• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.49-49
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• 2009

마찰교반접합법은 특정한 회전수로 회전하는 용접 툴을 이용하여 접합하고자 하는 피접합재의 맞댄면에 삽입시킨 후 툴을 이동시키거나 혹은 시편을 견고하게 고정시킨 장치(backing plate)가 움직여 고상 상태에서 접합이 이루어진다. 알루미늄, 마그네슘 등 비교적 융점이 낮은 저융점 재료의 재료에 처음 적용이 되어 많은 연구가 활발히 진행되었고 타 용접방법에 비해 우수한 접합특성을 나타내었다. 최근 이러한 마찰교반접합은 이러한 저융점 재료를 넘어서 스틸, 타이타늄, 니켈 등과 같은 고융점 재료 등에 대한 적용이 늘어나고 있다. 마찰교반접합을 이용하여 이러한 고융점 재료의 접합 경우 내마모성 및 내열성 등의 내구성이 갖추어진 툴과 이러한 툴을 냉각시킬 수 있는 냉각 장치 등이 필요로 하나 경제적 측면이나 접합부의 우수한 특성 등을 고려 할 때 그 적용 및 발전 가능성이 매우 높다고 볼 수 있다. 최근 무공해 연료로 각광받고 있는 액화천연가스 (LNG)의 수요가 급증함에 따라 LNG 저장탱크 소재로 널리 사용되고 있는 9% Ni강의 수요 또한 증가하고 있는 상황이다. 하지만 9% Ni 강은 극저온용 소재로 용접부의 저온인성 ($-196^{\circ}C$)이 가장 중요하기 때문에 저온인성을 확보하고자 Inconel 계나 Hastelloy계 등의 니켈 기 합금을 용접재료로 사용하고 있으나 이러한 용접재료는 가격이 매우 고가이며 또한 용접 후 용접부의 강도가 낮다는 문제가 제기되고 있다. 또한 LNG 탱크 제작시 사용되는 용접법은 GTAW, SAW 및 SMAW 이지만 국내에서는 주로 SMAW에 의존하고 있는 실정인 관계로 보다 더 경제적인 용접 프로세스의 적용 가능성이 검토되고 있는 상황이다. 본 연구에서는 마찰교반용접을 이용하여 두께 4mm의 9% Ni 강에 대해 맞대기 마찰교반접합을 실시하였다. 툴 회전 속도 및 접합 속도를 고정한 상태에서 접합을 실시 하였으며 접합 시 툴은 $Si_3N_4$로 제작된 툴을 사용하였다. 접합 후 외관상태 점검, 미세조직 관찰, 경도, 인장 강도 및 저은 충격 측정 등의 실험을 실시하였고, 이러한 결과를 이용하여 미세조직과 기계적 특성과의 관련성을 조사하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.116-116
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• 2018

부식은 재료와 사용 환경과의 상호작용에 의한 결과로서 일반적으로 두께의 감소와 균열의 발생 및 파손 등의 문제로 나타난다. 특히 사용환경 중에서 해수 분위기는 금속의 부식에 가장 유리한 조건이다. 따라서 해양환경 중 항만이나 조선 및 해양 산업 등에 많이 이용되는 강 구조물은 이에 대응하기 위하여 도장방식이나 음극방식을 사용하고 있다. 여기서 음극방식은 피방식체를 일정전위로 음극 분극하는 원리로써 외부전원을 인가하거나 비전위의 금속을 전기적으로 연결하여 방식하는 방법이다[1]. 한편, 해수 중에서 이와 같은 원리로 음극방식 할 경우에는 피방식체인 강재표면에 부분적으로 칼슘 또는 마그네슘 화합물 등의 생성물이 부착하는 현상을 볼 수 있게 된다. 이와 같이 수산화마그네슘($Mg(OH)_2$)및 탄산칼슘($CaCO_3$)을 주성분으로 하여 석출되는 석회질 피막(calcareous deposits)은 피방식체에 유입되는 음극방식 전류밀도를 감소시켜 주거나 물리적 장벽의 역할을 함으로써 외부의 산소와 물 등 부식환경으로부터 소지금속을 보호한다[2]. 그러나 석회질 피막은 소지금속과의 결합력, 막의 균일한 분포, 내식성 및 제작시간의 단축 등 해결해야 할 과제가 있다. 또한 여러 가지 환경 조건 등의 영향을 받아 그 피막의 형성 정도도 가늠하기 어렵기 때문에 음극방식 설계 시 그 정도에 따른 영향을 고려-반영하기가 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 전착프로세스를 통해 해수 중 기체를 용해시켜 석회질 피막을 제작하고 막의 결정구조 제어 및 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 강 기판(Steel Substrate)은 일반구조용강(KS D 3503, SS400)을 사용하였으며, 외부전원은 정류기(Rectifier, xantrex, XDL 35-5T)를 사용하여 3 및 $5A/m^2$의 조건으로 인가하였다. 양극의 경우에는 해수에 녹아있는 이온 이외에 다른 성분들이 환원되는 것을 방지하기 위해 불용성 양극인 탄소봉(Carbon Rod)을 사용하였다. 이때 석출속도, 밀착성 및 내식특성 향상을 위해 해수에 주입한 기체의 양은 0.5 NL/min였으며, 기판 근처에 고정하여 음극 부근에서의 반응을 유도하였다. 각 조건별로 제작된 막의 표면 모폴로지, 조성원소 및 결정구조 분석을 실시하였으며, 석회질 피막의 밀착성과 내식특성을 평가하기 위해 규격에 따른 테이핑 테스트(Taping Test, ISO 2409)와 3 % NaCl 용액에서 전기화학적 양극 분극 시험을 진행하여 제작된 막의 내구성과 내식성을 분석-평가하였다. 시간에 따른 전착막의 외관관찰 결과 전류밀도의 증가와 함께 상대적으로 많은 피막이 형성되었고, 용해시킨 기체에 의해 더 치밀하고 두터운 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다. 성분 및 결정구조 분석 결과 $Mg(OH)_2$ 성분의 Brucite 및 $CaCO_3$ 성분의 Calcite 및 Aragonite 구조를 확인하였으며, 용해시킨 기체의 영향으로 $CaCO_3$ 성분의 Aragonite 구조가 상대적으로 많이 검출되었다. 밀착성 및 내식성 평가를 실시한 결과 해수 중 용해시킨 기체에 의해 제작한 시편의 경우 견고하고 화학적 친화력이 높은 Aragonite 결정이 표면을 치밀하게 덮어 전해질로부터 산소와 물의 침입을 차단하는 역할을 하여 기체를 용해시키지 않은 3 및 $5A/m^2$ 보다 비교적 우수한 밀착성 및 내식 특성을 보이는 것으로 사료된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.115-115
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• 2018

철강재는 대량 생산이 가능하며 경제성이 뛰어나고 기계적 성질도 우수하므로 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 철강재는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 다양한 내식성을 부여하는 표면처리를 적용하고 있다. 일반적으로 이러한 철강 재료에 대한 내식성 표면처리로는 습식공정을 이용한 아연(Zn)도금 표면처리가 널리 적용되고 있다. 그러나 최근에는 이러한 습식공정으로 인해 발생하는 자원소모 및 환경적인 문제와 더불어 고내식성 표면처리 소재에 대한 수요가 증가함에 따라 이러한 단점을 극복할 수 있는 새로운 소재 및 기술 개발에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 관점에서 기존의 습식표면처리 공정을 건식으로 대체 또는 병행하고, 현행 아연소재를 대체할 수 있는 코팅소재로써 알루미늄(Al) 이나 마그네슘(Mg)으로 대체하는 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 강판의 내식성을 향상시키기 위한 방법으로 기존의 습식 표면처리 공정에서 용이하지 않은 마그네슘을 이용하여 건식 PVD 프로세스에 의해 코팅막의 제작을 시도하였다. 그리고 코팅막 제작 조건 중에서 공정압력이 코팅막의 결정배향성에 미치는 영향과 내식성과의 상관관계를 규명하고자 하였다. 즉, 여기서는 강판 및 용융알루미늄 도금강판 상에 스퍼터링법에 의해 Ar 가스에 의한 공정압력을 2, 10 및 50 mTorr로 조절하면서 마그네슘 코팅막을 $2{\mu}m$ 두께로 각각 제작하였다. 이때 제작한 막의 표면 모폴로지 관찰(SEM) 및 결정구조 분석(XRD) 결과에 의하면, 강판 및 용융알루미늄도금강판 상에 제작한 코팅막들은 공통적으로 공정압력이 증가할수록 그모폴로지의 결정립의 크기가 작고 치밀한 구조로 변하였다. 또한 그때 형성된 코팅막의 결정구조는 표면에너지가 상대적으로 높은 Mg(002)면 피크의 점유율이 감소하고 표면에너지가 낮은 Mg(101)면 피크의 점유율이 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 공정압력이 증가할수록 Mg 격자 간 면 간격(d-value)이 증가하는 경향을 나타내었다. 이상에서 제작한 마그네슘 코팅막의 결정성장 과정은 본 진공 플라즈마 PVD 공정중 증착가 더불어 흡착역할을 하는 Ar의 움직임에 따라 설명 가능하였다[1,2]. 코팅막의 양극분극(Polarization)측정 결과에 의하면, 공정압력이 높은 조건에서 제작한 막일수록 부동태 특성이 우수하여 내식성이 향상되는 경향을 나타내었다. 특히, 공정압력이 상대적으로 높은 50 mTorr 조건에서 제작된 코팅막이 표면 마그네슘 결정의 크기가 조밀하고 결정구조는 Mg(002)면과 Mg(101)면의 상대강도 비가 유사하여 내식성 가장 우수하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권4호
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• pp.201-209
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• 2020

본 연구는 아동의 그림을 통하여 정서 상태를 분석하고 그 결과에 따라 심층 검사 대상자를 선별하여 전문 기관에 연계하도록 하는 시스템에 대한 사례 연구이다. 공간적·시간적 제약을 극복하기 위해 아동 그림 분석의 신청부터 최종 결과의 피드백까지 단계적으로 처리할 수 있도록 하기 위한 웹 기반 시스템을 개발하여 적용하였고, 결과에 따라 전문기관의 도움을 받기 위해 연결된다. 온라인 플랫폼은 스마트폰을 이용하여 1차 스크니링 목적으로 관찰을 실시하고, 이후 결과를 토대로 오프라인의 2차케어 연계 프로세스를 진행하도록 설계되었다. 부모의 양육스트레스를 함께 분석하여 검사의 정확도를 높이고 문제의 원인을 찾는데 도움이 되도록 하였다. 보육기관에 다니는 만 3세에서 만 5세 사이의 아동 2,532명과 그 부모를 대상으로 하였다. 프로그램 적용 결과 아동 중 564명과 부모 중 223명이 2차 기관 케어 지원대상으로 분석되었고, 학부모 311명에 대한 교육 및 상담을 실시하였다.

• 융합보안논문지
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• 제15권5호
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• pp.29-35
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• 2015

네트워크 보안 암호화 방식은 단대단 암호화 방식과 링크간 암호화 방식으로 구분된다. 네트워크 환경에서 보안 품질요구사항 이란 시스템이 제공해야 할 보안품질 속성의 수준이다. 품질속성은 관찰할 수 있고 측정할 수 있어야 하기 때문에 품질 요구사항도 가능하면 정확한 수치로 제시되어야 한다. 품질 요구사항이 정의되어야 구체적 품질 관리 목표가 설정된다. 품질속성에서 기능적 요구사항은 암호화를 통해 얻을 수 있는 서비스 기능에 대한 요구조건이다. 비 기능적 요구사항은 암호화를 통해 얻을 수 있는 서비스의 품질 요구조건이다. 본 연구에서 제안하는 암호화 품질 평가체계는 기능적 요구사항과 비 기능적 요구사항 2개영역으로 도출한다. 평가지표의 동일 분류내 척도를 산출한 후 각 지표의 품질 측정값에 대한 연계지표를 작성한다. 품질평가 매트릭스는 품질측정 값에 대한 연계지표 분석용 2-factor 평가로서 기능적 요구사항과 비기능적 요구사항 두 가지 기준으로 평균치를 산출 한다. 산출결과는 추세를 분석하여 종합 평가가 가능하도록 한다. 이와같은 방식을 적용할 경우 네트워크 보안 암호화 품질평가의 기반을 구성할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권4호
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• pp.457-467
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• 2002

가상 공격을 수행하고 이에 따른 네트워크의 행동 변화를 시뮬레이션하기 위하여는 네트워크 구성요소들의 특성을 시뮬레이션 모델에 반영할 수 있어야 하며, 다양한 사이버 공격과 이를 방어하는 시스템들의 특성을 표현할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 사이버 공격시 네트워크의 부하가 어떻게 변하는지를 실험하기 위하여, 프로세스 기반 사건 중심 시뮬레이션 시스템인 SSF[9, 10]를 확장 구현하였다. 사이버 공격을 시뮬레이션하기 위해 보안 관련 클래스인 방화벽과 공격용 프로그램을 작성하기 위한 도구들의 모임인 패킷 조작기를 SSF의 구성요소인 SSFNet에 새로이 추가하였다. 이는 보안 체계를 가진 네트워크를 시뮬레이션 가능하게 할 뿐 아니라, 기존 사이버 공격 프로그램을 쉽게 이식하여 시뮬레이션에 적용할 수 있는 장점을 제공한다. 추가된 클래스들의 작동을 검증하기 위하여 가상 네트워크를 구성한 후, 대표적인 서비스-거부 공격인 smurf 공격을 시뮬레이션하고, 이 때의 네트워크의 행동 변화를 관찰하였다. 실험 결과 본 연구에 의하여 개발된 방화벽이나 패킷 조작기가 정상적으로 작동됨을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권4호
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• pp.468-475
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• 2019

엔드라인 폭연방지기는 수직 환기장치에 폭연방지와 함께 대기방출을 하도록 한다. 엔드라인 폭연방지장치는 선박과 같은 산업현장의 다양한 분야에 적용된다. 폭연방지기에서 스프링은 스프링 부하와 스프링의 탄성이 후드 개방 모멘트를 결정하므로 필수 부품이다. 더욱이, 장치 내 스프링은 고온의 상태에서도 작동해야 한다. 따라서, 폭연이 나타나기 시작할 때 스프링의 기계적 하중과 탄성을 분석할 필요가 있다. 이 연구에서는 엔드라인 폭연방지기의 작동 프로세스의 시뮬레이션을 기반으로 열 및 구조해석을 수행하으며, 스프링의 3차원 모델은 CFD 시뮬레이션을 이용하였다. CFD 해석은 FEM 시뮬레이션 값을 입력하여 스프링 구조를 분석한다. 본 연구에서는 스프링 부하의 43 kg, 93 kg 및 56 kg 세 가지 경우 즉, 150 mm 스프링 디플렉션에 부합하도록 집중적으로 관찰하였다. 결과적으로, $1,000^{\circ}C$ 가열조건 하에서 5분 후에 스프링 부하가 10 kg 감소했다. 시뮬레이션 결과는 연소 시간 변화에 따라 스프링의 부하와 탄성을 예측하고 추정할 수 있었다. 또한, 연구의 결과는 폭연방지기의 제조자들에게 역화방지장치뿐만 아니라 스프링의 설계를 최적화하기 위한 참고 자료로 활용할 수 있다.

• 한국지형학회지
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• 제15권2호
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• pp.11-24
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• 2008

한반도 남서부 해남 어란지역 사면에는 현재의 유수작용이나 암석낙하와 같은 직접적인 중력작용만으로 형성되기 어려운 조립질과 세립질이 교호하는 사면퇴적물이 존재한다. 이런 사면은 현생 혹은 과거 주빙하 환경에서 자주 관찰되는 성층사면(stratified slope)으로 흔히 그레즈-리테와 stratified scree로 불려지는 것들이다. 본 사면에 대해서 지형학적 및 퇴적학적 특성의 분석과 기존 연구결과를 통해서 사면의 형성의 프로세스를 추정하였다. 특히 (1) 배후산지의 기반암은 Franco(1990)가 지적한 동결 수용성이 민감한 암석의 특성으로 동결파쇄(congelifraction)되어 다량의 암설과 미립질을 공급할 수 있었다. (2) 사면의 직선적 평활성과 암설의 크기와 량이 사면아래 방향으로 갈수록 줄어드는 것은 중력작용을 유도하는 주빙하 환경에서 가능한 이동 메카니즘을 갖고 있다. (3) 조립질과 세립질의 교호는 현생 및 과거 주빙하 환경에서 잘 나타나는 stratified slope이다. 이상에서 연구지역의 사면퇴적물은 현재의 기후환경이 아닌 과거 플라이스토신의 한랭 습윤한 주빙하성 기후환경의 산물로 볼 수 있는 성층사면으로 주빙하 기후환경의 화석지형이다. 그 외 당시의 해수면 변동과 관련된 해안단구, 고사구 지형 등이 함께 나타나고 있어 한반도 남서부의 제4기 고기후 지형환경의 이해에 좋은 예가 되고 있어 더 많은 연구가 요구되고 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권3호
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• pp.261-268
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• 2021

본 연구는 코칭기법을 활용한 문해교육프로그램을 개발, 문해학습자에게 적용한 후 학습성취도 향상에 어떠한 영향이 있는지 알아보기 위해 U시의 노인복지관 문해교육학습자 13명을 선정하여 심층면담과 관찰일지, 학습자료를 토대로 분석하는 질적연구방법을 선택하였다. 코칭기법을 활용한 문해교육프로그램은 마음열기, 긍정성 도입, 학습역량 강화 및 조력, 자신감 및 지속성 강화의 4단계 과정으로 구성된 프로세스중심 모델로 연구결과는 첫째, 1단계에서 교수자와 학습자와의 커뮤니케이션이 확장되었고, 둘째, 2단계에서는 긍정적인 마인드를 형성하여 자기주도학습력이 강화되는 결과를 보여주었다. 셋째, 3단계 균형 문해교수법과 상호작용교수법을 활용한 결과 읽고 쓰는 것에 자신감을 획득하여 자기효능감 상승효과로 이어졌다. 넷째, 4단계는 적극적인 칭찬과 지속적인 격려로 학습에 대한 두려움을 이기고 상급과정에 대한 희망을 내포하게 하는 학습성취도 향상의 결과를 보여주었다. 이상의 연구결과로 코칭기법을 활용한 문해교육프로그램은 문해교육 현장에서 학습자를 위한 교육방법으로 유용하게 활용될 수 있다고 본다.

• 터널과지하공간
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• 제32권6호
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• pp.568-585
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• 2022

본 연구에서는 3차원 입자기반 개별요소모델(grain-based distinct element model, GBDEM)을 이용하여 암석 균열의 열에 의한 미끄러짐 거동을 해석하였다. 이는 DECOVALEX-2023 프로젝트 Task G에 참여하여 수행한 연구로, 해석대상은 한국건설기술연구원에서 수행된 saw-cut 균열 시료에 대한 열-역학적 하중 재하 실험 결과이다. 여기에서는 암석 시험편을 Voronoi 다면체의 집합체로 모델링하고, 개별요소법 코드인 3DEC을 통해 입자와 입자 간 경계면, 내부에 포함된 균열에서의 열-역학적 연계거동을 해석하였다. 주요 해석내용은 가열로 인한 암석 표면의 온도 분포, 열응력의 증가에 따른 주응력 변화, 균열의 전단변위와 수직변위이다. 해석 결과, 상기 수치모델은 실내실험에서 관찰된 열전달과 열손실 특성, 열에 의한 균열의 점진적 전단파괴 프로세스, 변위의 제한으로 인한 열응력의 증가 등을 합리적 수준에서 재현하고 있는 것으로 나타났다. 그러나 가열에 의한 전단파괴 시점, 열응력 증분과 변위 크기 등에서는 다소 차이를 보였다. 본 연구의 해석모델은 Task G에 참여하는 국외 연구팀들과의 의견 교류 및 협력을 통해 지속적으로 개선, 검증할 예정이다.