Analysis of Effect of Eggshell Membrane Patching for Moderate-to-Large Traumatic Tympanic Membrane Perforation

정종윤,윤희철,김태민,주재우,송인식,나윤찬,장지원,임기정,최준 대한청각학회 2017 Journal of Audiology & Otology Vol.21 No.1

Background and Objectives: To evaluate the effect of eggshell membrane (ESM) patching for tympanic membrane (TM) perforation, and to investigate correlations between healing time and age, gender, patching time, perforation size, and perforation location. Subjects and Methods: One hundred and seventy-five patients diagnosed with traumatic TM perforation at the Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, Korea University Ansan Hospital, between January 2008 and October 2013. Patients were divided into two groups, according to perforation edge approximation or ESM patching treatment. Healing time was compared between the group that received perforation edge approximation and the group that received ESM patching. Perforation grade, age, onset, and location were also compared between the two groups. Results: ESM patching significantly improved healing time compared to spontaneous healing, especially in patients with moderate or large traumatic TM perforations (≥grade II). However, patient age, gender, perforation location, and especially timing of procedure, did not significantly affect healing time. Conclusions: ESM patching can be a good treatment choice to promote tympanic membrane healing in large traumatic TM perforations.

측정점으로부터 곡면의 형성과 공구경로 생성

정종윤,강재관,문덕희,최수정 대한산업공학회 1999 대한산업공학회 추계학술대회논문집 Vol.1999 No.10

A Development of Turbine Blades for a Balanced Rotor

정종윤 한국산업경영시스템학회 2016 한국산업경영시스템학회 학술대회 Vol.2016 No.하계

Turbo charger는 배기가스로 구동되는 엔진의 과급기로서 엔진의 효율을 높이는 장치로 많이 사용되고 있다. 특히 대형 선박엔진의 고효율은 연료비의 절감이과 엔진의 출력을 높여 운항시간의 단축 효과를 가져 올 수 있어 매우 많이 사용되고 있다. 이 장치의 내부에는 터빈 블레이드가 로터에 장착되어 고속으로 회전되어 배기가스의 흡입과 배출을 원활이 하도록 하는데, 터빈블레이드가 정밀하게 생산되어야 회전 시 backlash를 줄여 진동 소 음의 발생을 작게 한다. 수십 개의 각 터빈의 형상과 무게가 균일해야 balancing을 맞출 수 있게 된다. 종래의 터빈 블레이드는 주조로 생산된 블레이드 형체의 금속을 정밀가공 하였으나 주물강의 인장강도와 피로강도가 높지 않아 장기간 사용 시에 파손되거나 조립부의 마멸 때문에 진동 소음 발생의 우려가 있었다. 본 연구에서는 인장강도와 피로강도가 높은 단조 강을 사용하여 터빈블레이드를 정밀 생산하여 소재의 기계적 특성을 향상시켜 소음 진동의 발생을 억제하고 이를 밸런싱 테스트 하여 구조적으로 안정적인 터빈블레이드의 개발에 관한 것이 연구목적이다. 터빈블레이드는 dovetail 역할을 하는 블레이드의 root 부와 날개부분의 airfoil 부분으로 나누어 개발한다. Root 부위의 2개 평행면의 중심면, root와 airfoil 경계면, 블레이드의 수직 평행면의 3면의 교차점을 블레이드의 원점 으로 정한다. 블레이드의 root 부분은 곡선의 형태를 수평 이동하여 연결한 ruled surface로 형성되어 있으므로, wire EDM으로 형상을 따내고 이를 creep-feed 연삭으로 정밀 가공하여 곡면의 표면을 생성한다. 이 부분의 가공 을 위해 형상에 맞는 roll dresser와 jig의 개발이 필요하다. 이 root가 rotor의 축에 결합되므로 선의 윤곽도 공차 가 엄밀해야 한다. Airfoil 부위는 자유곡면으로 형성되어 5축 공작기계에 의해 정밀가공을 한다. 이때에 블레이드의 형상공차를 맞추어야 하며 airfoil의 표면거칠기 정밀도뿐만 표면의 면윤곽도 공차를 범위 내에 맞추도록 한다. 블레이드 모 서리 부분의 leading edge 와 trailing edge의 곡률의 윤곽정밀도를 향상시켜 곡률반경 0.47~0.67에 속하도록 하며 선윤곽도 공차를 관리한다. 형상이 완성되면 shot peening 방법으로 재료표면의 경도와 소재의 피로강도, 인장강도를 높이는데 5 bar의 압 력으로 강구를 표면으로부터 10mm 거리에서 발산시켜 강화한다. 정밀가공 후 밸런싱 머신에 회전 벨런싱을 테스트 하여 정밀도를 검증한다. 본 연구는 터빈블레이드의 정밀생산에 관하여 발표하며 root는 고속회전 시 backlash를 줄이도록 특히 선의 윤곽정 밀도가 0.025 이내에 오도록 생산하였고 밸런싱 값이 485gmm으로 정밀 생산되었음을 입증하였다.

MQL 가공에서 기계가공면의 표면 품위 향상

정종윤,조형찬,이춘만 한국산업경영시스템학회 2007 한국산업경영시스템학회지 Vol.30 No.3

Machining processes produce high accurate metallic parts in metal working industries. Lubrication for machining enhances quality of machined surface and it prolongs the life of cutting tools. Since lubricant is poisonous to human body and environment, it causes occupational diseases for workers and air pollution in environment. Because of these problems generated, developed countries do not permit the excessive usage of lubricant in machining shops. This research focuses on the development of MQL machining technique that consumes minimal amount of lubricant, which reduces possible outbreak of occupational diseases and air pollution. This research sets experimental equipments for MQL machining. Experiments for this study are designed with major machining parameters in MQL. Through the analysis of experiments, this paper presents the optimal machining parameters.

개인 맞춤형 곡면의 형상모델링 및 기계가공

정종윤,이동포,손황규,최은호,이유라 한국산업경영시스템학회 2009 한국산업경영시스템학회 학술대회 Vol.2009 No.춘계

인체의 특성을 고려한 맞춤형 자유 곡면은 현대생활의 많은 부분에서 필요하지만 그 개발은 복잡하여 수리적으로 단순한 모델링을 하기가 어렵다. CAD를 이용하여 모델링을 하기도 하지만 이런 경우 특성점을 입력하여야 하는데 자유 곡면에서는 특성점을 찾기가 어렵기 때문에 역공학을 이용하여 모델링한다. 본 논문에서는 자유 곡면으로서 인체의 특성에 잘 맞는 개인 맞춤형 곡면을 모델링하여 이를 공작기계에서 가공하는 방법에 대하여 연구한다. 자전거의 안장은 자유 곡면으로서 개인의 신체특성에 맞도록 설계하며 역공학의 방법을 이용하여 모델링한다. CAD를 이용하여 수정하고 이를 가공하기 위한 공구경로를 생성한다. 가공경로를 그래픽 시뮬레이션으로 검증하고 이를 3축 공작기계에서 생산하여 안장곡면 생산을 위한 금형개발의 기초로 하는 것이 본 연구의 주요 내용이다.

FEM 시뮬레이션을 이용한 유니버설 조인트의 구조안전성

정종윤 한국산업경영시스템학회 2018 한국산업경영시스템학회지 Vol.41 No.4

Mechanical components are to be produced with accurate dimensions in order to function properly in assemblies of a machine. Once designs of mechanical components are created, designers examine the designs by adopting many known experimental methods. A primary test method includes stress and strain evaluation of structural parts. In addition, fatigue test and vibration analysis are an important test method for mechanical components. Real experiments at a laboratory are established when products are manufactured. Since design changes should be done before producing the designs in factories, rapid modifications for new designs are required in production industries. FEM simulation is a proper choice for a design evaluation with speed at a detail stage in design process. This research focuses modeling and mechanical simulation of a mechanical component in order to ensure structural safety. In this paper, a universal joint, being used in driving axels of vehicles, is studied as a target component. A design model is created and tested in some ways by using commercial software of FEM. The designed component is being twisted to transmit heavy power and thus, torsional stress should be under strengths of the component’s material. The next is fatigue analysis to convince fatigue cycles to be within the endurance limit of the material. Another test is a vibration analysis for rotational components. This research draws final conclusions from these test analyses and recommends whether the designed model is under safety condition in terms of mechanical structure.

얇은 벽면의 밀링가공을 위한 절삭 파라미터의 선정

정종윤,최항박,문덕희,이춘만 한국산업경영시스템학회 2007 한국산업경영시스템학회지 Vol.30 No.2

재료의 중량과 강도는 기계부품 특히 항공기의 부품에 중요한 요소가 되므로 가볍고 강인한 열처리 강화 알루미늄이나 티타늄 등이 많이 사용된다. 그러나 알루미늄은 용융점이 낮기 때문에 기계 가공 시 발생되는 열에 의해 부품이 얇고 길수록 쉽게 변형된다. 본 연구는 end milling 가공에서 최적의 절삭 parameter를 선정하여 열 변형을 최소화한다. 밀링 가공의 절삭속도, 이송속도, 절삭 깊이를 실험 인자로 정하여 다구찌 방법으로 실험을 계획하고 얇은 시편을 절삭하여 특성을 측정한다. 결과를 분산분석 (ANOVA)과 signal to noise 비를 (SNR) 분석하여 최소 열 변형의 절삭 parameter를 찾는다. 실험의 data를 SQL database 프로그램화하여 다양한 절삭 환경에서 최소 열 변형과 최소 표면거칠기의 parameter를 찾을 수 있도록 하였다.

EXPERIMENTAL STUDY ON HEAT TRANSFER AND PRESSURE DROP CHARACTERISTICS FOR WELDED EMBOSSING TYPE PLATE HEAT EXCHANGERS

정종윤,정청우,남상철,강용태 대한설비공학회 2011 International Journal Of Air-Conditioning and Refr Vol.19 No.2

Heat transfer and pressure drop characteristics of the welded plate heat exchangers are experimented to apply the high- and low-temperature solution heat exchanger (SHX) of absorption systems. Two different SHXs were made using the seam and tig welding method. In this paper, the welded embossing type plate heat exchangers were tested by controlling mass flow rate and inlet/outlet temperatures. It was found that heat transfer and pressure drop performance increased with increasing Reynolds number. It was also found that the pressure drop from the present W-embossing type plate heat exchanger was much lower than that from the brazed type, as low as 1/7 times. The experimental correlations for Nusselt number and Fanning friction factor were developed with the error bands of ± 20% and ± 25%, respectively. These results provide a guideline to apply the welded plate heat exchanger for the solution heat exchanger of absorption systems.

곡면 Fitting을 이용한 고속가공 표면거칠기의 최소화

정종윤,조혜영,이춘만,문덕희 한국산업경영시스템학회 2004 한국산업경영시스템학회지 Vol.27 No.2

High speed machining is a machining process which cuts materials with the fast movement and rotation of a spindle in a machine tool. It reduces machining time because of the high feed and the high speed of a spindle. In addition it gets rid of post processes for high precision machining. When the high speed machining is applied to especially hardened steel, operators should select the proper parameters of machining. This can produce machining surfaces which is qualified with good surface roughness. This paper presents a method for selecting machining parameters to minimize surface roughness with high speed machining in cutting the hardened steels. Experimental data for surface roughness are collected in a machining shop based on the cutting feed and the spindle rotation. The data fits in bi-cubic polynomial surface of mathematical form. From the model this research minimize the surface roughness to find the optimal values of the feed and the spindle speed. This paper presents a program which automatically generates optimal solutions from the raw data of experiments.

시뮬레이션을 이용한 노즐플레이트의 구조안전성

정종윤,박희성,김준섭 한국산업경영시스템학회 2018 한국산업경영시스템학회지 Vol.41 No.3

Modern manufacturing industries is to produce both precise and robust mechanical parts without failure while they are in service. In order to prevent a part failure for its lifetime, a mechanical design for a part should be examined on a basis of mechanical simulation. A nozzle plate, being a key part in steam engines, changes flow directions of steam in a turbine used in power plant. This paper is to the design and test for part safety and durability. Currently, nozzle plates are fabricated by welding nozzles to their plates. Welding causes some defects on the used materials while they are being manufactured. Another major defect is un-even pitches between welded nozzles. Welding causes phase changes because of high melting temperature of metal. This leads to decay on the welding spots, which weakens their structural strength and then, may lead to early damages on mechanical structures. This research proposes assembly-typed nozzle plate without welding. From the beginning, nozzle and plate are designed for insertion-typed assembly. Nozzle head and foot are designed in accordance with the grooves on outer ring and inner ring of a plate to make mating surfaces. Then the nozzle plate should be proved for structural and fatigue safety before they are put in manufacturing. This research adopts commercial softwares for modeling and mechanical simulation. The test result shows that the design with smaller mating area and deeper insertion produces higher safety in terms of structure and durability. From the conclusion, this paper proposes the assembly-typed nozzle plate to replace the welding typed.