제품 강도와 제조 비용을 동시에 고려하는 박(薄) 형 브래킷 최적 설계

오민성,정호준,홍석무 사단법인 한국융합기술연구학회 2023 아시아태평양융합연구교류논문지 Vol.9 No.5

Brackets are used to support shafts, or similar structures. For stable operation, brackets must be designed appropriately considering the environment and conditions which they are used in. However, when a design is overly thick or long for stability reasons or when manufacturing includes cutting, binding, or welding, the economic efficiency generally decreases. In this study, a bracket with low deflection and high safety margin is developed considering both product strength and manufacturing cost. At this time, the amount of deflection is determined by comparing the maximum deformation amount derived from the FEA results, and the safety is determined by comparing the safety factor. First, a commercially available industrial bracket was investigated using structural finite element analysis. Bracket thickness and rib shape, both of which govern product strength and manufacturing cost, were used as design variables. Based on the design variables and factorial design with two elements and five levels, 25 bracket designs were established. Finite element analyses were run for the 25 models and their strength and manufacturing cost evaluated. The parameter pair that provides the highest product strength and the lowest manufacturing cost was then identified. Although compared with the existing bracket, volume×manufacturing cost are 2.28 higher, equivalent stresses are 46% lower and deflection decreased from 0.34 mm to 0.02 mm. 브래킷(Bracket)은 벽, 기둥에 돌출되어 축 등을 받칠 부속품으로 구조물의 안정적인 구동에 중요한 역할을 하기 때문에 사용되는 환경과 조건에 알맞게 설계되어야 한다. 하지만 안전성을 위한 과도한 두께, 길이의 설계를 하거나 불필요한 절삭, 바인딩, 용접 등의 공정 발생 시 제조 비용의 경제성 저하를 야기할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 브래킷에 대한 설계 보완을 통해 제품 강도와 제조 비용을 동시에 고려한 브래킷을 설계하고자 한다. 이때 FEA 결과로부터 도출된 최대 변형량을 비교하여 처짐량을 결정하고, 안전계수를 비교하여 안전성을 결정한다. 먼저 상용화된 산업용 브래킷 모델을 기준으로 유한요소해석 중 구조 해석을 진행한 후 브래킷 모델의 제품 강도와 제조 비용을 동시에 조절할 수 있는 2가지 요소(브래킷 두께와 리브 형상)를 다중 목적함수의 설계 변수로 지정했다. 정리된 설계 변수를 기반으로 요인배치법을 적용하여 2요소, 5수준 총 25가지 종류의 브래킷을 모델링 했다. 모델링 된 25가지 브래킷에 대하여 유한요소해석을 이용한 구조 해석 및 식을 이용한 연산을 진행하여 제품 강도와 제조 비용을 정리했다. 정리된 두 값을 비교하여 제품 강도를 최대화하면서도 동시에 상승하는 제조 비용을 최소화하는 설계 변수 값을 확인했다. 최종적으로 제품 강도를 개선할 때 상승하는 제조 비용까지 고려한 브래킷 설계를 제시하여, 기존 브래킷 대비 부피와 제조비용이 총 2.28배 상승하였지만 최대 등가응력이 46 % 향상되었으며, 처짐량이 0.34 mm에서 0.02 mm로 감소했다.

잉크젯프린터의 처짐량 개선을 위한 위상 최적화 기반 형상 설계

오민성,홍석무 한국산학기술학회 2023 한국산학기술학회논문지 Vol.24 No.12

Inkjet printing is a precise technology that reproduces display pixels by spraying OLED luminescent materials onto a plastic substrate with a fixed stage applied to achieve a positional accuracy of ±3 um. However, due to the structural nature of inkjet printers, sagging can occur, causing errors during the printing process and having negative effects such as reduced precision of the final product and increased defect rate. The aim of this study is to improve sagging by applying topology optimization to changeable component shapes while maintaining the same weight as an existing model. Finite element analysis was performed to confirm the degree and cause of sagging, and topology optimization was applied to changeable back plates and rib structures. The FEA results from the reconstructed inkjet printer model showed that the deflection of the top plate decreased from 2.45 mm to 1.03 mm in the -Z direction, a reduction of approximately 58.07%. The deflection of the base plate decreased from 0.123 mm to 0.117 mm, a reduction of approximately 5.3% compared to the original. The results show that the stability of precision technology such as inkjet printing can be improved through structural changes applied with topology optimization.

선양치성낭 (Glandular odontogenic cyst) 3예

오민성,윤정훈,김형준,차인호,Oh, Min-Sung,Yoon, Jung-Hoon,Kim, Hyung-Jun,Cha, In-Ho 대한구강악안면외과학회 2001 대한구강악안면외과학회지 Vol.27 No.2

Glandular odontogenic cyst(GOC) is a rare cyst of odontogenic origin, first described in 1988 by Gardner et al. Three glandular odontogenic cysts are presented which were experienced in the Dept. of Oral and Maxillofacial surgery, Yonsei University. The clinical characteristics, radiologic and histopathologic features, and method of treatment are discussed. One occured in the anterior maxilla, others in the mandible body area. One in the anterior maxilla showed swelling and tenderness, others not. All the lesion presented radiographically unilocular radiolucent lesion. Histopathologically, those were lined by nonkeratinizing stratified squamous epithelium of varying thickness showing plaque-like or spherical thickening. Partially, eosinophilic cuboidal cells lined the intraepithelial microcysts. Also, ciliated cuboidal cells and mucinous cells were observed. The cysts were treated by enucleation.

프란치스코와 自然 그리고 普遍的 兄弟愛

閔成基(민성기) 광주가톨릭대학교 신학연구소 1998 神學展望 Vol.- No.123

Viologen 음극 전해질의 비대칭성 치환기가 레독스 플로우 특성에 미치는 영향

오민성,황승혜,신경희,진창수,김성수 대한전기학회 2023 전기학회논문지 Vol.72 No.11

Redox flow batteries have received much attention due to their long cycle life and safety. However, in order to improve the problem of relatively low energy density and the use of strong acid electrolytes such as sulfuric acid, research on all organic redox flow batteries (AORFB) is actively underway. In this paper, an ester group and an ammine group were introduced to improve solubility through hydrogen bonding at the two N positions of 4,4`-bipyridyl, respectively. The synthesized material exhibited high solubility at 2.24 M, which surpassed that of previously reported materials (1.4 ∼ 1.6 M). In the cell test, the initial discharge capacity was 1.8 [Ah/L]. After 500 cycles, both Coulombic efficiency and capacity retention remained at 99.1% and 90.5%., respectively.

적재 용이성 향상을 위한 휠체어 프레임 구조 설계

오민성,문태용,이창연,홍석무 한국산학기술학회 2024 한국산학기술학회논문지 Vol.25 No.2

According to recent statistics, LPG gas taxis account for 88% of the taxis in Korea. The fuel tank of an LPG vehicle is located inside the trunk, resulting in 16.7% space loss compared to a regular gasoline vehicle. Hence, the wheelchair of a person with mobility impairment cannot be loaded. Therefore, this study proposes a design structure for a folding wheelchair frame that can be loaded in a narrow space. The folding wheelchair frame designed using the TRIZ technique allows adjustments of the front and rear widths while maintaining the function of adjusting the left and right widths of the existing wheelchair frame. The frame was designed to ensure structural stability when the wheelchair was used. This design resulted in an approximately 11.8% volume reduction after the improvement. The stability of the designed structure of the frame was verified by structural analysis and fatigue analysis using finite element analysis considering the boundary conditions for wheelchair use. The equivalent stress distribution and maximum stress values were also verified. Finally, a prototype of the designed frame was manufactured, and a loading situation was realized to demonstrate the validity of the improved design results.

변기 커버 열림 편의성 향상을 위한 힌지의 동적 구조에 대한 연구

오민성,안성훈,홍석무 사단법인 미래융합기술연구학회 2022 아시아태평양융합연구교류논문지 Vol.8 No.8

For the sake of convenience, sensor-controlled automatic opening/closing bidets have recently been installed in public toilets. However, due to the nature of public toilets, the problem of cost increase and incorrect operation, operation errors due to management, and malfunctions cause a decrease in convenience and create discomfort. Further, the risks of infection with bacteria and electric shock cannot be ignored. Therefore, this study aims to maximize cost reduction and convenience increase by simply improving the mechanical structure of the existing toilet cover hinge by developing a one-touch toilet cover that can easily open the toilet cover without using electricity. First, a 3D design was made to fit the toilet hinge by combining the existing toilet hinge model and the hinge idea of other components related to semi-automatic opening and closing. Finite element analysis was then used to evaluate the dynamic and static performance of the hinge components. Dynamic deformations were investigated through dynamic analysis for two scenarios considering the situation in which men and women use the toilet respectively. In addition, the loads that can occur during use are examined by analyzing 6 different loading scenarios. Finally, the toilet hinge verified through finite element analysis confirmed the usefulness of finite element analysis by producing a mock-up using a 3D printer. 최근 공공시설 화장실 이용자의 편의성을 높이기 위해 센서가 장착된 자동 개폐 비데의 사용이 증가하고 있다. 하지만 공중화장실의 특성상 원가 상승 문제 및 잘못된 조작, 관리로 인한 작동 오류, 고장은 사용자로 하여금 편의성 감소, 불쾌감 조성에 원인이 되며, 세균에 감염, 전기로 인한 감전 사고 등의 위험성 또한 무시할 수 없다. 따라서 본 연구는 센서 즉, 전기를 사용하지 않으면서 간편하게 변기 커버를 열 수 있는 원터치 변기 커버를 개발함으로써 기존 변기 커버 힌지의 기계적 구조를 간단히 개선하여 원가절감 및 편의성 증대를 극대화하고자 한다. 우선 기존 변기 힌지 모델과 반자동 개폐 관련 타부품의 힌지 아이디어를 접목하여 변기 힌지에 맞게 3차원 설계를 수행하였다. 이후 힌지 부품의 동적, 정적 안정성을 평가하기 위하여 유한요소 해석을 수행하였다. 남/여가 각각 변기를 사용하는 상황을 고려한 2가지 상황의 유한요소 해석의 동역학 해석을 통해 앞서 설계한 모델의 동적 변형을 확인하였고, 사용자가 변기를 사용할 때 사용조건에 따라 변기에 가해질 수 있는 하중의 힘과 방향을 고려하여 총 6가지 하중 조건을 부여하여 유한요소 해석을 이용한 구조해석을 진행하였다. 최종적으로 유한요소 해석을 통해 검증된 변기 힌지는 3차원 프린터를 활용한 목업을 제작하여 유한요소 해석의 유용성을 확인하였다.

신경증

민성길 한국만성질환관리협회 1986 월간성인병 Vol.70 No.-

난류분사화염의 구조에 미치는 분사특성의 영향 ( The Effect of Spray Characteristics on the Structure of Turbulent Spray Flame )

민성기,김호영 대한기계학회 1992 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.- No.-

중국 제조 기업의 국제화 및 시장력이 기업 성과에 미치는 영향에 관한 연구

민성기(Min Sung Ki) 영남대학교 중국연구센터 2016 중국과 중국학 Vol.- No.29

본 연구는 시장력과 국제화 과정이 기업성과에 미치는 영향을 기술과 마케팅 혁신의 조절효과라는 측면에서 분석하였다. 213개의 중국 제조업 종사 상장기업을 대상으로 한 조사에서 국제화와 시장력은 기업성과와 양의 관계에 있으며 마케팅 혁신은 시장력이 기업성과에 미치는 영향을 정(+)의 방향으로 촉진하며 기술혁신은 국제화가 기업성과에 미치는 영향을 음(-)의 방향으로 촉진함을 발견하였다. 이 결과는 제도적 요인과 장벽이 시장력을 결정짓는 중요한 환경에서 기업은 마케팅 혁신에 집중함으로써 시장성과를 높일 수 있음을 의미한다. 반면 중국기업은 기술적 능력과 국제화를 결합하여 기업성과를 높이는 단계에 도달하지는 않은 것으로 나타났는데 이는 직접투자와 기술혁신에 많은 비용이 소모되기 때문으로 보인다. Based on empirical data from 213 listed industrial firms of China, this research is aimed at analyzing internationalization and market power’s impact on firm performance with moderating effect of technological and marketing innovation. The result shows that internationalization and market power is positively related with firm performance, while marketing innovation’s positive moderating effect between market power and firm performance as well as technological innovation’s negative moderating effect between internationalization and performance are found significant. The result implies that under the business and economic environment where institutional context and barrier are predominantly crucial in determining firm’s market power, firms can enhance the profitability by focusing on market innovation activity. Meanwhile, the result implies that Chinese companies are not in the stage of combining technological capabilities and international expansion of business to enhance their business performance as their internationalization is still export-oriented rather than direct investment-oriented and technological innovation costs companies substantial resource.