는 ROS 17/2.8 cell line을 이용하여 기계적 처리만한 군을 대조군으로 하여 blasting 처리한 마이크로 단위의 미세 지지도 표면과 알칼리 처리된 나노 단위의 미세 지지도 표면에 대한 골아 유사세포의 세포 부착양상, 증식 그리고 골아 유사세포의 표식인자 발현양상 등을 상호 비교하여 골아 유사세포에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다. SEM을 이용한 미세 지지도 관찰에서 알칼리 처리군에서는 약 200mm의 초미세 다공성의 양상을 나타내었고, blasting 처리한 군에서는 $10\;{\mu}m$ 이하의 움푹 파인 양상을 보였다. 표면조도 측정에 있어서는 blasting 처리한 군에서 기계적 처리와 알칼리 처리된 군보다 더 높은 표면 조도를 보였으며 이는 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다 (p<0.01). 표면결정성 분석에서는 알칼리처리 군에서 anatase와 rutile결정형이 보였으나, blasting 처리한 군과 기계적 처리 군에서는 관찰되지 않았다. 골아 유사세포 1시간 배양 후의 전자현미경 관찰에서 모든 군의 세포는 부착 및 전개 과정을 보였고, 3시간 배양에서는 모든 군의 세포가 더 많이 전개되었으나, blasting 처리한 군과 알칼리처리 군에서 세포가 다소 더 불규칙한 형태를 나타내었다. 24시간 배양에서는 모든 군의 세포에서 완전히 전개가 일어난 양상을 보였다. 1, 4, 7일간 세포배양 후 세포활성을 평가하기 위한 MTT assay에서는 모든 군에서 시간이 증가함에 따라 세포수가 증가하였으며, 1일째에 blasting 처리한 군과 알칼리처리 군에서 기계적 처리 군에 비해 세포활성도가 통계학적으로 유의한 증가를 보였다(p<0.01). 골아 유사세포 표식인자인 osteopontin, alkaline phosphatase, ${\alpha}\;1(1)$ collagen의 유전자 발현양상을 관찰해 본 결과, osteopontin, alkaline phosphatase, ${\alpha}\;1(1)$ collagen의 유전자 발현양상이 세 군 모두에서 유의한 차이는 관찰할 수 없었으나, blasting 처리한 군과 알칼리처리 군에서 기계적 처리 군에 비해 유전자 발현양상이 다소 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로 blasting 처리한 마이크로 단위의 미세 지지도 표면과 알칼리 처리된 나노 단위의 미세 지지도 표면이 기계적 처리 군에 비해 골아 유사세포의 기능을 촉진시키나, 알칼리 처리된 나노 단위의 미세 지지도 표면은 blasting 처리한 마이크로 단위의 미세 지지도 표면이 골아 유사세포의 기능에 미치는 영향을 압도하지는 않는 것으로 사료된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.343-346
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• 1998

The generation of pretilt angle in nematic liquid crystal (NLC) and electro-optical (EO) characteristics of photo-aligned twisted nematic (TN)-LCD with oblique P-polarized ultraviolet (UV) light irradiation on the two kinds of the soluble polyimide (PI) surfaces containing trifluoromethyl moieties were investigated. The generated pretilt angle of NLC is about 2.5$^{\circ}$with P-polarized UV light irradiation of 20$^{\circ}$on PI-3 surface at 20 min.; However pretilt angle of about 0.5$^{\circ}$are observed on PI-1 and PI-2 surfaces. The generated pretilt angle of NLC on PI-3 surface may be attributed to the trifluoromethyl moieties attached to the lateral benzene rings. The voltage-transmittance and response time characteristics of photo-aligned TN-LCD with P-polarized UV light irradiation of 20$^{\circ}$on PI-1 surface at 20 min were almost same in comparison with the rubbing-aligned TN-LCD. However, the high threshold voltage and slow response are observed on PI-3 surface. Also, the decay time $\tau$$\sub$d/ of photo-aligned TN-LCD is attributed to the anchoring energy of NLC.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.52-54
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• 1996

A number of algorithm using the VSS(Variable Structure System) for uncertain dynamic system are developed. But, in these algorithms, the assumption that the uncertainties are bounded and their bounds are available to the designer is involved. And bounds on the uncertainties are an important clue to guarantee the stability of the closed loop system. However, sometimes bounds on the uncertainties may not be easily obtained because of the complexity of the structure of the uncertainties. Therefore, a methodology by which the boundary values on the uncertainties can be easily obtained is required. The VSS proposed in this proposal employ the new adaptive VSS scheme for uncertain dynamic system being estimated on line. The resulting control law is simple and easy to apply to on line computer control. It can also suppress chattering and maintain good tracking precision even if unmodeled dynamics are considered. And, a new method using nonlinear switching surface is introduced so that the speed response is improved and the good transient response can be obtained. Simulation results are presented and show the advantage of the proposed adaptive VSS with nonlinear switching surfaces.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권9호
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• pp.1121-1128
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• 1999

A single blow, transient testing method for determining the heat transfer characteristics of heat exchanger surfaces are presented. The exponential inlet temperature variations were made using screen mesh with small time constant and frontal velocities of the test section. The system is used to investigate the usefulness of a model with exponential inlet temperature variations. A data reduction program is developed to calculate the temporally and spatially averaged heat transfer coefficient using the measured disturbance and response of the fluid temperature. The results are compared with the existing theoretical and experimental data for parallel plate stacks. It was recommended to take an average for the time greater than the 99% of the final temperature had reached in order to obtain fairly good results.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권9호
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• pp.7-14
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• 1997

A rigorous analysis method of electromagentic scattering from frequency selective surface with gridded square loop elements in case of oblique incident and arbitrary polarization is presented, which uses the roof-top subdomain basis function. The frequency response and polarization characteristics of the reflected wave and the transmitted wave for various widths of the grid and the conductor square loop, and for the various gaps between the grid and the conductor square loop, and for the various gaps between the grid and square loop is investigated. To confirm the validity of presented method, frequency selective surfaces with gridded square loop elements are fabricated with honeycomb structures, calculate dvalues for the frequency response of the reflected wave and the transmitted wave for arbitrary incident angle and polarization are compared with measured values.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권9호
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• pp.1351-1359
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• 2003

This study presents a numerical procedure to optimize shape of streamwise periodic ribs mounted on both of the principal walls to enhance turbulent heat transfer in a rectangular channel flow. The response surface method is used as an optimization technique. The optimization is based on Navier-Stokes analysis of flow and heat transfer with $k-{\varepsilon}$ turbulence model. The width-to-height ratio of a rib, rib height-to-channel height ratio and rib pitch to rib height ratio are chosen as design variables. The object function is defined as a function of heat transfer coefficient and friction drag coefficient with weighting factor. Optimum shapes of the rib have been obtained for the range of 0.02 to 0.1 of weighting factor.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.735-740
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• 2003

In this study, a numerical optimization to find the optimal shape of streamwise periodic ribs mounted on both of the principal walls is performed to enhance turbulent heat transfer in a rectangular channel. The optimization is based on Navier-Stokes analysis of flow and heat transfer with $k-{\varepsilon}$ turbulence model and is implemented using response surface method. The width-to-height ratio of a rib, rib height-to-channel height ratio, rib pitch to rib height ratio and distance between opposite ribs to rib height ratio are chosen as design variables. The object function is defined as a function of heat transfer coefficient and friction drag coefficient with weighting factor. Optimum shapes of the rib have been investigated for the range of 0.0 to 0.1 of weighting factor.