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이현(Lee, Hyun),김정현(Kim J.H.),이성복(Lee, Sung-Bok),엄정희(Eom, Jeong-Hee),이강오(Rhee, Kang-Oh),이태용(Lee, Tae-Yong) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.8
본 연구의 목적은 연령별 난시빈도를 알아보고 굴절난시와 각막난시, 내부난시의 연령에 따른 변화와 변화 요인을 알아보고자 하였다. 2010년 7월에 만5~59세의 청주지역 거주자 1,017명을 대상으로 굴절력과 각막전면굴절력 을 자동굴절검사기로 측정하였다. 난시빈도는 전체적으로 22.7%이었고, 5~9세에 8.9%에서 20대에 36.8%로 증가하였 다. 40대에는 19.2%로 감소하였다가 50대에 28.6%로 다시 증가하였다. 굴절난시와 각막난시, 내부난시의 J<sub>45</sub>성분은 연 령군에 상관없이 거의 일정하였으나 굴절난시와 각막난시의 J<sub>0</sub>성분은 30대 이후 감소하는 경향성을 보였다. 또한 J<sub>0</sub>성 분 중에서 수직방향 굴절력은 연령에 따라 변화가 없이 일정하였지만 수평방향 굴절력은 연령에 따라 큰 변화가 있 었다. 연령에 따른 난시빈도의 변화는 수평방향 굴절력의 변화에 기인하는 것으로 판단된다. The purpose of present study was to determine the frequency of RA with age and to investigate the age-related trends and changing-factors in RA, CA and IAs. The refractive power of the eye and the power of corneal anterior surface were measured with auto-refractor among 1,017 inhabitants aged 5 to 59 years in Cheongju in July 2010. The overall frequency of RA was 22.7%, and frequency of RA increased from 8.9% in 5~9 years age group to 36.8% in 20~29 years age group. It then dipped to 19.2% in 40~49 years age group but increased again 28.6% in 50~59 years age group. J<sub>45</sub> components for RA, CA, and IAs were fairly stable in different age groups, the changes in J<sub>0</sub> components for both RA and CA appeared to be decreased after age of 30 years. In addition, the refractive power on the vertical direction was changed slightly with age, but the refractive power on the horizontal direction was changed significantly with age. It was expected that the change in the frequency of astigmatism with age was due to the change in the refractive power of horizontal meridian.
고품질 부품 적층 제조를 위한 금속 3D 프린팅 공정설계 연구
김정현(J. H. Kim),김민겸(M. K. Kim),박찬욱(C. W. Park),김동원(D. W. Kim),노종환(J. H. No),유상훈(S. H. Yoo),서종환(J. Suhr) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
금속 3D 프린팅(3DP)은 합금의 종류와 공정변수(Laser Power (W), Scan Speed (mm/s), Layer Thickness (mm), Line Spacing (mm) 등) 등의 여러 변수들에 복합적인 영향을 받으므로, 금속 3DP 공정을 체계적으로 설계하지 못할 경우, 공정실패 및 결함 등의 문제가 필수불가결하게 발생한다. 따라서 산업체에 금속 3DP 기술이 활용되기 위해서는 고품질 부품을 제조할 수 있는 공정설계 기술이 필수적이다. 본 연구에서는 금속 3DP 기술의 상용화를 위해 치밀화(Densification) 및 고해상도(High Resolution) 구현이 가능한 공정조건 설계 기법을 제시하고자 한다. Powder Bed Fusion (PBF) 기법은 금속 분말을 레이저로 용융 시키는 방식으로, 국부적인 열에너지 조사로 인해 기공이 쉽게 발생한다. 기공은 적층제조물의 밀도를 떨어뜨리고 기계적 물성을 저하시키기에, 본 연구에서는 공정조건 설계를 통해 상대밀도 99% 이상과 높은 해상도 특성 구현이 가능한 공정 조건을 개발하였다. 공정 조건 설계 시 Laser Power 및 Scan Speed 에 따른 Single Track 의 용융풀 형상/크기를 활용하여, Layer Thickness 및 Line Spacing 공정 조건을 설계하였고, 상대밀도 분석을 위해 Cubic 시편을 제조하였다. Cubic 시편의 상대밀도를 기반으로 Lack of Fusion 및 Keyholing 등의 결함이 발생하지 않는 공정 조건 범위를 설계하였으며, 최종적으로 고해상도 구현이 가능한 공정 조건을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 공정 조건 최적화 기법이 향후 금속 3D 프린팅, 자동차 및 항공산업에 활용된다면 불량률을 최소화하고 금속 부품 생산 비용과 시간을 획기적으로 절감하여 미래산업발전을 앞당기는 파급효과가 있을 것으로 예상된다. 또한 Design for Additive Manufacturing (DfAM) 기술과 결합된다면 고품질 및 고성능 부품 제작을 실현할 수 있을 것으로 사료된다.
김정현(Kim J.H.),이교우(Lee, Gyo Woo) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.8
본 연구는 고용량 인버터 등의 열 발생 환경에서 히트싱크의 방열성능을 극대화하기 위한 파라미터 연구의 일환으로 히트싱크 베이스 두께 변화에 대한 방열성능 변화를 조사하였다. 베이스 두께가 각각 5, 9.5 및 14 mm인 히트싱크의 방열 성능을 히트싱크 베이스의 윗면 중앙 온도, 히트싱크를 통한 방열량 및 열원부의 온도 등의 세 가지 지표의 비교를 통하여 고찰하였다. 실험연구와 전산유체역학 프로그램을 이용한 해석연구를 병행하여 베이스 두께 변화에 따른 각 방열 성능 지표 에 변화가 있음을 확인하였다. 베이스의 윗면 중앙 온도와 방열율은 베이스의 두께가 얇을수록 향상되는 효과를 보였고, 베이 스 열원부의 온도는 베이스의 두께가 두꺼울수록 낮아지는 경향을 보였다. 성능 지표의 비교 고찰을 통해 연구에 사용된 세 히트싱크 내에서는 베이스의 두께가 9.5 mm인 히트싱크에서 최적점이 나타났다. 따라서 제한적이지만 본 연구결과 내에 서는 9.5 mm 두께의 베이스를 가지는 히트싱크가 최적의 방열 성능을 보이는 것으로 판단되었다. In this study, to maximize the heat release from the heat generating environment, such as a high-capacity inverter, the heat release performance of the extruded-type heat sinks with the variation of the base thickness were investigated using the experimental and numerical methods. The base thickness was varied from 5 to 14 mm. The heat release was characterized by the amount of heat released through the heat sink, the surface temperature of heat sink base between the heat sources, and temperature of heat sources. The surface temperatures between heat sources and the amounts of heat release were improved more as the base thickness was decreased. In contrast, the temperatures of the heat sources decreased with increasing base thickness. Based on the case study of these heat sinks, it is believed that a heat sink with a 9.5mm-thick base was optimized for the heat release.
특발성 측만증 청소년의 Schroth 3차원 운동이 콥스각과 복부근지구력 및 유연성, 평형성에 미치는 영향
김정현(Kim J.H.),오두환(Oh, Doo-Hwan),장석암(Zhang, Seok-Am),이장규(Lee, Jang-Kyu) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.6
이 연구는 특발성 척추측만증 청소년을 대상으로, Schroth 3차원 운동처치와 볼?슬링운동을 수행하는 재활운동프로 그램의 처치가 콥스각의 변화와 근력 및 유연성, 평형성에 어떠한 영향을 미치는지를 구명하고자 수행되었다. 특발성 척추측 만증을 진단받은 청소년 30명을 대상으로, Schroth 3차원 운동처치집단(n=15)과 볼과 슬링을 수행하는 재활운동 처치집단 (n=15)으로 무선배정 하였으며 운동 프로그램은 8주간, 주 3회, 90분으로 구성하여 실시하였다. 이 연구의 결과에서, 8주간의 운동 후 Schroth 3차원 운동처치집단에서 콥스각이 유의하게 감소되었으며(p<.001), 복부근지구력(p<.05) 및 유연성(p<.001) 과 평형성(p<.001) 모두 운동 후에 유의한 개선의 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 8주간의 운동 전·후 Schroth 3차원 운동 처치집단에서의 콥스각 변화율이 재활운동 처치집단의 콥스각 변화율보다 유의하게 높은 것으로 나타났다(p<.05). 이상의 결과에서 Schroth 처치집단과 재활운동 처치집단 모두 8주간의 처치 후, 특발성 척추측만증이 있는 청소년에게 유의한 개선 의 효과가 있었으며, 그러나 Schroth 3차원 운동처치가 콥스각 교정에 보다 더 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 청소년들의 특발성 척추측만증 예방과 운동치료에 Schroth 3차원 운동처치가 보다 효과적인 것으로 사료된다. The purpose of this study was to investigate the effects of 8-week schroth 3-dimensional exercise and ball-sling complex exercise treatment on cobb's angle, abdominal muscle endurance, flexibility and balance in adolescents with idiopathic scoliosis. Thirty subjects with scoliosis were random assignment into one of two experimental groups, either schroth treatment(n=15) or ball-sling complex exercise treatment(n=15). Exercise program was to perform for 8-week and 90min and 3 times per week. The results of this study were as follows; First, cobb's angle was significantly decreased after 8-weeks in schroth treatment(p<.001). And also abdominal muscle endurance(p<.05), flexibility(p<.001) and balance(p<.001) were significantly improve in pre vs. post treatment. Second, the ratio of cobb's angle change was significantly higher in schroth treatment compared to ball-sling complex exercise treatment following 8-weeks(p<.05). These results suggest that although both the schroth treatment and bal-sling complex exercise treatment in adolescents with idiopathic scoliosis can improve on cobb's angle, abdominal muscle endurance, flexibility and balance, but schroth treatment was better than ball-sling complex exercise treatment improving effect of cobb's angle. Therefore, we consider that schroth treatment has more effect of prevention and therapy in idiopathic scoliosis in adolescents.