이 연구는 한국사회의 인구구조의 고령화가 노동시장에 미칠 영향을 인구학적 측면에서 예측하고자 한다. 이 연구에서는 인구구조의 고령화가 경제에 미칠 영향을 이론적으로 살펴보고, 인구추계 및 다양한 경제활동 참가율 자료를 활용하여 인구구조의 변천에 따라 앞으로 발생할 노동력의 부족분을 추정하였는데, 분석결과는 2020년에서 2030년 사이에 노동시장의 변동이 본격적으로 나타날 것으로 예측되었다. 노동참가율을 높이는 경우에도 노동력 부족의 발생 시점을 연기하거나, 노동력 부족을 완화하는 효과만 있을 뿐, 고령화에 따른 노동력 부족을 완전히 상쇄시키지는 못하는 것으로 나타났다. 이 연구는 마지막으로 인구구조의 변천에 대응한 노동력 활용 정책의 실행에 있어서 정부 및 우리사회가 유념해야 할 중요 사항들을 제시한다.
최근까지의 관습적인 예측으로보면 인간의 동력사용은 앞으로 수십년에 걸쳐 현재와 같은 비율로 지수함수적으로 증가할 것이며 이로 인해 당연히 전세계의 한정된 화석연료자원이 급속히 고갈되지 않을까 하는 우려가 제기된다. 그러므로 인간의 실수요에 대해 타당한 예측을 하는것이 우선적 문제인데, 이것은 세계인구수와 1년 1인당의 예상수요의 산출로 분류할 수 있다. 인구수에 관해서는 다음과 같은 낙관적인 견해가 있다. 즉 인구는 2,000년까지 현재의 비율(년간 2%)로 계속 증가하여 현 3.5*$10^{9}$에서 6.6*$10^{9}$ 이 될 것이나, 21세기중에는 일정한 수에 머무를 것이다. 동력의 1인당 실수요 평가에 있어서는 여러가지 요인을 고려해야 한다.
토양수분 분포의 시공간적인 예측을 위하여 유사 동력학 상태의 습윤지수 계산과정을 정리하였고, 우량 자료를 회귀적분한 동력학적 습윤지수의 계산 알고리즘을 개발하였다. 설마천 유역의 수치고도 모형과 2년간의 우량자료를 활용하여 동력학적 상태의 습윤지수의 시ㆍ공간적인 거동을 분석하였다. 공간적인 거동은 동력학적인 습윤지수가 유사 동력학적 상태나 정적인 습윤지수와 비교하여 흐름분산 특성이 강조된 분포특성을 보여주었다. 통계적인 특성으로는 시간이 경과함에 따라 유사동력학적 습윤지수나 동력학적 습윤지수 모두 정상상태 습윤지수에 근접하나, 동력학적 습윤지수의 경우 두 개의 상이한 분포특성이 나타났다.
윌렘스키-픽스만(Wilehemski-Fixmann)의 사슬고분자 내 화학반응동력학 이론을 반응 그룹들 간의 배제효과를 고려하여 개선하였다. 가우스 체인 양극단 반응 모델의 반응 동력학에 대한 해석적인 표현을 얻어 이를 브라운 동력학 모의 실험결과와 비교하였다. 비교결과 본 이론의 예측이 기존 이론들의 예측 보다 모의실험 결과와 더 잘 일치하였다.
본 연구에서는 차량의 가속성능, 일정시간후 도달거리, 추월 가속성능 등의 동력성능 향상과 차량 요구성능을 고려한 최적 감속비의 결정을 고찰하였다. 변속비 결정의 선행 연구로서 정해진 차량 제원, 엔진 성능과 정해진 변속기에 대하여 차량의 동력성능을 예측, 평가하는 연구의 수행이 요구된다. 이를 위하여 본 논문에서는 기 존의 차량에 대하여 동력 성능을 평가하는 시뮬레이션 프로그램을 개발하여 실차의 제 작과 시험에 앞서 그 동력 성능을 예측, 평가하고 또한 이를 바탕으로 최적 설계기법 에 의하여 엔진 특성을 고려한 변속기의 최적 감속비 및 변속패턴을 결정하는데 촛점 을 두었다.
Fatigue life prediction of mechanical components is necessary to develop new products, which is very expensive and time-consuming. This paper reviews technologies proposed for computation of dynamic stress in mechanical components. The methods based on multibody dynamics are considering more real operational conditions than other methods. The technology for fatigue life prediction without the prototype for experiment results in cost and time saving. This technology can be applied to design of various mechanical components like carbody.
유량 보존 경계 조건을 적용하여 커넥팅 로드 베어링의 성능 해석을 수행하였다. 레이놀즈 경계 조건을 적용하는 경우에 비하여 최소 유막 두께, 동력 손실율과 축방향 유량은 더 작게, 최대 유막 압력은 더 크게 예측되었다. 유량 보존 경계 조건을 적용한 경우 축 방향으로의 공급 유량과 방출 유량이 거의 균형을 이루었다. 물리적으로 타당한 유량 보존 경계 조건을 적용한 커넥팅 로드 베어링의 성능 해석으로 얻어진 동력 손실율과 축 방향 유량을 이용하면, 윤활제의 온도 상승과 그에 따른 점도 변화를 좀 더 정확하게 예측 할 수 있을 것으로 기대된다.
자동차용 변속기의 설계에 있어서 적용 Engine의 출력 및 차량 성능에 부합하는 동력전달 요소의 전달 용량 및 내구 수명을 고려해야 한다. 특히 자동차가 고속 경량화됨에 따라 변속기의 설계에 있어서도 동력전달 요소들의 소형 고용량화가 요구되며 이를 위해서는 설계시 동력전달 요소들의 정확한 강도 및 피로수명 예측이 필수적이다. 본 보고서에서는 Gear의 굽힘응력 계산식에 대한 고찰 및 Gear의 피로시험을 통하여 Helical 치차의 Bending stress에 대한 피로수명 곡선의 시험식을 도출하였다.
Commensalistic system을 구성하는 B. tropicatis 와 T. cutaneum의 회분 및 연속배양을 통하여 여러 가지 동력학적 data를 구하고 mathematical model을 연구하여 다음과 같은 모형을 구성하였다. (equation omitted) 위의 모형을 computer simulation하여 정상상태와 과도상태에서의 응답을 분석하고 중요한 배양결과를 예측하였다.
국내에서 대부분 생산되는 사료(사일리지) 수확 작업은 베일 생산 및 비닐 래핑 작업이 독립적으로 수행되고 있어서 비효율적이다. 본 연구에서 개발한 조사료 수확기는 수집, 롤링, 베일 네트 생성, 래핑, 래핑 종료 및 베일 방출작업을 통합적으로 수행하도록 설계-제작하였다. 통합형 다목적 조사료수확기의 설계는 3D 디자인 툴 (CATIA V5R18)을 이용하여 실시하였으며, 기구부 23 파트 어셈블리, 전기제어 어셈블리, 유압요소기술을 통합하여 통합시작기를 제작하였다. 기초 프레임, 오거장치파트, 픽업장치파트, 하부롤러파트, 상부롤러파트, 하부 프레임 및 주행부 파트, 래핑회전파트, 롤러부 구동 동력부, 유압파트, 전기제어파트, 드로우바파트, 체결 및 컨트롤러 파트 등 25개 파트로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 시작기의 견인력 및 소요동력 분석은 선행 연구에서 사용한 Brixius (1987) 제안 모델을 체택하여 분석하였다. 이 Brixius 제안 모델은 견인력 예측에서 토양변수 및 토양강도 특성을 나타내는 원추지수 (Cone Index, CI)를 이용하여 트랙터의 견인력 예측에 사용하였다. 또한 트랙터-조사료수확기 시스템의 소요 견인력을 예측하는데 있어, 트랙터-조사료수확기 시스템이 운용되는 토양조건과 트랙터의 마력에 따른 소요 견인력 특성을 분석하기 위해 대표적으로 3수준의 토양조건 (CI: 356 kPa, 543 kPa, 1,429 kPa)을 적용하였으며, 베일의 개당 최대무게는 최고 수준인 옥수수 기준으로 800 kgf를 적용하였다. 본 연구에서 적용된 3수준의 CI 조건은 연구팀에서 선행연구과정 (토양특성에 따른 최적 경운작업 시스템 개발, 2006)에서 분석한 전국 10개 지역의 33개 지점의 경반층 CI지수의 측정범위인 1,050-3,170 kPa에 대해 견인력이 많이 소요되는 열악한 조건 수준을 적용하였다. 각 작업에 사용된 소요동력은 베일 작업시 (ASABE D497.7, 2011) 그리고 래핑작업시 (Zhortuylov et al., 2013)를 사용하였으며 두 소요마력을 트랙터-조사료 수확기 시스템의 필요 소요마력의 합계로 계산하였다. 트랙터-조사료수확기 시스템의 최소 소요 동력, 차축 소요 동력과 PTO 소요 동력을 Zoz and Grisso (2003)을 이용하여 계산하였다. 연구에서는 기본적으로 ASAE의 작업속도 및 작업효율을 적용하였는데, 적용된 조사료수확기의 현장 작업효율은 60-86%의 범위이고 일반적으로 70%를 적용하고 이때 작업속도는 2.5-8.0 km/h이며 전형적으로 5.0 km/h를 기준하고 있다. 자주식 (SP; sief-propelled machine) 조사료수확기의 경우 작업속도가 2.5-10.0 km/h의 범위에서 작업효율은 60-85% 범위이다. 적용되는 조사료 수확기의 작업효율인 60-85% 범위에서 일반적으로 적용되는 작업효율인 70%를 적용하면 트랙터의 소요동력은 95hp를 적정 작업환경으로 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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