Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제37권1호
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pp.66-71
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2013
산업현장에서 널리 사용되고 있는 연질용 벤딩파이프는 벤딩 후 외관의 주름이나 스프링 백, 관이 얇아지는 현상 등이 자주 발생하여 크랙이나 파이프 파공 등의 문제가 대두되고 있지만 이를 완벽히 해결할 수 있는 벤딩기계는 아직 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고품질 정밀형 연질재료 전용 벤딩기계의 개발을 위한 기초연구로서 벤딩툴인 맨드릴을 자체 설계제작하고 그 성능을 검증한다. 또한 벤딩 시 관이 얇아지는 현상에 대해 두께 감소율과 손상정도 등을 시뮬레이션으로 분석하고 그 해결방법을 제시하고자 한다.
플렉서블 디스플레이에 사용되는 투명전극은 벤딩에 의한 인장(tensile) 및 압축(compressive) 스트레스 하에서도 전극의 특성이 지속적으로 유지되어야 한다. 기존 OLED소자의 투명전극으로 사용되던 인듐산화물(ITO, Indium Tin Oxide)는 인듐(Indium)의 희소성 문제뿐만 아니라 벤딩에 대한 복원력이 나쁜 것으로 알려져 플렉서블 디스플레이에는 적합하지 않은 것으로 알려져 있다. 벤딩에 강하고 복원력이 우수한 투명전극 재료가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 PEN (Polyethylene Naphthalate) 유연기판 상에 그래핀(Graphene)전극을 구현하여 벤딩에 대한 저항특성을 관찰하였고 일반적으로 많이 사용하는 Aluminum 전극과의 비교를 통해 광효율을 지속적으로 유지할 수 있는 플렉서블 OLED용 전극구현 가능성을 연구하였다. 일반적으로 Al금속은 인장 스트레스를 받음에 따라 저항이 증가하고 다시 복원되면 저항이 감소하는 특성을 갖고 있는데 인장 스트레스에 따라 저항과 늘어난 길이와의 관계는 다음과 같다. $R/R0=(L/L0)^2$ ----------------------------------------- (1) 그러나 반복된 스트레스가 가해질 경우 Al 금속 전극은 복원력을 잃고 저항이 원래대로 돌아가지 않는 문제가 발생하는데 반해 그래핀은 벌집모양의 구조를 갖고 있어 벤딩에 대한 강도가 셀 뿐만 아니라 고탄력으로 인해 복원력이 우수하여 여러 싸이클(cycle)의 벤딩 실험에 의해서도 복원력이 지속적으로 유지되었다. Al 금속 전극의 경우 벤딩 각도 또는 정도에 따라 복원력이 유지되는 구간이 있으나 반복적인 벤딩 싸이클에 의해 복원력이 감소하여 인장 스트레스에 의한 저항 증가 후 스트레스 제거 시 저항 감소가 되지 않는데 24시간 동안 전기 저항 변화를 관찰하면 수시간 후에나 저항이 어느 수준까지만 복원되는 것을 확인할 수 있었으나 복원에 오랜 시간이 소요된다는 점에서 그래핀과 비교가 된다. SEM(Scanning electron microscopy) 분석을 통해 인장 스트레스 인가/제거를 반복함에 따라 Al 금속표면이 표면에 열화되는 것을 확인하였으나 그래핀에서는 나타나지 않았다. 본 연구에서는 높은 투과도와 우수한 전기적 특성을 가지는 그래핀 투명 전도성 전극이 다양한벤딩 조건에서도 뛰어난 복원 특성을 보이는 것을 밝혀내어 차세대 투명 전극 물질로 개발하고자 하였다.
본 논문에서는 그레이더드인덱스 다중모드 광섬유에 압력을 가함으로써 발생되는 마이크로벤딩을 모드 결합 이론으로 분석하고, 그 이론에 의해 모드결합이 최적으로 일어나는 정적벤딩을 통한 주기성을 얻어 시제품 광섬유 음향 트렌스튜서를 설계 및 그것을 이용한 광섬유음향센서를 제작하였다. 제작된 트랜스튜서의 탐지가능한 최소검출압력을 정적벤딩 실험을 통하여 계산하였으며 아울러 제작된 광섬유음향트랜스듀서의 특성을 실험하였다.
본 논문에서는 그레이디드 인덱스 다중모드 광섬유에 압력을 가함으로써 발생되는 마이크로벤딩 을 모드결합 이론으로 서술하였다. 그 이론에 의하여 모드결합이 최적으로 일어나는 정적벤딩을 통한 주기성을 얻어 시제품 광섬유 음향 트랜스듀서를 설계 및 제작하였다. 제작된 트랜스듀서의탐지 가능한 최소검출압력을 정적벤딩 실험을 통하여 계산하였으며, 아울러 제작된 광섬유 음향 트랜스듀서의 특성 을 실험하였다.
KSR-III 로켓의 자세제어 시스템 모델링과 최적 벤딩 필터 설계가 이루어졌다. 모델링에는 로켓 강체 동역학, 공력, 슬로싱, 구조적 벤딩, 구동기 동역학, 센서 동역학, 그리고 탑재 컴퓨터 특성이 고려되었다. 시간의 변화에 따른 자세제어 시스템 파라미터들의 변화를 보상하기 위하여 이득 스케쥴링 기법이 사용되었다. 벤딩 모드를 안정화시키기 위한 필터가 매개변수 최적화 방법을 이용하여 설계되었다. 설계된 자세제어 시스템은 주파수 영역에서 요구되는 이득 및 위상 안정성 여유를 가지게 되었다.
금속 모세관을 이용하여 일반적인 단일모드 광섬유를 결합함으로써 매크로 벤딩(macro bending)을 측정할 수 있는 광섬유 센서를 제작하였다. 매크로 벤딩에 의한 곡률 반지름이 감소함에 따라 각도 정렬 오차가 증가하여 투과되는 빛의 에너지가 감소하게 되므로 매크로 벤딩을 측정할 수 있었다. 측정 범위는 곡률 반지름 20mm에서 85mm의 영역이었다. 사용한 광섬유 격자의 중심 파장은 각각 1543.3 nm, 1549.5nm이고 최대 벤딩 손실을 -11.19dB였다. 이 센서와 광섬유 브래그 격자를 이용하여 다중점 측정이 가능함을 보였다.
원두커피시장의 시장 특수는 가능한가. 올 한해 자판기 산업계 최대 화두인 원두커피자판기 시장 성공여부에 대한 산업계의 관심이 집중되고 있다. 기존 로케이션 한계에 시름하는 인스턴트 커피자판기의 대안 모델로서, 또 새로운 시장 개척의 시원한 돌파구를 제시할 뉴 트랜드 상품으로서의 기대를 한몸에 받고 있다. 지난해부터 보급되기 시작한 원두커피의 자판기 시장은 일부 대형 로케이션을 위주로 본격적인 시장 가능성을 타진하고 있는 중이다. 필드에서의 소비자 반응과 운영현황은 원두커피자판기의 시장 활성화시기를 가늠해 볼 수 있는 바로미터이다. 금번 기획특집에서는 원두커피 자판기 필드 로케이션의 약동의 현장을 취재했다. 삼성광주전자 원두커피자판기를 운영하는 휘닉스벤딩서비스, 캐리어 LG 원두커피자판기를 운영하는 벤딩뱅크의 필드 로케이션 탐방을 중심으로 원두커피 자판기 시장 가능성을 집중 진단했다.
미국자판기 산업도 불황의 그늘이 깊다. 자판기의 위상에 있어서나 운영매출이 과거보다 떨어지고 있는 게 최근의 상황이다. 기존 주력기종으로 작용하던 음료, 스낵자판기들이 부진을 보이자 새로운 시장 창출을 위한 아이디어자판기들이 속속 등장하고 있다는데? 미국 자판기 산업 전문지 <벤딩 타임즈>에 게재 되었던 관련기사를 정리 했다.
앞으로 피자자판기 품목이 일반식품자판기 시장의 새로운 트렌드로 등장할 것으로 보인다. 아직 제품이 활발히 보급되는 단계는 아니지만 몇몇 신규업체에서 시장 도전을 준비하고 있기 때문이다. (주)굿앤푸드벤딩시스템도 이중 한 업체로 30초 만에 조각피자가 제공되는 피자자판기를 선보이며 본격적인 시장공략에 나섰다. 뛰어난 맛과 편리성을 장점으로 하는 조각피자자판기가 침체된 일반식품자판기 시장에 있어 일대 돌풍을 불러일으킬 수 있을까?
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[게시일 2004년 10월 1일]
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