• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.1-19
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• 2008

본 연구의 목적은 스노우보더가 플랫폼에서 뛰어내릴 때 경사면에 착지 하는 지면반력 계산을 바탕으로 3가지 종류의 곡선(타원, 원, 브라키스토크론)으로 된 하프파이프의 곡면에 착지할 때의 충격에 대한 역학적 계산의 결과를 해석 하는 것이다. 스노우보더의 착지시 다리의 유연성, 눈이 다져진 정도 경사면의 각도, 초기 속도, 착지 후 동작의 숙련도 등이 충격을 줄여주는 중요한 요소로 작용한다. 그러나 딱딱한 스노우보드용 하프파이프에서는 착지 지점의 곡면에 절대적으로 좌우된다. 이 연구의 역학적 분석 결과 브라키스토크론 곡선이 좀 더 충격 흡수의 효과가 있어 안전한 것으로 판명되었다. 건설의 효율성만을 고려한다면 현재 통용되고 있는 타원형태 이외의 다른 종류의 곡선들은 필요 없다고 생각하기 쉬우나 스노우보더들이 구사하는 기술의 종류와 난이도에 따라서 다양한 기하학적 형태의 시설로 발전되는 것이 바람직하다. 본 연구에서 시행된 연구 방법은 스노우보더 들의 치명적 부강 방지를 위한 하프파이프의 최적 안전 설계 및 사용의 방법과 더불어 스포츠인 들의 사고를 줄일 수 있는 과학적 연구방법에 대한 하나의 모델을 제시 한 것이라고 볼 수 있다.

• 한국자기학회지
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• 제21권1호
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• pp.23-31
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• 2011

비파괴 검사방법 중 자기누설 방법을 이용한 비파괴 검사방법은 높은 자기 투자율을 갖고 있는 배관 검사에 적합하다. 자기누설 방식이 적용된 시스템을 MFL PIG라고 하는데 이전 MFL PIG는 금속 손실이나 부식과 같은 결함을 검출하는 데 높은 성능을 보인다. 하지만 MFL PIG는 배관 내 외부의 압력차에 의해 발생하는 크랙을 검출하는데 어려움이 있다. 크랙은 매우 가늘고 길게 발생하기 때문에 축방향으로 자기장을 형성하는 기존의 MFL PIG에서는 자기장이 통과하는 크랙의 단면적이 변화가 거의 없게 된다. 크랙은 배관에서 빈번히 발생하는 결함으로 사고의 위험은 금속 손실이나 부식에 의한 것보다 훨씬 크다. 그러므로 크랙을 검출하기 위한 새로운 PIG가 연구 개발 될 필요가 있다. CMFL PIG는 자기장을 원주방향으로 형성하여 크랙에서의 자기 누설을 최대화할 수 있다. 본 논문에서는 3차원 비선형 유한요소해석법을 이용하여 CMFL PIG를 설계하고 자기장 분포를 분석하였다. CMFL PIG를 이용하여 NACE의 표준인 크랙을 검출할 수 있고 크랙의 형상을 추정하기 위해 많은 종류의 크랙에 대해 자기장의 누설을 분석하고 신호 처리를 통해 형상 추정을 하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권10호
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• pp.437-444
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• 2017

꿈속의 세계를 독특한 시공간으로 묘사하며 꿈의 표현에 새로운 장을 연 크리스토퍼 놀란 감독의 영화 "인셉션(2012)"은 현실과 꿈 사이에서 환영에 빠져 있는 몽환적인 무의식의 세계를 잘 묘사하고 있다. 그러나 비현실적인 구조와 형태라는 실제적인 꿈의 모습과 본질에 대해서는 표현에 있어 한계와 모순점을 발견할 수 있는데 꿈의 실제적인 프레젠테이션 과정의 표현에 있어 프로이드의 정신분석학에 보다 가까운 데이빗 린치 감독의 영화 "멀홀랜드 드라이브(2001)"와의 비교 분석을 통해 프로이드가 언급한 꿈에 대한 해석과 맥락을 분석하려 한다. 영화 "인셉션"은 공상과학 영화의 관점에서 창조된 시공간과 풍부한 상상력은 높이 평가될 수 있으나 실제 꿈의 본질을 적용시킨다는 관점에서 논리적 개연성이 떨어짐을 알 수 있다. 반면 영화 "멀홀랜드 드라이브"는 비논리적이고 혼란스럽고 불유쾌한 무의식의 느낌에 대해 프로이드의 정신분석학적인 꿈의 해석에 입각한 논리와 질서를 부여해서 무의식의 사고과정과 흡사한 관점으로 묘사하고 있음을 알 수 있다. 이처럼 프로이드의 정신분석학의 관점에 입각한 꿈과 무의식의 묘사를 통해서만 꿈의 보다 더 리얼한 장면묘사가 가능하다고 할 수 있다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제31권4호
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• pp.433-456
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• 2017

본 연구는 독일의 수학 교과서의 특징을 알아보기 위해 7학년 함수 영역을 대상으로 단원의 구성 체제, 학습 내용과 전개 방식, 교수 학습상의 특징을 살펴보았다. 그 결과 독일의 수학 교과서는 단원명이나 단원의 순서는 자유로웠으며, 다양한 실생활이나 자연 현상에 대하여 그래프를 통해 두 변수간의 대응 관계를 직관적으로 알게 한 후 함수 관계를 도입하고 있음을 알 수 있었다. 또한 그래프가 갖고 있는 특징이나 정보들을 해석하는 연습을 하고, 다양한 함수적 상황을 그래프로 그리는 활동을 안내하며, 그래프 뿐 아니라 표, 관계식, 수학 용어나 문장 등의 여러 가지 표현방법으로 변환하도록 내용이 전개되었다. 독일의 수학 교과서는 다양한 일상의 맥락 속에서 자료들이 갖는 함수관계를 수학적으로 표현해보거나 미래를 예측하고 추론하는 활동을 통해 수학의 유용성을 느끼고 함수적 사고를 기르도록 할 뿐 아니라 타 교과 등과 연관이 있는 문제를 제공하여 다른 학문과의 연결성을 높였다. 또한, 개방형 문제, 수학적 의사소통이 필요한 문제들이 포함되어 있음을 확인할 수 있었다. 독일 교과서의 이러한 특징을 살펴봄으로써 우리나라의 수학 교과서 개발과 개선에 대한 방향을 제시하고자 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권2호
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• pp.189-196
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• 2012

현 운행중인 중수로의 안전장치인 감속재는 원전사고시 최종 열침원의 역할을 감당한다. 감속재 연구 수행을 위해 CANDU6 의 축소화 모델인 HUKINS 는 최대출력 10kW 로, 칼란드리아 직경은 원모델의 1/8 에 해당하는 0.95m 이며 축방향 길이가 38.4mm 의 열원 88 개가 삽입되어 있다. HUKINS 내 감속재 유동패턴의 발생 여부를 판단하고자 화학처리기법을 활용하였고 그 결과 출력파워 약 7.7kW 에서 각입력유량을 4,7,11L/min 으로 유입시 감속재의 유동패턴이 부력기조유동, 혼합양상유동, 모멘텀 기조유동의 양상을 나타났다. 3 가지 유동패턴에 대해 육면체 격자를 기본으로 구성된 약 190 만개의 격자수 내에서 난류모델 $k{\varepsilon}$의 예측결과와 실험결과간에 유사성을 보임으로써 HUKINS 가 CANDU6 감속재 유동의 실험적 연구에 사용 가능함을 입증했다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.614-627
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• 2018

국내 도시철도 노선은 이용자의 접근을 편리하게 하기 위하여 주거단지 및 도심지 인근 지역에 시공되는 사례가 많다. 도시 인구 증가로 인하여 교통망 확충과 재건축 등이 지속적으로 이루어짐에 따라 도시철도 인접 지역 굴착이 불가피하며 굴착 시 발생하는 지반 응력 및 지하수위 변화는 도시철도 궤도틀림을 유발한다. 이에 본 논문에서는 삼차원 유한차분 해석 상용프로그램 FLAC3D를 이용하여 도시철도 인접지반 대규모 굴착 시 지하수위에 따른 굴착 부 벽체 수평변위 및 배면지반의 침하와 궤도틀림량 산정 후 이들의 상관관계를 분석하고 궤도틀림 및 지하 박스구조물 안정성 평가를 실시하였다. 그 결과 깊은 굴착 시 지하수위에 따른 궤간틀림은 매우 미소하게 발생하였으나 줄틀림 72.5%, 수평틀림 83.3%, 면틀림 61.9%, 평면성틀림 43.3%로서 상대적으로 큰 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 흙막이 벽체의 최대 수평 변위 및 벽체 배면 침하 차는 각각 65.1%, 21.4%가 발생하는 것으로 나타났으며 지하수위가 지표면에 위치한 경우 지하 박스구조물의 인장 응력이 허용 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 그러므로 도시철도 구조물에 인접하여 깊은 굴착이 시공된 경우 궤도틀림으로 인한 사고를 미연에 방지하기 위해 본 연구에서 수행한 삼차원 수치해석과 실시간 모니터링을 실시하는 것이 바람직하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.387-395
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• 2013

최근 국외의 원자로 상부헤드 CRDM 관통노즐에 일차수 응력부식균열로 인한 냉각수 누출사고가 발생하였다. 일차수응력부식균열은 부식에 민감한 재료, 인장 잔류 응력 및 부식 환경 등의 3 가지 요인의 상호작용에 의해 발생하는 것으로 알려져 있기 때문에 응력 부식 균열 발생 및 균열 진전을 억제하기 위해서는 용접에 의한 잔류응력에 대한 정확한 예측이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 국내 Westinghouse 형 원자로 상부 헤드 관통노즐(CRDM)을 대상으로 노즐의 두께 및 형상 비($r_o/t$)에 따른 노즐 잔류응력 분포 특성에 대해 연구를 수행하였다. 국내에 현존하는 원자로 상부헤드 관통노즐의 실제크기($r_o$=51.6, t=16.9 mm)를 기준으로 노즐의 두께 및 형상 비($r_o/t$=2, 3, 4)의 변수를 정립하였으며 정중앙 및 최외곽에 위치한 노즐을 대상으로 연구를 수행하였다.

• 대한교통학회지
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• 제21권2호
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• pp.7-16
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• 2003

본 논문은 자동차 충돌사고시 승객보호장구인 에어백과 안전벨트가 운전자 안전에 미치는 영향을 컴퓨터 모의충돌실험을 통해 연구하였다. 에어백 전개특성은 실제 에어백 전개 단품실험을 통해, 모의충돌실험차량의 감속도 특성은 실제 차량충돌실험 결과자료를 기초로 자동차 충돌해석 전문프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 도출하였고, 에어백과 안전벨트가 운전자 안전에 미치는 영향은 승객거동해석 전문프로그램인 MADYMO를 이용하여 연구하였다. 연구결과. 충돌 후 운전자 머리에 작용하는 1차 접촉 가속도에 대한 저감효과는 에어백을 장착하고 안전벨트도 착용한 A상황이 가장 높고, 다음으로 B상황, C상황, D상황 순이다. 안전벨트가 운전자 머리보호에 미치는 효과는 에어백을 장착한 경우, 안전벨트를 착용한 경우가 안전벨트를 착용하지 않은 경우에 비해 최소 12.2%, 최대 32.5% 증대되고. 에어백을 장착하지 않은 경우는 안전벨트를 착용한 경우가 안전벨트를 착용하지 않은 경우에 비해 최소 14.2%, 최대 28.0% 운전자 머리보호 효과가 증대된다. 에어백이 운전자 머리보호에 미치는 효과는 안전벨트를 착용한 경우, 에어백을 장착한 경우가 에어백을 장착하지 않은 경우에 비해 최소 45.0%, 최대 59.8% 증대되고, 안전벨트를 착용하지 않은 경우에는 에어백을 장착한 경우가 에어백을 장착하지 않은 경우에 비해 최소 39.4%, 최대 66.5% 운전자 머리 보호효과가 증대된다. 특히, 에어백을 장착하고 안전벨트를 착용한 경우가 에어백을 장착하지 않고 안전벨트도 착용하지 않은 경우에 비해 최소 52.9%, 최대 70.5% 운전자 머리를 부상으로부터 보호하는 효과가 증대된다. 따라서. 충돌 후 운전자의 인명피해를 최소화하고 안전을 극대화하기 위해서는 차량에 에어백을 장착함과 동시에 안전벨트를 반드시 착용한 후 운행해야한다. 그러나, 충돌속도가 60Km/h 이상이면 에어백을 장착하고 안전벨트를 착용하였더라도 안전장구로써 기능이 저하되어 운전자 머리를 부상으로부터 보호할 수 없으므로 안전장구가 운전자 안전을 지켜주는 최선의 방법이 아니라 보조장구라는 것을 반드시 인식하여야 할 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1337-1345
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• 2011

가압경수로형 원자로의 원자로압력용기 상부헤드에는 많은 제어봉구동장치(CRDM) 노즐이 분포한다. 최근 10 여 년 동안 제어봉구동장치 alloy 600 CRDM 노즐에서 균열 발생 사례가 증가하고 있으며, 이는 용접과 연관성이 매우 깊은 것으로 알려져 있다. CRDM 노즐에서 발생하는 축 및 원주방향 균열은 유럽과 미국의 원자력 발전소에서 발견되었으며, 사고의 원인은 용접 잔류응력 및 작용하중에 기인하는 일차수응력부식균열(PWSCC)임이 확인되었다. 이러한 이유로 본 연구에서는 유한요소해석을 통해 한국형 원자로의 CRDM 관통 노즐 용접부를 대상으로 용접 잔류응력을 예측하였으며, 특히, 관통노즐의 위치와 형상, 용접부 필렛 형상 및 인접노즐 용접에 의한 영향을 분석하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.38-43
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• 2010

본 연구에서는 과부하에 따른 차량용 블레이드 퓨즈의 용단 특성을 해석하여 사고원인 판정의 근거를 확보하는데 있다. 실험의 신뢰성을 높이기 위해 실제 자동차와 유사한 조건의 전기시스템을 부하로 연결 하여 수행하였다. 외부 화염에 의한 퓨즈의 탄화 패턴 실험은 한국산업규격(KS)을 적용하였다. 과전류에 의해 용단된 퓨즈는 단면이 매끄러운 형태를 나타냈지만 외부화염에 의해 소손된 퓨즈의 시험단자, 용기 등이 심하게 변형되었다. 정격 용량이 15A인 전선에 과용량(20A) 퓨즈를 설치하고, 부하 용량은 정격전 류의 185%(27.8A)를 공급하였을 때 퓨즈의 용단 시간은 약 217초이다. 또한, 부하전류 28.8[A](139%)가 흘렀을 때 퓨즈의 시험 단자, 터미널 블레이드의 소손은 없으나 용기의 일부에서 기포 현상이 있다. 정격 용량 15A 전선에 과용량(30A) 퓨즈를 설치하고 부하용량 28.2[A](141%)가 흘렀을 때 퓨즈의 용단 시간 은 약 10초이다. 부하전류가 35.8[A](119%) 흘렀을 때 퓨즈의 시험 단자, 터미널 블레이드의 소손은 없 으나 용기의 일부가 부풀어 올랐다. 그런데 이와 같은 상태로 약 6분이 경과되면 스위치 단자가 용융되는 것을 알 수 있다. 정격용량 15A 전선에 과용량(30A) 퓨즈를 설치하고 부하용량 39.4[A](131%)가 흘렀을 때 퓨즈는 약 69초에 용단되었고, 시험 단자 및 터미널 블레이드의 소손은 없었다.