내부기공 예측을 위한 티타늄 3D 프린팅 단층단면 모니터링 기술 연구

진병주,정상혁,이경돈 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11

정형외과 및 성형외과에서 사용되는 의료용 골지지체(Scaffold)는 사고나 골 질환으로 인해 손실된 골 기능 회복을 위해 장착하는 의료기기이다. 골지지체를 시술하는 환자 개개인의 골 형상이 다르므로 적층제조를 통한 맞춤형 금속 골지지체 제작이 요구된다. 그러나 금속 스캐폴드의 높은 강성은 새로 생성된 골과 스캐폴드 시술 주변 골밀도도 저하시켜 환자의 재활기간이 길어지게 된다. 3D 프린팅 방법 중 높은 치수 정확도를 갖는 PBF(Powder Bed Fusion)방식은 의료기기 제작에 주로 사용되고 있으며, 스캐폴드 재료로는 Ti-6Al-4V ELI(Grade 23) 합금을 많이 사용하고 있다. 그러나 PBF방식으로 제작된 Ti-6Al-4V 합금은 β 변태점(1,050 ℃) 이상의 온도에서 급속냉각이 일어나 마르텐사이트가 생성되어 소재의 높은 강도와 경도, 낮은 연신율을 갖는 특징이 있다. 특히, Ti-6Al-4V 골지지체는 내부 기공률에 비례하여 강도가 감소하므로 내부 기공 제어를 통해 골과 유사강도 조건으로 조형할 수 있다. 이에 본 연구에서는 금속 3D 프린팅 중 발생하는 레이저 반사광을 모니터링 할 수 있는 시스템을 챔버 외부에 설치하여 실시간으로 얻은 데이터를 X-Y-Z 좌표의 반사광 값을 3차원 점군 데이터로 간주하여, 클라우드 포인트 데이터 형식으로 변경 후, 각 레이어의 단면 이미지를 반출한 프로그램으로 분석하여 내부 기공에 대해 예측하고자 하였다. 실험은 금속 3D 프린터의 공정변수조건 중 Laser Power(W), Mark Speed(mm/s), Shift Angle(degree), Line Thickness(um)를 3수준으로 정의하여 다구찌 기법을 적용하였다. 기공 분석은 1 Layer 적층 두께와 동일한 25um마다 X-ray 3D CT Scan으로 측정하여 내부 기공 위치를 확인하였고 X-ray CT Scan 결과와 분석 프로그램 결과를 비교 분석하였다.

고층 건물에 인접한 방음벽의 삽입손실에 관한 연구

진병주,김현실,김상렬 한국소음진동공학회 2000 소음 진동 Vol.10 No.1

In this paper performance of the noise barrier which is 53 m long and 6m high, and is located between the high rise apartment and road, is studied by using experimental and analytic method. The insertion loss is measured by using the direct method in accordance with the ISO code, while theoretical prediction is based on Muradali and Fyfe's method (Applied Acoustics, Vol. 53, 49~75, 1998). In addition to the diffraction at the top of the barrier, the waves are reflected infinite times between the building and the barrier, which is equivalent to replacing the building by the infinite series of the image receiver points. In two-dimensional study, the prediction of the insertion loss results in significantly overestimated values compared with the measurement. However three-dimensional analysis shows reasonable agreements, where traffic noise is assumed as incoherent line source and the length of the source is larger than that of the barrier.

Ti-6Al-4V ELI 분말을 이용한 PBF 방식의 금속 3D 프린팅 공정변수 평가 및 구조물 치수 정확도에 대한 연구

진병주,박기영,이경돈 대한용접·접합학회 2020 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2020 No.11

금속 3D 프린터를 이용한 의료용 골지지체 제작에 관한 연구

진병주,박기영,이경돈 대한용접·접합학회 2019 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2019 No.11

레이저-아크 하이브리드 공정을 이용한 클래딩 용접 특성 연구

진병주,박기영,김재휘,김청인,이유철 대한용접접합학회 2019 대한용접·접합학회지 Vol.37 No.4

For safety, transport pipes such as process steel pipes related to oil and gas mining/refining have recently been required to be corrosion resistant, to protect against acidity in the moving fluid, such as high concentrations of hydrogen sulfide (H2S). Accordingly, there has been a rapidly increase in demand for clad steel pipes, made of ordinary steel with a welded overlay on the inner wall. However, clad welding the entire pipe inner wall reduces productivity and increases unit price. One solution to the problem is the double pipe manufacturing method, where an inner pipe of a corrosion-resistant material and an outer general steel pipe are separately formed. To fabricate a clad steel pipe using the dual pipe manufacturing method requires cladding welding of the remaining section after the inner pipe end of the inserted pipe is joined. However, when cladding welding is performed using a conventional welding process, problems such as high heat input, difficulty in technique, low productivity and control of dilution ratio occur. To overcome this problem, we conducted research on the use of laser arc hybrid welding to perform cladding welding.

당신

진병주 대한사립학교장회(구 대한사립중고등학교장회) 1988 私學 Vol.45 No.-

탄소강의 GTAW에서 파형 주기와 진폭에 따른 용접비드 및 용접부 특성에 관한 연구

진병주,박기영,이유철 대한용접·접합학회 2020 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2020 No.11

통증위협과 주의편향 간의 관계에서 자아고갈이 미치는 조절효과: 안구운동 추적 연구

진병주,조성근 한국건강심리학회 2018 한국심리학회지 건강 Vol.23 No.4

본 연구에서는 통증위협 상태에서 자아고갈이 주의편향에 미치는 영향을 검증하고자 했다. 본 연구는 D광역시에 거주하고 있는 대학생 85명을 대상으로 실시했다. 연구결과, 첫 고정 지속시간에서 통증위협과 자아고갈의 상호작용이 유의했다. 단순 주효과 분석결과, 자아고갈 수준이 낮을 때에는 통증위협 저집단에서 통증관련 단어와 중립단어에 대한 첫 고정시간이 비슷하게 나타났다. 하지만, 통증위협 고집단에서는 통증관련 단어에 더 오랫동안 첫 고정을 하는 경향성을 보였다. 반면 자아고갈 수준이 높을 때에는 첫 고정 지속시간에 대한 통증위협 집단 간 차이가 유의하지 않았다. 총 응시시간에서 통증위협과 자아고갈의 상호작용이 유의했다. 단순 주효과 분석결과, 자아고갈 수준이 낮을 때에는 통증위협 저집단에서 통증관련 단어와 중립단어에 대한 총 응시시간이 비슷하게 나타났다. 하지만, 통증위협 고집단에서는 통증관련 단어에 더 오랫동안 응시하는 것으로 나타났다. 반면 자아고갈 수준이 높을 때에는 통증위협 집단 간 차이는 유의하지 않았다. 이러한 결과는 통증위협과 주의편향 간의 관계에 있어 자아고갈이 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 시사한다. The objective of this study was to determine the effects of pain threat and ego depletion on attentional bias for pain-related stimuli. This study was carried out on 85 university students in D city, Republic of Korea. The results showed that the interaction effect of ego depletion and pain threat on the first fixation latency index was significant. In the low ego depletion level, high pain-related threat group had a faster first fixation to pain-related words than neutral words, whereas the results for the low pain-related threat group were the vice versa. However, in the high ego depletion level, there was no significant effect on the pain-related threat groups for the first fixed duration. In addition, the interaction effect of group and word type on the first fixation duration index was marginally significant. In the low ego depletion level, high pain-related threat group had a longer fixation to pain-related words than neutral words, whereas the results for the low pain-related threat group were the vice versa. However, in the high ego depletion level, there was no significant effect on the pain-related threat groups for the dwell time index was not significant. This study provided empirical grounds for the effect of ego depletion on the relationship between pain threat and attention bias. And this study provides an idea for Attentional Bias Modification intervention. The results of this study can be applied for the maximum effect of Attentional Bias Modification intervention.

용접결함 판단을 위한 GTAW 비파괴 빅데이터 생성 시스템 개발

진병주,박기영,신승민 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.5

조선해양산업에서 용접부 품질 검사에 적용되는 비파괴 검사기술은 육안검사(VT, Visual Test), 침투탐상(PT, Penetration Test), 자분탐상(MT, Magnetic Test), 방사선탐상(RT, Radioisotope Test), 초음파탐상(UT, Ultrasonic Test), 누설검사(LT, Leak Test) 등의 방법이 널리 사용되고 있다. 일반적으로 표면 결함 검출에는 VT, MT, PT, 와전류탐상(ECT, Eddy current Test) 방법을 주로 적용하고 있다. 이중 VT 검사는 그루브 가공오차 Fit-up의 정렬불량이나 스패터(Spatter), 균열(Crack), 피트(Pit), 오버랩(Overlap), 언더필(Underfill), 언더컷(Undercut), 크레이터(Crater) 불량 등의 용접부 표면 상태를 확인할 수 있다. VT의 경우 ANSI/AWS D1.1을 기준으로 검사하며 규격에 대한 해석과 용접부에 대한 품질 판단을 작업자의 경험에 의해 주관적으로 결정하는 경우가 빈번하기 때문에 신뢰도가 비교적 낮다. 이에 본 연구에서는 동일 P-No.와 G-No.를 가지는 탄소강 파이프(GR. B A106, 20sch.)와 플레이트 시험편(150×200×6.4mm)을 사용하였다. 용접와이어는 ER70S-6 1.2mm, 용접 보호가스는 Ar 100%이다. 실험장치의 구성은 GTAW용접기(MagicWave 3000), 와이어 송급기(KD 7000), 핫 와이어 시스템(TransTIG 2200), 비전센서(LLT 2910), 스테이지 및 TIG 용접기 인터페이스 모듈(ROB6000), X-Y 2축 스테이지로 구성하여 실험하였으며, 데이터는 20ms단위로 측정하고 동기화하여 빅데이터를 확보하였다. 레이저 비전센서를 사용하여 비드형상 및 개선 가공 상태의 데이터와 용접 공정변수인 전류/전압 신호데이터에 대한 정상 및 결함 구간을 대표할 수 있는 빅데이터 생성이 가능한 시스템을 구축하고자 하였다. 향후 본 연구 결과를 기반으로 GTAW 파이프 용접시 형성된 용접부의 표면 결함을 검출할 수 있는 비파괴 검사 시스템에 사용할 빅데이터 형성 시스템을 설계하고자 한다.

미세유체소자를 이용한 간단하고 효율적인 액적의 병합

진병주,김영원,유정열 대한기계학회 2009 大韓機械學會論文集B Vol.33 No.03

Simple and highly efficient droplet merging method is proposed, which enables two nanoliter or picoliter droplets to merge regularly in a straight microchannel. Using a cross channel with inflows of one oil phase through the main channel and two water phases through the side channels, two droplets of different sizes can be generated alternatingly in accordance with flow rate difference of the water phases. It is shown that for a fixed oil phase flow rate, the flow rate of one water phase required for alternating droplet generation increases linearly with the flow rate of another water phase. By this method, the droplets are merged with 100 % efficiency without any additional driving forces.