• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.5-9
• /
• 2019

본 논문은 건설재료(암석, 콘크리트, 목재 등) 등의 압축강도를 비파괴적으로 산정하기 위하여 재료타격 시 발생하는 충격력에 대한 응답신호를 모두 측정하고 이를 누적한 전체 충격력 신호에너지의 이용성 및 가능성에 관해 기초연구를 수행하고 그 결과를 제시하는 것이다. 본 연구에서는 이를 위해서 충격 및 측정장치를 고안하였고 이를 이용하여 측정대상물을 회전 자유낙하에 의해 초기 타격토록하고 이후 반발작용에 의한 반복타격이 소멸될 때까지 발생할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 서로 다른 강도를 가지는 목재와 암석시편에 대하여 충격력실험을 실시하고 발생신호를 측정하였다. 시편별 산정된 전체 충격력 신호에너지는 직접압축강도시험을 통한 시편별 압축강도와 상호 비교하였다. 비교결과, 충격력 응답신호를 통해 산정된 전체 충격력 신호에너지는 시편의 직접압축강도와 직접적인 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통해 다양한 건설재료의 압축강도는 재료타격 시 발생하는 충격력 응답신호로부터 산정된 전체 충격력 신호에너지를 이용하여 비파괴적으로 산정할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제23권10호
• /
• pp.13-19
• /
• 2022

본 연구는 암석의 압축강도를 비파괴적으로 산정하기 위하여 암석시편 초기타격 및 반발에 의한 연속적인 반복타격 시 발생하는 타격력에 대한 응답신호를 모두 측정하고 이를 누적한 전체 타격력 신호에너지를 이용하고 그 결과를 제시하는 것에 관한 것이다. 본 연구에서는 이를 위해서 타격 및 측정장치를 고안 및 셋업하였고 이를 이용하여 암석시편을 회전 자유낙하에 의해 초기 타격토록하고 반발작용에 의한 반복타격이 이루어질 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 서로 다른 세 종류의 암석시편에 대하여 타격력실험을 실시하고 발생신호를 측정하였다. 각 시편별 초기 및 반발타격으로부터 발생된 신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지와 각 시편별 측정한 직접압축강도와 상호 비교하였다. 비교결과, 타격력 응답신호로 부터 산정된 전체 타격력 신호에너지는 시편의 직접압축강도와 직접적인 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 이를 통해 암석의 압축강도는 타격 시 발생하는 타격력 응답신호로부터 산정된 전체 타격력 신호에너지를 이용하여 비파괴적으로 산정할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제36권6호
• /
• pp.971-984
• /
• 2003

본 연구에서는 보 월류시 공기 유입을 수리학적인 방법으로 분석하였다. 이를 위해 하천에 설치된 보의 형태로서 계단형 보와 래버린스 보 및 배사문 보를 선정하여 현지측정과 수리실험을 통해 산소전달 효율을 검토하였다. 산소전달 효율은 계단형 보가 크며, 배사문 보는 산소전달 효율이 그리 크지 않았다. 산소전달은 흐름의 유속, Froude 수, 유량 순으로 상관 관계를 나타내었으며 특히 흐름의 유녹과 산소전달 효율에서 높은 관계를 나타내었다. 수리실험 결과 계단형 보의 월류 흐름은 유량이 작을 경우 계단 전 구간에 걸쳐 잠입류가 발생하고, 유량 증가에 따라 잠입류와 표면류가 공존하며 이 경우 계단 상부께서 표면류 및 계단 하부에서 잠입류가 발생하였다. 잠입류의 경우 계단 끝단에서 흐름 분리에 의해 공기 유입이 시작되고, 자유낙하 nappe과 계단 안쪽의 공기 주머니 및 nappe impact와 이후의 도수 현상으로 많은 공기 유입이 발생되었다. 표면류의 경우 계단 끝단에서 공기 유입이 시작되고, 흐름이 계단과 계단을 스쳐가듯이 흐르는 과정에서 수표면의 진동에 의해 많은 공기가 유입되었지만 공기 유입은 잠입류의 경우에 비해 상대적으로 작았다.

• 유변학
• /
• 제11권2호
• /
• pp.67-72
• /
• 1999

본 연구에서는 가해지는 자기장에 따라 항복응력이 변하는 자기유변유체를 이용한 제동 장치를 개발하였다. 현재 선진국을 중심으로 활발히 연구되어지는 자기유변유체는, 유체에 가해지는 자기장의 변화에 따라 유체의 항복응력이 변하는데, 이러한 성질을 이용하여 제동력의 정확한 제어가 가능하다. 본 연구에서는 개발된 제동 장치를 이용하여, 외부에서 회전체에 가해지는 토크가 변동할 경우에 회전체의 회전 속력를 일정하게 유지시키는 기능을 구현하였다. 회전체의 회전속력을 측정하여, 비례-적분 피드백 제어를 사용하여 구현하였다. 우선, 실험과 시뮬레이션 결과의 비교를 통해 개발된 제동 장치의 매개변수값을 구하였고, 이 값들을 이용하여 비례-적분 피드백 제어 시뮬레이션 결과를 예측하였다. 또한 초기 각속력이 있는 자유낙하실험, 수동 크랭킹 실험들을 수행하여, 개발된 장치를 통하여 회전체의 회전속력을 일정하게 유지할 수 있음을 확인하였다. 이러한 속력 제한 기능은 개발된 제동 장치의 응용의 한 예로서, 회전체의 적절한 물리량을 측정한 후. 적절한 피드백 제어를 가하면, 얼마든지 원하는 다른 기능을 구현해 낼 수 있다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.274-279
• /
• 2010

본 논문에서는 원 형상에 비해 20% 축소 설계된 수평 핀을 부착한 전투기의 외부 연료 탱크의 정적인 세로 안정성을 해석하고 투하궤적을 분석하였다. 얇은 에어포일의 공력 자료를 이용하여 연료 탱크의 정적 피칭 안정성을 해석한 결과는 풍동 실험 결과와 거의 일치하였다. 연료탱크의 6자유도 운동방정식에 대한 수치적인 모사에서 얻은 낙하 궤적을 실제 모델의 투하 실험 궤적과 비교 분석한 결과 투하 시 항공기의 자세가 연료 탱크의 수직 이동 궤적에는 영향을 미치지 않지만 수평 이동 궤적에는 상당한 영향을 미치게 됨을 알 수 있었다. 이와 같은 이론 해석 및 실험 결과의 분석을 통해 재설계 핀을 부착한 외부 연료 탱크를 비행 중 항공기로 부터 분리할 때 비행운용 규범을 기준으로 수행한다면 항공기의 안전성을 보장할 수 있음이 검증되었다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제19권3호
• /
• pp.52-61
• /
• 2010

1990년대 후반 이후 국내 건설폐기물의 발생량은 급격하게 증가하였으며, 이를 처리하기 위해 많은 노력을 기울인 결과 97%이상 재활용이 이루어지고 있다. 이 과정에서 폐콘크리트는 단순 파쇄를 통해 순환골재로 생산되고 있으며, 대부분 뒤채움재나 매움재 등 저급한 용도로 재활용되고 있는 실정이다. 그 이유는 골재와 모르타르의 단체분리가 원활히 이루어지지 않아 천연골재 대비 낮은 품질의 순환골재가 생산되기 때문이다. 이에 본 연구에서는 기존 순환골재 생산 공정의 문제점을 파악하기 위하여 기존 공정에서 대표적으로 사용되고 있는 파분쇄 장비를 이용한 폐콘크리트 파분쇄 실험을 통해 골재와 모르타르의 단체분리 특성을 분석하였다. 이 과정에서 골재와 모르타르의 단체분리 효율을 향상시키기 위하여 가열 전처리 방법을 도입하였으며, 우수한 단체분리 특성을 확인하였다. 파분쇄 실험 결과 기존 파분쇄 장비를 통해 생산된 순환골재는 골재와 모르타르의 계면을 따라 선택적인 파분쇄가 발생하지 않아 그 품질이 저하되었으며, 나아가 골재 자체가 충격을 받아 파괴가 일어나는 문제가 존재하였다. 이를 해결하기 위하여 골재와 모르타르의 계면에서의 선택적인 파분쇄를 유도시키는 새로운 분쇄 메커니즘인 gentle breakage를 도입하였으며, 이를 위한 기초 실험으로 폐콘크리트를 자유낙하시켜 순환골재를 생산한 결과 기존 파분쇄 장비에 비해 우수한 단체분리 특성을 확인하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제23권4호
• /
• pp.269-278
• /
• 2012

두경부암 방사선치료 시 공동 경계면 및 주변 치료 부위의 선량 균일도 향상을 위하여 조직 등가의 thermoplastic 구강 보상체를 개발하였다. Thermoplastic의 유용성 평가를 위해, 기존에 사용해 오던 치과용 인상재료인 paraffin, alginate, 그리고 putty로 제작한 각 구강 보상체의 물성 및 선량 분포 향상도를 비교하였다. 물성 평가에는 강도 평가(압축 실험, 낙하 실험)와 자연변형도(시간에 따른 체적 변화) 평가를 수행하였으며, 개발한 선량 검증용 팬톰에 삽입한 유리선량계와 Gafchromic EBT2 필름을 이용하여 표면선량, 공동 경계면 선량 및 빔 측면도를 측정하여 전달 선량을 평가하였다. 두 달간 각 구강 보상체의 자연변형도 평가하였을 때, alginate는 수분증발로 최대 80% 체적 변화를 보였으나, thermoplastic을 포함한 나머지 조직 등가 물질은 체적 변화가 3% 미만으로 나타났다. 강도 평가 중 5회 반복한 1.5 m 높이의 자유 낙하실험에서 paraffin은 충격에 의하여 파손이 발생되었으나, thermoplastic은 낙하에 의한 파손이 발생되지 않았으며, 압축 강도 실험에서도 paraffin에 비하여 8배 이상의 높은 힘에서도 파손되지 않았다. 유리선량계를 이용한 선량 검증 결과, 1문 조사 시 조직등가[약 80 HU (Hounsfield Unit)]의 thermoplastic은 동일한 처방 선량 전달 시 약 1,000 HU 이상의 값을 나타내는 putty에 비해 4% 낮은 출력계수(monitor unit) 전달로 약 4.9%의 낮은 표면 선량을 전달하였다. 또한 빔 입사 방향을 기준으로 할 때, 구강 통과 후 경계면의 빔 측면도에서 선량 균일도 평가를 위해 측정한 조사영역 편평도는 air, thermoplastic, putty에서 각각 11.41, 3.98, 4.30으로 나타났다. Thermoplastic 구강 보상체는 조직 등가 물질로 기존에 사용해오던 구강 보상체에 비하여 강도가 높고 물질 변형 확률이 적으며, 구강을 포함을 경계면 및 주변 부위에 균일한 선량 분포를 형성할 수 있으므로 균일한 처방 선량 전달 및 피부 선량 감소가 가능하다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.273-282
• /
• 1998

학습 초기에 과학적 개념과 상충되는 오개념을 이용하여 인지 갈등을 일으킴으로써 개념 변화를 꾀하는 갈등유발집단과 과학적 개념과 어느정도 일치하는 부분과학개념을 이용하여 과학적 개념과 연결시켜줌으로써 개념 변화를 꾀하는 비갈등집단의 개념 형성 정도 및 지속효과를 비교하였다. 초등학교 5 6 학년을 대상으로 일상 생활에서 쉽게 접할 수 있는 열전도, 열평형, 작용 반작용, 자유낙하, 무게보존 등에 관한 기초적인 5가지 개념을 이용하였다. 갈등유발집단에게는 오개념을 가지고 답하리라 예상되는 문항을 제시하였으며, 비갈등집단에게는 과학적개념과 어느 정도 일치하는 부분과학개념을 가지고 답하리라 예상되는 문항을 제시하였다. 그 다음, 시범 실험을 실시하여 갈등유발집단은 오개념을 드러내어 갈등이 일어나게 하였으며, 비갈등집단은 부분과학개념을 이끌어내어 갈등이 일어나지 않고 과학적 개념과 연결시킬 수 있게 하였다. 두 집단 모두 설명식의 간단한 처치를 동일하게 실시하였으며 처치 직후와 일주후, 한달후에 사후 검사를 실시하여 개념의 형성 정도 및 지속 효과를 비교하였다. 기초적인 5가지 개념에 대해 갈등과 비갈등의 효과를 비교해 본 결과 열평형 개념과 작용 반작용 개념에서 갈등유발집단에 더 효과적인 결과를 얻었다. 그리고 학업성적을 통한 상위 수준과 하위 수준의 학생들을 비교하였을 때 상위 수준의 학생들은 열전도와 열평형 개념에서 갈등을 일으킨 다음 갈등을 해소해 주는 방법이 더 효과적이었으며, 하위 수준의 학생들은 갈등의 방법이나 비갈등의 방법이나 개념의 형성 정도나 지속 효과면에서 차이가 나타나지 않았다. 전체적으로 초등학생들에게서는 두 방법간에 뚜렷한 경향성은 나타나지 않았으나, 개념과 학습자의 특성에 따라 다양한 결과가 나타났다. 따라서 학습할 개념의 특성, 학생의 선개념 상태, 학습에서의 성공 경험에 따라 적절한 방법을 사용하여야 한다고 본다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.385-388
• /
• 2008

현 국내에서 생산되고 있는 대다수의 순환잔골재는 골재표면에 부착되어 있는 구모르터 성분으로 인하여 낮은 밀도와 높은 흡수율의 물리적 특성을 나타내는 저품질 골재이다. 이러한 이유로 일반 콘크리트용 골재 또는 콘크리트 제품제조용 골재로 사용이 부적합하며 일반 성토, 매립재용으로 사용되고 있는 실정이다. 또한 골재 세척에 사용되는 공정수는 골제 세척 후 강알칼리성을 띠게 되어 추가적인 처리비용이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존 파 분쇄 방법이 아닌 마쇄 방법을 사용하여 골재간의 마찰과 자유낙하에 의한 운동에너지로 골재표면에 구모르터 성분을 탈리시키고 황산수를 공정수로 사용함으로써 중화반응에 의해 중성 또는 약산성화 하는 방법으로 고품질 순환잔골재를 생산하였다. 상기의 방법으로 생산된 순환 잔골재는 구모르터 성분에 포함되어있는 수산화칼슘($Ca(OH)_2$)과 공정수에 투입한 황산($H_2SO_4$)의 중화반응에 의해 반응생성물인 석고가 생성되고, 중화반응에 의해 생성된 석고는 재생골재를 건조하는 과정에서 반수석고로 변환된다. 일반적으로 시멘트에 포함된 석고는 응결을 완화 할 뿐 아니라 단기강도를 높이고 건조수축을 감소시키며, 화학적 저항성을 향상시키는 등의 효과가 알려져 있다. 이에 본 연구는 저품질의 순환잔골재를 황산수와 습식마쇄방법을 이용하여 고품질의 순환잔골재로 생산한 후 이를 콘크리트에 적용하였을 때 반응생성물질인 반수석고가 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 실험 결과, 반수석고가 포함된 순환잔골재를 사용한 콘크리트가 압축강도가 가장 높게 나타났고 휨강도는 석고를 제거한 순환 잔골재를 사용한 콘크리트가 가장 높게 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
• /
• pp.485-488
• /
• 2008

현 국내에서 생산되고 있는 대다수의 순환잔골재는 골재표면에 부착되어 있는 폐모르터 성분으로 인하여 낮은 밀도와 높은 흡수율의 물리적 특성을 나타내는 저품질 골재이다. 이러한 이유로 일반 콘크리트용 골재 또는 콘크리트 제품제조용 골재로 사용이 부적합하며 일반 성토, 매립재용으로 사용되고 있는 실정이다. 또한 골재 세척에 사용되는 공정수는 골제 세척 후 강알칼리성을 띠게 되어 추가적인 처리비용이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기존 파 분쇄 방법이 아닌 마쇄 방법을 사용하여 골재간의 마찰과 자유낙하에 의한 운동동에너지로 골재표면에 폐모르터 성분을 탈리시키고 황산수를 공정수로 사용함으로써 중화반응에 의해 중성 또는 약산성화 하는 방법으로 고품질 순환잔골재를 생산하였다. 상기의 방법으로 생산된 순환 잔골재는 폐모르터 성분에 포함되어있는 $Ca(OH)_2$와 공정수에 투입한 $H_2SO_4$의 중화반응에 의해 반응생성물인 석고가 생성되고, 중화반응에 의해 생성된 석고는 재생골재를 건조하는 과정에서 반수석고로 변환된다. 일반적으로 시멘트에 포함된 석고는 응결을 완화 할 뿐 아니라 단기강도를 높이고 건조수축을 감소시키며, 화학적 저항성을 향상시키는 등의 효과가 알려져 있다. 이에 본 연구는 황산수와 습식마쇄를 이용하여 생산된 순환골재에 포함되어 있는 반수석고가 모르터의 압축강도에 미치는 영향을 검토하였다. 실험 결과, 반수석고가 포함된 고품질 순환잔골재의 경우 석고를 제거한 고품질 순환 잔골재에 비해 과도한 에트링자이트 생성으로 인하여 수화생성물의 치밀한 구조를 와해시켜 압축강도 및 휨 강도가 저하되는 것으로 나타났다.