• 제목/요약/키워드: taper angle

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무인비행체 블레이드 형상 변화에 따른 단일로터의 제자리 비행 추력성능 분석 (CFD-based Thrust Analysis of Unmanned Aerial Vehicle in Hover Mode: Effects of Single Rotor Blade Shape)

  • 윤재현;최하영;이종수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권5호
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    • pp.513-520
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    • 2014
  • 무인비행체는 소형화, 경량화가 중요하기 때문에 동력장치에 한계가 있다. 공력성능을 향상을 위해 항공기의 크기나 무게에 영향을 주지 않는 블레이드의 형상의 변화를 주는 것이 가장 효율적이다. 본 연구에서는 제자리 비행을 하는 멀티로터 무인비행체에 있어 단일 로터 블레이드의 테이퍼 비율, 비틀림 각도 등에 따른 추력성능의 변화를 전산유동해석 시뮬레이션을 통해 수행하였다. 전산유동해석 코드인 ADINA-CFD 를 통해 얻은 수치 결과를 깃 요소 이론(blade element theory, BET)과 비교하였으며, 블레이드의 형상 변화가 추력성능에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

Influence of intake runner cross section design on the engine performance parameters of a four stroke, naturally aspirated carbureted SI engine

  • Singh, Somendra Pratap;Kumar, Vasu;Gupta, Dhruv;Kumar, Naveen
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제3권1호
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    • pp.1-12
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    • 2015
  • The current scenario of the transportation sector reflects the urgent need to address issues such as depletion of traditional fuel reserves and ever growing pollution levels. Researchers around the world are focussing on alternatives as well as optimisation of currently employed devices to reduce the pollution levels generated by the commonly used fuels. One such optimisation involves the study of air flow within the intake manifolds of SI engines. It is a well-known fact that alterations in the air manifolds of engines have a significant impact on the engine performance parameters, fuel consumption and emission levels. Previous works have demonstrated the impacts of runner lengths, diameter, plenum volume, taper angle of distribution manifolds and other factors on in-cylinder fluid motion and engine performance. However, a static setup provides an optimal configuration only at a specific engine speed. This paper aims to investigate the variations in the same parameters on a four stroke, naturally aspirated single cylinder SI engine through varying the cross section design over the intake runner with the aid of Computational Fluid Dynamics. The system consists of segments that form the intake runner with projections on the inside that allow various permutations of the intake runner segments. The various configurations provide the optimised fluid flow characteristics within the intake manifold at specific engine speed intervals. The variations such as turbulence, air fuel mixing are analysed using the three dimensional CFD software FLUENT. The results can be used further for developing an automated or manually adjustable intake manifold.

Effect of surface treatment on the mechanical properties of nickel-titanium files with a similar cross-section

  • Kwak, Sang Won;Lee, Joo Yeong;Goo, Hye-Jin;Kim, Hyeon-Cheol
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제42권3호
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    • pp.216-223
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    • 2017
  • Objectives: The aim of this study was to compare the mechanical properties of various nickel-titanium (NiTi) files with similar tapers and cross-sectional areas depending on whether they were surface-treated. Materials and Methods: Three NiTi file systems with a similar convex triangular cross-section and the same ISO #25 tip size were selected for this study: G6 (G6), ProTaper Universal (PTU), and Dia-PT (DPT). To test torsional resistance, 5 mm of the straightened file's tip was fixed between polycarbonate blocks (n = 15/group) and continuous clockwise rotation until fracture was conducted using a customized device. To evaluate cyclic fatigue resistance, files were rotated in an artificial curved canal until fracture in a dynamic mode (n = 15/group). The torsional data were analyzed using 1-way analysis of variance and the Tukey post-hoc comparison test, while the cyclic fatigue data were analyzed using the Mann-Whitney U test at a significance level of 95%. Results: PTU showed significantly greater toughness, followed by DPT and G6 (p < 0.05). G6 showed the lowest resistance in ultimate torsional strength, while it showed a higher fracture angle than the other files (p < 0.05). In the cyclic fatigue test, DPT showed a significantly higher number of cycles to failure than PTU or G6 (p < 0.05). Conclusions: Within the limitations of this study, it can be concluded that the torsional resistance of NiTi files was affected by the cross-sectional area, while the cyclic fatigue resistance of NiTi files was influenced by the surface treatment.

유체정압을 고려한 $9\%$ 니켈강재 내부탱크 바닥판의 설계 안정성에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on the Design Safety of $9\%$ Nickel Based Inner Tank Bottom Plate in Terms of Hydrostatic Pressure)

  • 김청균;김한구
    • 한국가스학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.35-41
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    • 2004
  • 본 논문은 완전 밀폐방식의 LNG 저장탱크에서 $9\%$ 니켈강재로 제작된 내부탱크 바닥판의 응력과 변위량에 대한 거동특성을 제시하고 있다. 내부탱크에 LNG가 유입되면서 바닥판이 최대 유체정압을 받는 경우, 내부탱크의 바닥판에 걸리는 응력과 변위량 분포를 내부탱크 바닥판의 기울기, 환상판 두께와 길이의 설계함수로 고찰하였다. 계산 결과에 의하면, $140,000m^3$ 저장용량의 내부탱크에서 바닥판의 기울기는 100${\~}$200 : 1 정도로 최적화 설계를 하는 것이 응력특성 측면에서 우수하다. 또한, 내부탱크 환상판의 두께는 20mm 정도, 환상판의 길이는 3m 이상으로 설정하는 것이 저장탱크의 안정성을 확보할 수 있다.

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등가변형을 이용한 테이터 말뚝의 지지력 산정 (Estimation of Axial toad Capacity for Tapered Piles Using Equivalent Transformation)

  • 전성남;서경범;송원준;이준환
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권8호
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    • pp.57-64
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    • 2009
  • 본 연구에서는 등가변형을 이용하며 테이퍼 말뚝의 지지력을 산정하는 방법을 제안하였다. 지반조건과 테이퍼각도를 고려하여 지지력을 산정하던 기존의 방법과 달리, 테이퍼말뚝의 지지력산정시 콘관입시험 결과를 활용하도록 하였다. 이때 테이퍼말뚝은 등가변형을 이용하여 형태를 단순화 시켰으며 이를 통해 실무에서 비교적 쉽게 지지력을 산정 할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 실내시험과 현장시험을 실시하였다. 실내모형시험 결과로부터 측정된 극한지지력과 본 연구에서 제안된 방법에 의한 예측값을 비교한 결과 표준편차는 $0.05{\sim}0.121$, COV는 $0.04{\sim}0.05$의 값을 보여 대체적으로 유사한 결과를 보였으며, 현장시험은 약 2.5%의 오차를 보여 측정값에 근접함을 알 수 있었다. 그 결과 제안된 지지력 산정법은 테이퍼말뚝의 지지력을 비교적 정확하게 예측하는 것으로 나타났다.

Comparison of the cyclic fatigue resistance of One Curve, F6 Skytaper, Protaper Next, and Hyflex CM endodontic files

  • Charlotte Gouedard;Laurent Pino;Reza Arbab-Chirani;Shabnam Arbab-Chirani;Valerie Chevalier
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제47권2호
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    • pp.16.1-16.9
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    • 2022
  • Objectives: This study compared the cyclic fatigue resistance of One Curve (C wire) and F6 Skytaper (conventional austenite nickel-titanium [NiTi]), and 2 instruments with thermos-mechanically treated NiTi: Protaper Next X2 (M wire) and Hyflex CM (CM wire). Materials and Methods: Ten new instruments of each group (size: 0.25 mm, 6% taper in the 3 mm tip region) were tested using a rotary bending machine with a 60° curvature angle and a 5 mm curvature radius, at room temperature. The number of cycles until fracture was recorded. The length of the fractured instruments was measured. The fracture surface of each fragment was examined with a scanning electron microscope (SEM). The data were analyzed using one-way analysis of variance and the post hoc Tukey test. The significance level was set at 0.05. Results: At 60°, One Curve, F6 Skytaper and Hyflex CM had significantly longer fatigue lives than Protaper Next X2 (p < 0.05). No statistically significant differences were found in the cyclic fatigue lives of One Curve, F6 Skytaper, and Hyflex CM (p > 0.05). SEM images of the fracture surfaces of the different instruments showed typical features of fatigue failure. Conclusions: Within the conditions of this study, at 60° and with a 5 mm curvature radius, the cyclic fatigue life of One Curve was not significantly different from those of F6 Skytaper and Hyflex CM. The cyclic fatigue lives of these 3 instruments were statistically significantly longer than that of Protaper Next.

반복 굽힘 스트레스 하에서 전동식 니켈-티타늄 파일의 단면적의 크기가 피로파절에 미치는 영향 : 파절역학 분석 (EFFECT OF CROSS-SECTIONAL AREA OF 6 NICKEL-TITANIUM ROTARY INSTRUMENTS ON THE FATIGUE FRACTURE UNDER CYCLIC FLEXURAL STRESS: A FRACTOGRAPHIC ANALYSIS)

  • 황수연;오소람;이윤;임상민;금기연
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권5호
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    • pp.424-429
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 니켈 티타늄 전동파일의 피로 파절에 파일의 단면 형태가 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 6 종의 ProFile (Dentsply), Mtwo (VDW), K3 (SybronEndo), Heroshaper (MicroMega), NRT (Mani), Alpha system (KOMET) 니켈-티타늄 전동 파일(ISO 30 size/.04 taper)을 각 10개씩 실험군으로 배정하고 실험을 진행하였다. 니켈 티타늄 전동파일에 반복적인 장력과 압축력을 재현시킬 수 있는 피로파절 실험기(Denbotix)와 연결된 토크 조절 전동모터(Aseptico)에 각 군의 파일을 연결하여 300rpm 속도로 만곡도가 60도이고 5mm의 반경을 가진 인공 금속 근관 내를 6 mm pecking depth로 작동시켰다. 각 파일의 파절시간을 측정하고 통계 분석하여 유의성을 분석하였으며, 각 군의 파절된 모든 파일의 파절면을 주사전자현미경을 이용한 fractographic analysis를 통해 파절 역학을 규명하였다. 또한 각 군에서 3개의 사용하지 않은 새 파일을 clear resin에 매몰하고tip에서부터 3mm 지점을 횡절단하여 Image-Pro Plus (Imagej 1.34n, NIH) 소프트웨어로 절단면의 단면적을 측정하고 단면적의 크기와 피로 파절과의 상관성도 평가하였다. 실험 결과 NRT와 ProFile이 다른 실험군에 비해서 유의성 있게 높은 피로 파절 저항성을 보였다(P < .05). 또한 파일의 단면적은 피로파절 저항성과 통계학적인 유의성은 보이지 않았다. Fractographic analysis 결과 모든 시편에서 파절면은 ductile fracture와 brittle fracture가 혼재된 양상으로 나타났다. 결론적으로 니켈 티타늄 전동 파일의 단면적의 크기는 피로파절 저항과는 상관성이 적었다.

3D NAND Flash Memory에서 Tapering된 O/N/O 및 O/N/F 구조의 Threshold Voltage 변화 분석 (The Analysis of Threshold Voltage Shift for Tapered O/N/O and O/N/F Structures in 3D NAND Flash Memory)

  • 이지환;이재우;강명곤
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.110-115
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    • 2024
  • 본 논문은 3D NAND Flash memory에서 tapering된 O/N/O(Oxide/Nitride/Oxide) 구조와 blocking oxide를 ferroelectric material로 대체한 O/N/F(Oxide/Nitride/Ferroelectric) 구조의 Vth(Threshold Voltage) 변화량을 분석했다. Tapering 각도가 0°일 때 O/N/F 구조는 O/N/O 구조보다 저항이 작고 WL(Word-Line) 상부와 WL 하부의 Vth 변화량이 감소한다. Tapering된 3D NAND Flash memory는 WL 상부에서 WL 하부로 내려갈수록 channel 면적이 감소하며 channel 저항이 증가한다. 따라서 tapering 각도가 증가할수록 WL 상부의 Vth가 감소하고 WL 하부의 Vth는 증가한다. Tapering된 O/N/F 구조는 channel 반지름 길이와 비례하는 Vfe로 인해 WL 상부의 Vth는 O/N/O 구조보다 더 감소한다. 또한 O/N/F 구조의 WL 하부는 O/N/O 구조보다 Vth가 증가하기 때문에 tapering 각도에 따른 Vth 변화량이 O/N/O 구조보다 더 증가한다.

Mtwo 전동 파일을 사용한 single length technique과 crown-down technique의 근관성형 효율 비교 (Comparison of shaping ability between single length technique and crown-down technique using Mtwo rotary file)

  • 임유경;박정길;허복;김현철
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제32권4호
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    • pp.385-396
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 Mtwo 전동 파일의 사용에 있어서 제조사가 제안한 single length technique과 crown-down technique의 근관성형효율과 안전성을 비교하고 Mtwo 전동 파일의 변형된 사용방법을 제안하고자 하는 것이다. 기구의 종류와 사용방법에 따라 60개의 레진 블록 근관 모형 (Endo Training Bloc; Benstply Maillefer, Ballaigues, Switzerland)을 세 군으로 나누어 20개씩 표본을 성형하였다. MT군은 Mtwo 파일 (VDW, Munich, Germany)을 제조사의 추천방법인 single length technique으로, MC군은 Mtwo 파일을 crown-down technique으로 형성하였고, 대조군인 PT군은 ProTaper (Denstply Maillefer, Ballaigues, Switzerland)를 사용하였다. 모든 기구는 250 r.p.m., torque 2.2 N로 고정한 전동 모터 (X-smart; Denstply Maillefer, Ballaigues, Switzerland)로 사용하였다. 근관 성형 후, 스캐너로 근관 형성 전후의 이미지를 채득하여 중첩 비교함으로써 근단부로부터 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 mm 높이에서의 중심변위율을 산출하였다. 순수 기구조작 시간 및 기구조작 동안의 binding빈도를 기록하였다. 근관 성형 후, 레진 블록의 무게 감소를 측정하였고 근관 성형에 사용된 파일의 파절이나 변형 및 근관 성형 후 형태의 이상을 조사하였다. 세 실험군의 측정 및 산출된 자료를 일원배치 분산분석 및 Duncan's Multiple Range Test로 사후 검정을 시행하여 비교하였으며, Fisher's exact test으로 근관의 이형성, 기구의 변형 그리고 기구 binding 등 발생 빈도를 유의 확률 95%에서 통계 검정하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 근관의 만곡도 감소, 중심변위율, 레진 블록의 무게 감소, 기구 변형 등은 세 군간에 유의한 차이가 없었다 (p > 0.05). 2. 기구 조작 시간은 보면 MT군과 MC군이 PT군보다 짧았다 (p < 0.05). 3. Elbow는 MT군이 MC군에서 PT군보다 더 많이 형성되었다 (p < 0.05). Ledge는 세 군 모두에서 나타나지 않았다. 4. 파일 binding 횟수는 MC군이 가장 적고 PT군이 가장 많았다 (p < 0.05). 이상의 결과를 볼 때, Mtwo 전동 파일을 crown-down technique으로 사용하는 것이 single length technique과 유사한 성형 효율을 보이면서도 더 안전할 것으로 추정된다.

지르코니아 블록과 CAM 종류에 따른 코핑의 변연적합도와 기계적 특성 비교 (Comparison on marginal fitness and mechanical properties of copings with zirconia block and CAM type)

  • 정인성;전병욱;김원영;강재민
    • 대한치과기공학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.75-82
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    • 2017
  • Purpose: This study provided the basic data for selection the zirconia block and CAM by means of marginal fitness observations, flexural strength test and hardness test. Methods: Three dental zirconia blocks(ABCera, NaturaZ, ST98) and two dental milling machines(CAD/CAM MS, DWX-50) were used in this study. Metal abutment(diameter 10 mm, height 5 mm, inclined angle $3^{\circ}$ taper, 1 mm chamfer margin) was fabricated by Ti customized abutment, and then zirconia copings were fabricated for each ten specimens. Silicone replica technique was used to observe the marginal fitness of cross-sections with a stereomicroscope at ${\times}50$ magnification. The dental zirconia blocks was cut into 10 pieces each having a size of $25mm{\times}5mm{\times}1mm$, and fabricated according to the manufacturer's instructions, and flexural strength was measured using a universal testing machine. For hardness test, a micro Vickers hardness tester was used as it was in the flexural strength test. Statistical analysis was performed by one way ANOVA and post-test was performed by Scheffe test. Results: For marginal fitness of bucco-lingual axial, ZU group($59.7{\pm}10.3{\mu}m$) was the lowest, followed by RA, ZA, ZD, RD, RU. For marginal fitness of mesio-distal axial, ZU group($59.3{\pm}10.2{\mu}m$) was the lowest, followed by RA, ZA, RD, ZD, RU. One-way ANOVA showed statistically significant difference between groups(p<0.05). For flexural strength, ABCera block($718.0{\pm}57.2MPa$) was the highest, followed by NaturaZ, ST98. For hardness, ABCera block($1550.3{\pm}19.8Hv$) was the highest, followed by ST98, NaturaZ. There was no significant difference in flexural strength and hardness between blocks(p>0.05). Conclusion: Based on the results of this study, the type of dental zirconia block did influence the marginal fitness, and all dental zirconia blocks are expected to be suitable for clinical application. The highest flexural strength and hardness were ABCera block, and no statistically significant difference was observed.