본 논문에서는, 스스로 차량에 탑승하기 어려운 장애인을 대상으로 하는 장애인용 차량의 탈착식 시트에 관한 연구 내용을 다루었다. 탈착식 시트는 운전석의 시트가 휠체어 역할을 하는 시트를 의미하며, 본 연구는 이 시트가 차량에 자동으로 도킹하는 시스템에 관해 다루고 있다. 현재 출시되어 있는 탈착식 시트의 경우에는 주로 탑승자가 조이 스틱 등을 이용하여 수작업으로 도킹을 시도하고 있지만 이것은 불편한 장애인의 도킹을 매우 어렵게 하는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 차량 앞에있는 휠체어와의 위치를 자동으로 감지하고 측정하는 방법에 대해 기술하였다. 차량의 문에 도착해 있는 휠체어의 위치를 자동으로 감지하기 위해 리프트에 두 개의 초음파센서를 부착하였다. 초음파센서는 휠체어 뒷면에 부착된 감지판의 위치와 그 거리를 측정하게 된다. 본 논문에서는 휠체어와 리프트의 자동 도킹을 위한 세부적인 절차와 방법을 제시하였고, 그 정밀도도 분석함으로써 실질적인 활용이 가능함을 입증하였다.
본 논문에서는 입자 기반 유체 시뮬레이션에서 과하게 보존되는 액체 시트를 제거함으로써 유체 표면의 디테일을 개선시키는 새로운 방법을 제안한다. 지금까지 울퉁불퉁하고 구멍이 생기는 유체 표면의 고질적인 문제를 해결하기 위한 다양한 비등방성 접근법들은 제안되었지만, 액체 시트의 보존과 분해를 안정적으로 표현할 수 있는 방법은 제시되지 않았다. 본 연구에서는 비등방성 커널과 밀도를 기반으로 하여 물 입자를 동적으로 추가/삭제함으로 입자 기반 유체시뮬레이션에서 액체 시트의 보존과 분해라는 두 가지 특징을 동시에 표현할 수 있는 새로운 프레임워크를 제안한다. 이 방법은 입자 기반 유체 시뮬레이션 접근법에서 과하게 보존되는 액체 시트를 제거함으로써 분열되는 유체 시트의 특징을 잘 표현했으며, 결과적으로 노이즈를 없애 액체 시트의 품질을 개선시켰다.
적층 액츄에이터는 우수한 압전특성 및 그 재료가 가진 고유한 특성 때문에 최근 이동통신 단말기용 햅틱 소자 및 PC 와 그 주변기기로 수요가 폭발적으로 증대되고 있으며, 향후에도 CATV 네트워크와 무선통신기기를 비롯한 디지털 통신분야로 응용분야가 확대되리라 예상된다. 적층 액츄에이터에서 발생되는 에너지는 세라믹 그린시트 두께와 전극 면적에 비례하여 변위 및 응력이 증가하게 되므로 고적층형에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이러한 고적층 액츄에이터의 경우 소성과정에 서 warpage 및 de-lamination 같은 결함이 발생하기 쉬우므로 그린시트의 균일성 및 전극과의 matching성 확보가 중요한 요소이다. 본 연구에서는 슬러리의 분산성과 시트 내 유기물 함량 최적화 실험을 진행하여 적층 액츄에이터용 그린시트를 최적화 한 후 공정 적용성 및 저온소성 전극인 Ag-Pd 전극과의 매칭성을 확보하고자 하였다. 이러한 후막공정 기술 개선을 통해 적층 액츄에이터를 제조하여 압전 특성을 측정하였다.
본 연구에서는 고휘도 백라이트에 있어서 일반적으로 휘도 향상을 위해서 사용하는 프리즘 혹은 편광프리즘 등의 고가의 기능성 광학시트를 사용하지 않고, 확산시트만을 사용하여 고성능의 BLU 를 제조할 수 있는 핵심부품으로서 프리즘 도광판에 대해서 연구하였다. 고휘도 프리즘 도광판을 구현하는 방법으로 먼저, 광학적으로 시뮬레이션을 통해서 가능성을 검증하고, 기본적인 광학구조의 설계를 수행한 후, 이를 stamper 방식의 사출성형으로 실물을 구현하여 설계의 재현성을 확인하는데 역정을 두었다. 실험결과, 17 inch, 두께 8 mm 사양의 모니터용 도광판에 있어서, 고휘도 BLU를 구현하기 위해서 도광판 밑면과 윗면에 프리즘 구조를 부가한 도광판의 경우에 기존의 인쇄형 도광판보다 약 20%의 휘도향상 효과를 확인할 수 있었으며, 향후 확산시트만을 사용한 고휘도 백라이트로의 응용가능성을 검증할 수 있었다.
경량의 의료방사선 차폐시트를 제작하기 위해 새로운 차폐소재를 검토하였다. 가정에서 음식물 쓰레기로 버려지는 계란 껍데기 분말을 고분자 물질과 혼합하여 차폐재료의 가능성을 검증하고자 하였다. 기존의 경량 소재는 친환경의 조건을 만족하지만 주 재료 정제과정의 비용으로 인해 차폐시트 제작의 경제성에 어려움이 있다. 본 연구는 가정용 폐기물인 계란 껍데기를 이용하여 이러한 문제점을 해결하고자 한다. 고분자 물질인 HDPE를 이용하여 3 mm 두께의 차폐시트를 제작하였으며, 차폐시트 단면 내의 입자 분포상태도 분석하였다. 입자의 모양은 대체로 거칠게 구성되어 입자 간 공극이 있었으며, 단위 면적당 무게는 평균 1.5 g/cm2 로 나타났다. 차폐성능은 저에너지 영역에서는 20%대, 고에너지 영역에서는 10%대의 차폐성능을 보여 저선량 의료방사선 차폐시트의 재료로 가능성을 보여주었다.
대부분의 콘크리트 교량 구조물은 과도한 교통량과 구조물의 사용수명의 도래로 손상된다. 콘크리트의 손상은 철근의 부식과 콘크리트와 철근의 분리로 인하여 성능저하 촉진의 원인이 된다. 손상된 콘크리트 구조물의 빠른 복원은 콘크리트 구조 체계에서 콘크리트 성능저하의 심화를 막기 위하여 매우 중요하게 되었다. 최근 섬유시트는 고인장강도, 내구성, 부식저항성, 경량성, 제작편리성, 비용절감, 균열 제어, 두께 대비 고강도, 사용성 등의 많은 장점이 원인이 되어 손상된 콘크리트 구조물의 보강에 널리 사용되고 있다. 그러나 섬유시트 보강에 따른 공칭휨모멘트 성능을 예측하는 방법에 대한 해석과정의 결여로 구조물의 보강 과정에서 효과적인 인자의 결정이 어렵게 된다. 본 연구에서는 T형 철근콘크리트보의 보강을 위해 부재의 밑면에 부착된 섬유시트가 휨 강도에 미치게 되는 영향이 연구된다. 또한 밑면섬유시트의 박리 방지를 위해 감싸는 섬유시트의 옆면부분에 의한 부수적인 휨 보강 효과가 이론적으로 조사된다. 제안한 접근방법을 입증하기 위하여 해석 결과가 참고된 다른 실험연구의 결과와 비교된다. 예측된 결과와 실험결과는 잘 일치하였다.
1) 트랙터 조정공간에서 헤드룸은 28.8 cm의 충분한 공간을 확보하고 있으므로 의복이나 모자의 두께를 고려할 경우에도 헤드룸의 클리어런스는 적합함을 알 수 있다. 레그룸의 공간적인 여유는 시트의 수평거리와 높이의 적합성을 보여준다. 2) 조향핸들의 각도는 일반적으로 안락하다고 알려져 있는 차량의 조향핸들 각도 보다 약 7$^{\circ}$크지만 조향핸들의 높이와 직경은 사용자의 인체특성에 적합하게 설계되어 있었다. 3) 조종석의 바닥에 설치된 액셀레이터와 브레이크는 조향핸들에 의해 공간적인 제약을 받지 않았으며, 시트는 액셀레이터와 브레이크를 발로 조작하는데 적합한 위치로 설계되어 있었다. 4) 전진/후진 조절 레버는 조향핸들에 의해 조작하는 팔이 방해받지 않았으며, 시트의 레이아웃 또한 전진/후진 조절 레버를 사용하는데 어려움이 없었다.
본 연구에서는 카본시트튜브로 구속된 원형기둥의 성능을 평가하는 실험을 수행하였다. 일반적으로 기둥은 각형과 원형의 두 가지 형상으로 설계가 이루어지지만 단면의 전체가 일정한 곡률을 유지하여 구속효과가 큰 원형단면의 경우를 본 연구에서 채택하였다. 전체 17개의 시험체를 10,000kN 용량의 UTM을 이용하여 실험을 수행하여 극한강도를 예측하는 실험식을 제안하였다.
두께 1 ${\mu}m$ 정도의 연자성 Fe-Si-Cr 합금 박편을 편상화 가공을 실시한 그대로 및 500과 $700^{\circ}C$에서 1시간 어닐링한 후 이를 폴리머 중에 분산시켜 준마이크로파 대역의 전자파 노이즈 억제용 복합 시트를 제조하여, 자성 합금의 열처리가 전자파 전송 손실(전력 손실)에 미치는 영향을 조사하였다. 합금 분말을 어닐링하지 않은 것이 어닐링한 분말을 사용한 경우보다 수 GHz의 주파수 대역에서 전력 손실의 크기가 증가하였다. 이 때 복소 투자율의 허수항 크기도 어닐링을 하지 않았을 때 더 큰 값을 나타내었는바 편상화 가공 상태의 자성 분말을 사용한 복합 시트가 우수한 전자파 노이즈 흡수 특성을 가지며, 이에는 그의 높은 복소 투자율의 허수항 크기가 기여하고 있는 것으로 판단되었다. 반면 편상화 시킨 합금 박편을 어닐링 한 경우에는 와전류 효과의 증대에 따라 복소 투자율이 낮아지고 따라서 전력 손실도 저하되는 것으로 생각되었다.
자동차에서 발생하는 BSR 소음은 감성품질로써 최근에 크게 대두되고 있다. 본 논문에서는 차량 시트에서 발생하는 BSR 소음에 대하여 두 가지의 시험법을 적용하였다. 첫째, sine sweep 가진 BSR 시험법을 이용하여 저주파 가진으로 인해 발생하는 고주파의 BSR 소음을 정량적으로 분석할 수 있음을 확인하였다. 둘째, 작동 시 주요 부위 가속도를 계측하는 작동 BSR 시험법을 이용하여 시트의 여러 조절 장치 중 하이트 조절 장치의 작동 BSR 소음원을 분석 할 수 있었다. 이때 내구시험을 통해 소음원을 발생시켰으며 그에 상응하는 BSR 소음이 한 사이클 당 총 14회 발생하고 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제시된 두 가지의 시험법은 시트의 BSR 소음을 보다 효과적으로 분석할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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