nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
본 연구는 경도인지장애가 동반된 파킨슨병 환자에 대하여 인지 기능 평가를 위한 서울신경심리검사와 뇌 자기공명 영상에서 영역별 뇌실에 대한 체적 변화를 분석하여 경도인지장애가 동반된 파킨슨병에 대한 진단적 기준을 판단할 수 있는 가이드라인을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 파킨슨병으로 진단 받은 환자(경도인지장애군: 34명, 비인지장애군: 34명)를 대상으로 주의력, 언어, 기억력, 시공간, 그리고 전두엽 집행 기능에 대한 서울신경심리검사와 뇌 자기공명영상 검사를 시행하였다. 또한 영역별 뇌실에 대한 체적 변화를 비교하기 위하여 정상인 32명(정상 대조군)을 추가 선정하여 추가적으로 뇌 자기공명영상 검사를 시행하였으며 영역별 뇌실에 대한 체적 분석은 프리서퍼(Freesurfer Ver. 5.1, Boston MA, USA)를 통해 수행되었다. 결과적으로 경도인지장애군은 시공간 및 기억력에 대한 수행 능력이 비인지장애군과 비교하여 통계적으로 유의하게 감소되었다(p<0.05). 영역별 뇌실에 대한 체적 변화는 좌 우측뇌실, 좌 우하측뇌실, 제3뇌실에서 통계적으로 유의한 체적 변화를 나타내었으며 객관화된 비교를 위하여 정규화한 백분율을 적용한 체적의 변화는 비인지장애군보다 경도인도장애군에서 확장되어 나타났다. 특히 경도인지장애를 동반한 파킨슨병 환자의 좌 우측뇌실의 확장은 서울신경심리검사에서 시공간 및 기억력 영역에 대하여 뚜렷한 양적 선형관계를 보였다(r>0.5, p<0.05). 따라서 뇌 자기공명영상에서 프리서퍼를 이용하여 영역별 뇌실의 체적 변화를 관찰하고 서울 신경심리검사와 상관관계를 분석함으로써 경도인지장애를 동반한 파킨슨병 환자의 진단적 기준을 마련할 수 있을 것으로 판단되었다.

The purpose of this study were to analyze that the Seoul neuropsychological screening battery (SNSB) for the evaluating cognitive assessment of the Parkinson's disease patients with mild cognitive impairment (PD-MCI) and the changes of the cerebral ventricle volume in the brain magnetic resonance imaging (MRI), and we has been bring forward the guideline to determine the diagnostic criteria for the PD-MCI. To achieve this, we was diagnosed with Parkinson's disease patients (PD-MCI group: 34 patients; Parkinson's disease with normal cognition, PD-NC group: 34 patients) to perform the SNSB test for the attention, language, memory, visuospatial, and frontal/executive functions and the brain MRI. Additionally, to compared the change of the cerebral ventricle volume, we performed the brain MRI for the 32 normal control (NC) group. The volumetric analysis for a specific cerebral ventricle performed by using Freesurfer Ver. 5.1 (Massachusetts general Hospital, Boston MA, USA). As a results, compared to the PD-NC group, the PD-MCI group were statistically significant reduction in the ability to perform the memory and the visuospatial function (p<0.05). The volumetric changes for a specific cerebral ventricle were statistically significant variation in the left and right lateral ventricle, left and right inferior lateral ventricle, and 3rd ventricle. Although, in order to compared the objectification, the normalized percentage applied to the volumetric changes showed to extend the PD-MCI group than the PD-NC group. Specially, the left and right ventricle extension for the PD-MCI patients conspicuously had showed a quantitative linear relationship between the memory and the visuospatial function for the SNSB (r>0.5, p<0.05). Therefore, we were able to judge the diagnostic criteria of the PD-MCI through that can observe the volumetric variation of the specific cerebral ventricle by using Freesurfer in brain MRI, and to analyze the correlation between the SNSB.

(게재일: 2014.08.30)
의료용 선형가속장치는 1952년에 개발된 이후 방사선 치료에 사용되어 왔으며 그 활용도가 더욱 증가하고 있다. 현재는 6 MeV 이상의 광자 에너지를 사용하는 고 에너지 방사선치료가 보편화되어 사용되고 있으나, 광핵반응에 의한 중성자의 생성으로 환자 및 술자에 대한 피폭이 문제가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 MCNPX를 사용하여 의료용 선형가속장치에서 발생되는 6~24 MV 광자선의 스펙트럼을 분석하고, 평균에너지 및 텅스텐의 중성자 생성 임계에너지인 7.41 MeV 이상의 광자 개수를 평가하였다. 그 결과 8 MV를 시작으로 24 MV에서는 전체 검출 광자 수에 비해 0.59%의 비율로서 광핵 반응을 일으킬 수 있는 광자수가 증가함을 알 수 있었다.

Medical linear accelerator is used for radiotherapy since it was developed in 1952, the utilization rate is further increased. It is used high energy radiotherapy using the energy of the photon of 6 MeV or more is universal at present, but the creation of the neutron by photonuclear reaction cause a problem that is radiation exposure of patients and operators. Therefore, in this study, to analyze the spectrum of the photon beam of 6 to 24 MV that occurred in the medical linear accelerator using the Monte Carlo code MCNPX, the number of photons of 7.41 MeV or more, which is a neutron production threshold energy of tungsten and average energy. The result of 24 MV in the beginning and the 8 MV was 0.59% of the total number of detected photons and it was founded that the number of photons are increased which are possible to cause the photonuclear reaction.

(게재일: 2014.08.30)
본 연구의 목적은 예측 불가능한 만성적인 스트레스가 생식기능과 황체형성호르몬 수용체의 발현에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 9 주령 암컷 C57BL/6 마우스를 무작위로 선택하여 대조군과 스트레스군의 두 집단으로 분류하였다. 스트레스군은 35일 동안 하루에 두 번씩 12가지의 서로 다른 스트레스를 무작위로 선택하여 스트레스를 주었다. 대조군에 비하여 스트레스군에서 불안과 관련된 행동들이 유의성 있게 증가하였으며(P < 0.05), 스트레스를 받는 동안의 증체율 또한 유의성 있게 감소하였다(P < 0.01). 그리고 평균 산자수도 대조군에 비하여 스트레스 군에서 유의하게 감소함을 관찰 하였다(P < 0.01). 조직학적인 검사에서 일차, 이차 및 초기 성숙 난포의 비율이 대조군에 비해 스트레스 군에서 유의하게 감소한 반면(P < 0.05) 폐쇄 난포의 비율은 유의하게 증가하였다(P < 0.01). 면역조직화학적 검사를 통해 과립막세포와 황체세포의 황체형성호르몬 수용체 발현을 관찰한 결과, 대조군에 비해 스트레스군에서 그 발현이 감소하였고, 웨스턴 블롯을 통해 난소 내 황체형성호르몬 수용체의 단백질 양을 측정한 결과 또한 대조군에 비하여 스트레스군에서 유의하게 감소하였다(P < 0.05). 본 연구를 통해 난소의 황체형성호르몬 수용체는 예측 불가능한 스트레스에 의해 영향을 받으며, 변화된 황체형성호르몬 수용체가 난자의 난포 발육 불량과 생식기능의 이상에 영향을 미친다는 것을 실험적으로 증명하였다.

The objective of this study was to investigate the effect of chronic unpredictable stress on the reproductive function and ovarian luteinizing hormone receptor (LHR) expression. 9-week-old C57BL/6 female mice were randomly divided into two groups: control group and stressed group. Mice have been stressed twice a day for 35 days with 12 different stressors which were randomly selected. The results demonstrate that there is significant increase in the anxiety-related behaviors (P < 0.05), decrease body weight gain rate (P < 0.01) and decrease in the average of litter size in stressed mice compared with control group (P < 0.01). Furthermore, the rate of primary, secondary and early antral follicles in stressed mice significantly decreased (P < 0.05), whereas that of atretic follicles significantly increased compared with control mice (P < 0.01). The immunohistochemical analysis revealed that reduced LHR expression in granulosa cells of follicle and luteal cells of corpus luteum in response to chronic unpredictable stress. The western blot analysis revealed significantly decrease in LHR expression in the stressed mice ovaries compared with the control (P < 0.05). These results suggest that ovarian LHR expression affected by chronic unpredictable stress and the modulated ovarian LHR is responsible for ovarian follicular maldevelopment and reproductive dysfunction.

(게재일: 2014.10.31)
임상증상이 없는 6년령의 3.1 kg 말티즈견이 심잡음의 원인에 대한 추가 검진을 위해서 내원하였다. 흉부 방사선에서는 우심비대가 확인되었다. 심장 초음파에서는 두드러진 우심실비대, 비정상적 근육 다발과 섬유성 결절이 우심실 유출로 아래 누두부에서 발견되었다. 이러한 소견은 우심실양분증의 전형적인 형태학적 소견이다. 비정상 근육다발에서 주폐동맥으로 향하는 와류의 속도는 4.6 m/sec, 삼첨판 역류는 4.4 m/sec, 주폐동맥 혈류는 1.1 m/sec로 각각 측정되었다. 본 환자는 비록 임상증상은 없지만 협착에 의한 과도한 후부하와 그로 인한 심장의 손상을 막기 위해서 현재 atenolol (0.5 mg/kg) 을 복용하고 있다. 본 증례는 한국에서 발생한 견종에서 매우 드문 우심실양분증에 대해서 기술하였습니다.

A 6-year-old female Maltese (body weight, 3.1 kg) without clinical signs was referred for further evaluation of the cause of cardiac murmur. Thoracic radiography revealed right-sided cardiomegaly. Echocardiography showed marked hypertrophic remodeling of the right ventricular free wall and an anomalous muscular bundle and fibrous nodule near the subinfundibular portion of the right ventricular outflow tract (RVOT), indicating a double-chambered right ventricle (DCRV). The turbulent flow from the anomalous muscular bundle to the main pulmonary artery was 4.6 m/sec, in addition to the tricuspid valvular regurgitation of 4.4 m/sec and main pulmonary artery flow of 1.1 m/sec. The dog is receiving atenolol (0.5 mg/kg) to minimize the deleterious cardiac effects of the high afterload, even though she remains asymptomatic. This report describes a case of DCRV, a rare congenital heart disease in dogs in South Korea.

(게재일: 2014.10.31)
12살령 중성화 수컷 페키니즈 개가 허약, 운동불내성과 2주전부터 시작한 기침을 주증으로 내원하였다. 신체검사에서 좌측 수축기성 심잡음(grade II/VI) 이 확인되었고, 심장초음파 검사에서 심낭수와 좌심방 주변 심기저부에 종괴가 관찰되었다. 심낭수천자 후에는 흉부방사선 상에서도 좌심방 옆으로 종괴가 확인되었다. 사후 부검을 통한 조직학적 검사 및 면역조직화학 염색을 통해 대동맥체 종양으로 진단되었다. 본 환축은 진단 후 내과적 치료만을 받았으며, 심낭수의 재발 없이 234일을 생존하였다.

A 12-year-old castrated male Pekingese dog was presented with weakness, exercise intolerance, and an episode of coughing started 2 weeks earlier upon presentation. Physical examination revealed a grade II/VI left systolic heart murmur. Echocardiographic examination revealed a pericardial effusion and a mass at the heart base located beside the left atrium. The mass beside the left atrium was also visible on the thoracic radiograph after drainage of the pericardial effusion. An aortic body tumor was definitely diagnosed based on postmortem histopathological examination and immunohistochemical staining for specific markers. The dog lived 234 days after diagnosis with only medical management and without recurrence of the pericardial effusion.

(게재일: 2014.10.31)
본 연구는 외경부에 단이 존재하는 제품의 링롤링작업을 위한 예비성형체의 설계에 관한 연구이다. 형상링롤링 공정에서 가장 일반적으로 나타나는 결함 중 하나는 미충진이며, 변형량이 적을 경우나 외경부 단의 깊이가 클 경우 발생한다. 이러한 미충진을 방지하기 위해서는 변형량을 증가시키거나 예비성형체를 최종형상에 근접하도록 설계하여야 한다. 결함이 없는 제품을 생산하기 위하여 형상비와 성형비를 이용한 충진한계식을 제안하였다. 충진한계식은 네가지 경우에 대하여 유한요소해석과 시험생산한 결과를 토대로 작성되었다. 실물 크기의 형상링롤링 작업을 수행하고 충진한계식을 이용한 예측과 비교함으로써 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

This paper introduces a preform design method for a ring rolling process with an outer step. Underfilling is one of the general defects of the profile ring rolling process. It occurs when the deformation amount is small or step depth of the profiled region is large. To prevent underfilling, increasing the deformation amount or using a preform of size similar to that of the final product are required. Furthermore, the filling limit equation is suggested based on the shape factor and deformation ratio for preventing defects in the products. The filling limit equation has been derived through finite element analyses and production tests for four different cases. For verifying the suggested method, realsized profile rolling tests were performed, and test results were compared with the predictions of the equation.

(게재일: 2014.01.01)
대형냉장고의 도어 힌지는 냉장고 도어의 개폐 동작을 원활하게 하고, 도어의 하중과 도어개폐로 인한 충격을 견디는 구조 안전성이 요구된다. 하지만, 도어 힌지는 복잡한 힌지 메커니즘과 민감한 구조 안전성으로 인해 설계 시 어려움이 많다. 본 논문에서는 스프링 응답 특성, 공간제약, 구조강도 성능을 만족하는 메커니즘을 설계하고, 메커니즘을 둘러싼 외부 프레임의 부피를 최소화하여 힌지의 생산 단가를 절감하고자 한다. 이를 위해 PIDO(progress integration and design optimization) 기술을 이용하여 모든 설계절차를 자동화함으로써 설계의 효율성을 높이는 성과를 거두었으며, 최적화 결과 목표로 하는 힌지 메커니즘 성능과 구조안정성을 개선하면서 힌지 프레임 질량의 24%를 절감하였다.

Door hinges of large refrigerators are required to ensure that the doors open and close smoothly in addition to supporting door weights and enduring the impact loads due to door opening and closing. However, door hinge design is difficult because of complex hinge mechanisms and sensitive structural safety. In this study, the mechanism satisfying the required spring response, space constraints, and structural strength is optimized, and the volume of the outer frame covering the hinge mechanism is minimized for reducing production costs. The entire design process is automated using the PIDO(Progress Integration and Design Optimization) technique, which achieves an efficient design process. Therefore, the frame mass is reduced to 24%, and the mechanism performance and structural stability are improved.

(게재일: 2014.01.01)
제품 정밀도와 생산성 향상을 위해 고속프레스의 초고속화 및 초정밀화 기술이 더욱 중요해지고 있다. 그러나 고속프레스는 작동 속도 증가에 따라 슬라이드의 반복 위치 정밀도가 저하되고 프레스 구조 부품의 파손 위험성은 증가하는 것으로 알려져 있다. 따라서 고속프레스의 설계 정밀도를 향상시키기 위해서는 이런 문제점을 해석적으로 예측하고 설계에 미리 반영하는 것이 필요하다. 이번 연구에서는 편심 질량을 갖는 프레스 구동부 부품의 회전에 따른 동적 탄성 변형을 유한요소해석과 실험을 통해 분석하였다. 이를 통해 고속의 작동 조건에서 프레스의 정밀도와 파손 위험성 변화를 평가하였다.

Enhancing the working speed and positional accuracy of high-speed press machines is essential for improving the parts accuracy and productivity. However it is known that the positional accuracy decreases and the risk of parts failure increases as the working speed of press machine increases. Therefore predicting such problems during the stage of press structure design is necessary for precise design of high-speed press machines. In the present investigation, the dynamic-elastic deformation of press drive module parts with eccentric masses was examined by finite element analysis and experiment. Then the positional accuracy and parts failure of high-speed press machines was evaluated.

(게재일: 2014.01.01)
고온과 부식 환경에서 사용되는 용강운반용 철강구조물은 내화재에서 발생하는 가스에 의해 구조물 두께의 감소와 가스배출구 주변부의 확장 등이 일어나며, 이로 인해 구조물 전반에 걸쳐 응력이 증가하고 특히 가스배출구 주변에는 상당한 응력집중이 발생한다. 또한 구조물의 고온 환경은 소재의 항복강도나 인장강도와 같은 기계적 물성의 열화를 일으킬 수 있다. 이러한 문제점들은 구조물 안전에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 10년 정도 사용한 구조물에 대하여 응력해석과 기계적 물성을 측정하여 열화 정도를 평가하였다. 구조물의 기계적 물성은 계장화압입시험법을 이용하여 구조물 표면에서 직접 측정하였다.

Because a molten steel carrier is used in high-temperature and corrosive environments, erosion and corrosion decrease the thickness of the structure and expand the vent hole for emitting gas generated from refractory bricks. This increases the stress throughout the structure and introduces a significant stress concentration around the vent hole. In addition, the high-temperature environment degrades mechanical properties such as the yield and tensile strengths. These problems seriously affect the safety of the structure. In this study, the safety of a 10-year-old structure was evaluated by analyzing the stress distribution and measuring the mechanical properties of the structure. The mechanical properties were directly measured on the structure surface using the instrument indentation technique.

(게재일: 2014.02.28)
본 연구에서는 사장교의 핵심부재인 케이블 점검을 위한 자동화 검사 시스템을 개발하였다. 강자성체로 이뤄진 연속체 구조물인 케이블의 내외부 검사에 적합한 비파괴검사법으로는 선행연구를 통해 검증된 누설자속탐상법이 적용되었고, 홀센서와 영구자석을 이용하여 다채널의 누설자속 측정용 자기센서헤드를 제작하였다. 또한 케이블 검사의 자동화로 접근성을 높이기 위해 사장교 케이블을 따라 이동할 수 있는 바퀴굴림 방식의 케이블 등반 로봇을 설계 및 제작하였고, 로봇을 다양한 디바이스에서 모니터링 및 제어하기 위한 컨트롤 프로그램을 제작하였다. WLAN 방식의 무선통신기술을 적용하여 원격으로 계측 데이터 전송 및 로봇제어를 가능하게 하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 개발된 세부 기술들이 연동된 누설자속탐상법 기반 케이블 이동형 진단 시스템을 이용하여 실제 운용중인 서해대교의 케이블을 대상으로 현장 시험을 수행함으로써 본 시스템의 현장 적용성을 검증해보았다.

In this study, an automated cable non-destructive testing(NDT) system was developed to monitor the steel cables that are a core component of cable-stayed bridges. The magnetic flux leakage(MFL) method, which is suitable for ferromagnetic continuum structures and has been verified in previous studies, was applied to the cable inspection. A multi-channel MFL sensor head was fabricated using hall sensors and permanent magnets. A wheel-based cable climbing robot was fabricated to improve the accessibility to the cables, and operating software was developed to monitor the MFL-based NDT research and control the climbing robot. Remote data transmission and robot control were realized by applying wireless LAN communication. Finally, the developed element techniques were integrated into an MFL-based cable NDT system, and the field applicability of this system was verified through a field test at Seohae Bridge, which is a typical cable-stayed bridge currently in operation.

(게재일: 2014.02.28)
용접 잔류응력은 용접공정에서 발생하는 하는데, 용접 구조물의 결함 유발 및 파괴의 주요 원인이 된다. 본 논문에서는 전자 처리 레이저 스페클 간섭법을 이용하여 원전 배관의 용접부 잔류응력을 측정하였다. 인장시험기를 이용하여 용접된 배관에 압축 하중을 가하였으며, 면내 변형 측정 간섭계를 이용하여 용접부와 모재부의 변형을 측정하였고, 제안된 수식에 의하여 탄성계수를 측정하였다. 용접 배관에 가해지는 하중에 따라 변형이 일정하게 증가하며, 용접 배관의 모재부와 용접부에 발생한 변형을 비교하였을 때, 모재부의 변형이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 용접 배관 모재부의 탄성계수는 202.46 GPa, 용접부의 탄성 계수는 212.14 GPa, 잔류응력은 6.29 MPa로 측정되었다.

Residual stresses that occur during the welding process, are the main cause of failure and defects in welded structures. This paper, presents the use of an electronic processing laser speckle interferometer to measure the residual stress of a welded pipe for a nuclear power plant. A tensile testing machine was used to evaluate a welded pipe that failed in compression. The inform plane deformation and modulus of elasticity of the base metal and welds were measured using an interferometer. Varying the load on the welded pipe had a larger effect on the deformation of the base metal the other properties of the base metal and welds. The elastic moduli of the base metal and weld of the welded pipe were 202.46 and 212.14 GPa, respectively, the residual stress was measured to be 6.29 MPa.

(게재일: 2014.02.28)
본 논문에서는 가시광 및 근적외선(VIS/NIR) 분광기술을 이용하여 혈란을 비파괴적으로 검출할 수 있는 측정방법을 개발하고자 하였다. 실험에 사용된 혈란 시료는 0.1 mL, 0.07 mL, 0.04 mL, 0.01 mL의 닭의 혈을 인공적으로 노른자 주변에 주입하여 제작하였다. 분석을 위해 사용된 스펙트럼 영역은 471 ~ 1154nm 이었으며, 스펙트럼 해상도는 1.5 nm이었다. 혈란 측정을 위한 두 개 광원의 각도는 30도이었으며 광원과 시료간 거리는 100 mm로 설정하였다. 또한 광원의 열로 인해 시료가 손상되지 않도록 측정을 위한 노출시간은 30 ms으로 설정하였다. 측정된 스펙트럼에 부분최소자승 분류방법(PLS-DA)을 적용하여 선별모델을 개발하였다. 개발된 모델들로 분석한 결과 혈란의 선별 정확도는 0.1 mL, 0.07 mL 0.04 mL, 0.01 mL 혈란 시료에 대해 각각 97.9%, 97.9%, 94.8%, 86.5% 이었다. 가시광 및 근적외선 스펙트럼 기술은 0.04 mL 이상의 혈점이 포함된 혈란을 비파괴적으로 선별 할 수 있는 가능성을 보여 주었다.

The aim of this study was the non-destructive evaluation of bloody eggs using VIS/NIR spectroscopy. The bloody egg samples used to develop the sorting mode were produced by injecting chicken blood into the edges of egg yolks. Blood amounts of 0.1, 0.7, 0.04, and 0.01 mL were used for the bloody egg samples. The wavelength range for the VIS/NIR spectroscopy was 471 to 1154 nm, and the spectral resolution was 1.5nm. For the measurement system, the position of the light source was set to , and the distance between the light source and samples was set to 100 mm. The minimum exposure time of the light source was set to 30 ms to ensure the fast sorting of bloody eggs and prevent heating damage of the egg samples. Partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) was used for the spectral data obtained from VIS/NIR spectroscopy. The classification accuracies of the sorting models developed with blood samples of 0.1, 0.07, 0.04, and 0.01 mL were 97.9%, 98.9%, 94.8%, and 86.45%, respectively. In this study, a novel nondestructive sorting technique was developed to detect bloody brown eggs using spectral data obtained from VIS/NIR spectroscopy.

(게재일: 2014.02.28)
최근 3차원 프린팅 기술은 사회적으로 많은 관심을 받고 있으며, 공학교육의 효율성을 높일 수 있는 방안으로 거론되고 있다. 이 글에서는 공학교육에서의 3차원 프린팅 응용사례를 소개하며, 특히 CAD 과정과 종합설계 교과목의 사례에 대해 살펴보고자 한다.


(게재일: 2014.04.01)
3D 프린팅 기술은 AM(Additive Manufacturing Technology)을 기반으로 한층 한층 재료를 적층하여 구조물을 제작하는 방식이다. 3D 프린팅 기술은 다양한 산업 분야에서 쟁점으로 대두되고 있으며, IRS Global이나 Wohlers Associates와 같은 회사들의 보고서에 따르면 이미 200여 개에 달하는 3D 프린터 모델들이 출시판매되고 있다. 3D 프린팅 기술은 앞으로 10년 이내 100억 달러 이상 규모의 시장을 형성할 것으로 예측하고 있다. 오바마 대통령이미 의회 2012년 연두 연설에서 오랜 침체기를 겪은 미국의 제조업이 다시금 기회를 얻을 수 있도록 해 줄 기술로 '3D 프린팅'을 꼽고 지원하고 있다. 이러한 3D 프린팅 기술은 메크로 스케일의 제품뿐 아니라 나노/마이크로 스케일에서도 활용되고 있으며, 그 실례를 살펴보기로 한다.


(게재일: 2014.04.01)
최근 3D 프린팅(3D printing) 기술은 기존의 산업적 응용을 넘어서 현재 제조업의 혁명을 가져올 차세대 기술로 주목받고 있다. 이 글에서는 국내외 3D 프린팅 기술 현황에 대한 개략적인 소개와 다양한 산업계에의 응용 사례에 대해 소개하고자 한다.


(게재일: 2014.04.01)
그래픽 처리장치(GPU)는 병렬적인 정보를 포함하는 문제를 해결하는데 이상적이다. 본 연구에서는 GPU 는 입자동역학과 함께 다물체 동역학 시뮬레이션을 효율적으로 수행하기 위해 사용되었다. 수치계산을 위해서 HHT 암시적 적분 알고리즘이 사용되었다. 입자들 사이의 접촉을 판별하기 위해서 공간 분할 알고리즘과 입자 거동 해석법으로 이산 요소법(DEM)이 사용되었다. 개발된 다물체 동역학 프로그램은 해는 ADAMS 프로그램의 결과와 비교 검증하였다. CPU 기반의 순차해석 프로그램과 GPU 기반 병렬 프로그램은 입자의 수에 따른 수치계산 효율성을 알아보기 위해 서로 비교되었으며, 입자의 수가 많아질수록 계산시간은 단축되었다. 본 예제에서 입자의 수가 1,300 개일 때, 순차 해석 프로그램보다 병렬 프로그램이 약 5 배 가량 빠른 계산 속도를 보였다.

Graphics processing units (GPUs) are ideal for solving problems involving parallel data computations. In this study, the GPU is used for effectively carrying out a multi-body dynamic simulation with particle dynamics. The Hilber-Hushes-Taylor (HHT) implicit integration algorithm is used to solve the integral equations. For detecting collisions among particles, the spatial subdivision algorithm and discrete-element methods (DEM) are employed. The developed program is verified by comparing its results with those of ADAMS. The numerical efficiencies of the serial program using the CPU and the parallel program using the GPU are compared in terms of the number of particles, and it is observed that when the number of particles is greater, more computing time is saved by using the GPU. In the present example, when the number of particles is 1,300, the computational speed of the parallel analysis program is about 5 times faster than that of the serial analysis program.

(게재일: 2014.01.01)
가스회로차단기의 거동특성은 스프링 래치 시스템을 가진 고속 작동메커니즘에 좌우된다. 고속회로차단기의 차단시간을 줄이기 위해서 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 고속회로차단기의 차단시간을 단축하기 위하여 래치의 윤곽최적설계에 관한 연구가 수행된다. 회로차단기의 거동특성을 분석하기 위해서 상용 다물체 동역학 해석프로그램인 MSC/ADAMS 를 이용하였으며, 시뮬레이션 결과는 시험을 통하여 매칭하였다. VisualDOC 를 도입하여 래치의 최적윤곽을 구하였다. 최적설계 수행결과 가스회로차단기의 차단시간을 약 8.6% 개선하였다.

The dynamic characteristics of a gas circuit breaker depend on the underlying high-speed operating mechanism with a spring-actuated latch system. Many studies have been carried out to reduce the breaking time of circuit breakers. In this study, the optimum latch contour design is determined for reducing the breaking time of a circuit breaker. A multi-body dynamic model of the latch is established for analyzing the dynamic behaviors of the circuit breaker by using the MSC/ADAMS program. Simulation results are matched against experimental data. VisualDoc is employed for determining the optimal latch contour. From the optimum design, the breaking time of a gas circuit breaker is improved by about 8.6%.

(게재일: 2014.01.01)
해양식물플랑크톤 생물량 및 일차생산력을 추정하기 위한 자료로서 이용되는 해수 중 엽록소 a의 농도는 고성능 액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC), 형광법(Fluorometry), 분광광도법(Spectrophotometry)등의 분석방법으로 측정된다. 본 연구에서는 여러 실험실에서 이러한 방법들로 분석된 엽록소 a 자료를 통용하기 위한 기초자료로서 활용하고자 우리나라 주변 해역의 현장 시료를 이용한 상호비교실험을 실시하여 엽록소 a 분석 실험실 및 분석 방법간의 차이를 비교하였다. 상호비교실험은 엽록소 a 표준색소(R0) 및 동중국해(R1)와 동해해역(R2)에서 채수된 해수 현장 시료를 이용하여 총 3회 시행되었다. 참가실험실은 각각 HPLC(6개 실험실), 형광법(4개 실험실), 분광광도법(3개 실험실)으로 시료를 분석하였다. 표준색소와 현장시료의 측정결과에서 얻은 실험실 내 정밀도는 변동계수로 평가되었으며, 표준색소(R0)에서 9% 미만, 현장시료에서는 R1: 0.8~20%(평균 6.1%), R2: 4~21%(평균 13.2%)의 정밀도를 보였다. 전체 현장시료의 모집단에서 z-test를 이용하여 이상치를 제거한 측정결과들의 중앙값을 기준 값으로 평가한 HPLC, 형광법, 분광광도법 간의 차이는 20%이내였다. 이러한 차이는 현장시료의 균질성 및 실험실 내의 정밀도를 고려한 차이(R1: 8%, R2: 15%)와 유사한 값을 보였다. 비교결과로 미루어 볼 때, 측정값들간의 차이는 분석방법의 차이보다는 실험실 간 차이가 더 크다고 볼 수 있다. 따라서 각 실험실에서 생산된 자료는 분석 방법이 다르더라도 약 20% 이내에서는 동일한 결과를 생산한다고 볼 수 있으므로 타 실험실에서 서로 다른 방법으로 분석된 엽록소 a의 자료를 활용하는 경우에는 약 20%의 차이에 대한 고려가 필요하다.

Chlorophyll a in seawater which is an indicator of phytoplankton biomass and primary production is determined by High Performance Liquid Chromatography (HPLC), Fluorometry and Spectrophotometry. In this study, various methods for chlorophyll a determination in seawater are compared using in situ seawater samples from Korean seas. Three inter-laboratory comparison campaigns were carried out using chlorophyll a standard samples (R0) and in situ seawater samples, collected from the East China Sea (R1) and the East Sea (R2). 6 laboratories by HPLC methods, 4 laboratories by fluorometry, and 3 laboratories by spectrophotometry participated. Precisions, defined as the coefficient of variation (CV) were within 9% in standard samples, 0.8~20% (average: 6.1%) in R1, 4~21% (average: 13.2%) in R2. Discrepancy in three methods was approximately 20% within the range of the sample homogeneity intended the laboratory precision (R1: 8%, R2: 15%). The discrepancy in laboratories was greater than the discrepancy in methods. The chlorophyll a concentrations can be produced within 20% discrepancy in spite of using different methods. It is recommended to consider this 20% discrepancy when using the chlorophyll a data produced by different laboratories and different methods.

(게재일: 2014.02.28)