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더블 캡스턴 드럼의 용접부에 대한 탄소성 열응력해석 (The Analysis of Elasto-Plastic Thermal Stresses for Welding Part in Double Capstan Drum)

  • 김옥삼
    • 수산해양기술연구
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    • 제36권4호
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    • pp.329-336
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    • 2000
  • 정치망 어선에 사용하는 더블 캡스턴 드럼의 용접공정은, 순간적으로 집중투입되는 고온열원에 의해 상당 열응력과 열변형 거동이 시간의 경과에 따라 비정상적으로 발생한다. 유한요소법으로 이것들의 거동을 해석한 후 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 용접 초기에는 용접열원 위치에서 54∼48MPa의 상당 열응력을 나타내고, 캡스턴 드럼의 내부로 진행될수록 42∼18Mpa 정도의 열응력 분포를 보이며, 열응력 구배는 1mm당 3.6MPa의 기울기를 형성하고 있었다. 용접열원에서 0.004∼0.015mm정도의 미세한 변형량이 계산되었고 좌측 자유단으로 진행하면서 0.03∼0.033mm의 변형량은 용접초기에 열충격 현상으로 발생한 것으로 사료되므로 이에 대한 대비책이 있어야 한다. 2) 용접 중반부에서는 상당 열응력 크기는 용접 초기보다 다소 작아져서 최대 51MPa, 최소 11.3MPa을 보여주며 열응력 기울기도 다소 완화된다. 이것은 용접 열원이 이동하면서 발생하는 예열효과로 상당 열응력이 감소한 것으로 사료된다. 상당 열변형의 크기는 최대 0.04mm, 최소 0.0045mm 정도를 형성하고 있고, 용접열원의 진행으로 전체적인 변형 양상이 용접진행 방향과 동일하게 이동하고 있다. 3) 용접공정의 후반부는 상당 열변형량이 최소 0.005mm, 최대 0.045mm 정도이므로, 정밀한 용접가공을 위해 반대방향에 지그나 고정구를 설치해야 한다. 상당 열응력의 구배는 모재 내부로 진행된 양상을 보이고 있으나 열응력의 절대 크기는 최소 3MPa에서 최대 27MPa로 작아졌다. 이 것은 용접의 이동열원이 제거됨으로서 모재 내부의 열응력이 현저히 저하되었음을 의미하지만, 잔류 열응력이 존재하므로 뜨임처리와 같은 후처리가 요망된다.

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동결토의 압축강도에 관한 실험적 연구 (Experimental Studies on the Compressive Strength of the Frozen Soils)

  • 유능환;최중돈;유영선;조영택
    • 한국농공학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.55-66
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    • 1993
  • Upon freezing a soil swells due to phase change and its compression stress increase a lot. As the soil undergo thawing, however, it becomes a soft soil layer because the 'soil changes from a solid state to a plastic state. These changes are largely dependent on freezing temperature and repeated freezing-thawing cycle as well as the density of the soil and applied loading condition. This study was initiated to describe the effect of the freezing temperature and repeated freezing-thawing cycle on the unconfined compressive strength. Soil samples were collected at about 20 sites where soil structures were installed in Kangwon provincial area and necessary laboratory tests were conducted. The results could be used to help manage effectively the field structures and can be used as a basic data for designing and constructing new projects in the future. The results were as follows ; 1. Unconfined compressive strength decreased as the number of freezing and thawing cycle went up. But the strength increased as compression speed, water content and temperature decreased. The largest effect on the strength was observed at the first freezing and thawing cycle. 2. Compression strain went up with the increase of deformation speed, and was largely influenced by the number of the freezing-thawing cycle. 3. Secant modulus was responded sensitivefy to the material of the loading plates, increased with decrease of temperature down to - -10$^{\circ}$C, but was nearly constant below the temperature. Thixotropic ratio characteristic became large as compression strain got smaller and was significantly larger in the controlled soil than in the soil treated with freezing and thawing processes 4. Vertical compression strength of ice crystal(development direction) was 3 to 4 times larger than that of perpendicular to the crystal. The vertical compression strength was agreed well with Clausius-Clapeyrons equation when temperature were between 0 to 5C$^{\circ}$, but the strength below - 5$^{\circ}$C were different from the equation and showed a strong dependency on temperature and deformation speed. When the skew was less then 20 degrees, the vertical compression strength was gradually decreased but when the skew was higher than that, the strength became nearly constant. Almost all samples showed ductile failure. As considered above, strength reduction of the soil due to cyclic freezing-thawing prosses must be considered when trenching and cutting the soil to construct soil structures if the soil is likely subject to the processes. Especially, if a soil no freezing-thawing history, cares for the strength reduction must be given before any design or construction works begin. It is suggested that special design and construction techniques for the strength reduction be developed.

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한국의 낙농시설 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Dairy Rousing Systems in Kore)

  • 김문기;고재군;김현욱
    • 한국농공학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.31-43
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    • 1982
  • Engineering phase of dairy housing systems has close connection with the milk produc- tivity of dairy cattle, the quality of milk, extension of dairy production systems, labor- saving in management of dairy cattle and the like. Moreover, the rate of investment of dairy housing facilities is of relatively high level, However, there has been almost no research effort for the improvement of engineering aspects of dairy housing systems in Korea. The purpose of this study is to find out general engineering problems and to recomm- end the improvement in dairy housing systems in Korea. Field survey by means of questionaire, direct measurements, taking pictures and sketching was conducted to get necessary information for the study. Kyung-ki Do region was firstly chosen for sampling area since it has included more than half of the number of dairy farms of the whole country. The results obtained are summarized as follows: 1. In overall dairy farm layout, the dwellings of workers were ignored in the light of sanitary environment 2. The layout of stalls in a dairy barn belongs mostly to the type of double-row face-out, which is compatible with the emphasis of manure disposal activities. 3. While the width and length of stalls were sufficiently close to the standard dimension, the width of mangers was much less than the standard dimension. 4. The width and depth of manure gutters and the width of working alleys were much. less than the standard dimension. 5. The mooring equipment was mostly in the classes of chain or rope. The watering equipment was not facilitated independantly except the one cese of using watercup. 6. The bucket milkers with one or two bucket milkers with the capacity of two cattles. each were used as milking equipment in most dairy farms. 7. There were only few milk rooms independently spaced from other space, in which the arrangement of milking equipment was much less than the standard condition. 8. The lounging ground area was averaged to be sufficient for the activity of dairy herd. 9. Silos for silage used during winter consisted of mostly bunker silos, trench silos and underground vertical silos. Ordinary vertical silos were considered for the farmers to be inconvenient for the labor saving. 10. From the view point of heat conservation and moisture removal within the dairy barns, windows were not flexible for the easy ventilation and ceiling part was not adequate for temperatur maintenance. 11. Waste treatment and disposal systems were not provided with most dairy farms, therefore the livestock waste pollution problems would be serious in the near future.

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생태형이 다른 대두품종의 생육 및 건물축적 (Growth and Dry Matter Accumulation in Different Ecotypes of Soybeans (Glycine max. L.))

  • 정길웅
    • 한국작물학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.174-181
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    • 1988
  • 하대두형 및 추대두형 콩품종에 대하여 파종기를 달리 했을 때 생육상의 차를 구명하고, 또한 건물축적양상 비교하기 위하여 1987년 천안시 안서동에 위치한 단국대 농대 실습포장에서 시험을 수행하였다. 극조반(4월 15일파종)나 그후 파종(5월 15일 및 6월 15일)에서 하ㆍ추대두형품종간 출현율의 차가 관찰되지 않아 포장에서 저온발아성의 차를 검정한다는 것은 어렵다고 판단되었고, 또한 하ㆍ추대두형간 개화일수단축정도의 차도 없었으나, 하대두형인 DN82029-3이나 ES18085-1의 조ㆍ만파기 생육일수의 차가 추대두형인 장엽콩이나 팔달콩에 비하여 크지 않아, 생육후기 고온에 의한 결실일수가 촉진되어 만파에서 추대두형에 비하여 몇가지 수량구성요소의 감소정도가 큰 것으로 나타났다. 하대두형은 추대두형에 비하여 만파에서 도장정도가 심함 것으로 관찰되었다. 하대두형인 DN82029-3이이나 추대두형인 단엽콩 및 장엽콩은 개화시 이후에도 경엽신장이 큰 폭으로 증가된 바, 개화시 이후 3품종 모두 경장이 17∼32cm가 신장되었으며, 엽면적지수도 개화시 이후 0.83∼1.53의 증가를 보여 엽의 신장이 큰 폭임을 나타내 주었다. 하대두형인 DN82029-3은 단엽콩이나 장엽콩에 비하여 49일이나 빨리 최고건물중을 나타냈으나, 절대량은 추대두형의 최고건물중의 약 50% 수준이어서 5월 15일 파종시 일장둔감형인 하대두형은 충분한 영양생장을 이루지 못한 가운데 생식생장기 간으로 접어들어 건물축적량이 크게 낮아지게 되고, 이것이 낮은 수량의 원인으로 보인다.

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조성비에 따른 Pb[(Zr,Sn)Ti]NbO3 박막의 강유전 특성 (Ferroelectric Properties of Pb[(Zr,Sn)Ti]NbO3 Thin Films with Various Composition Ratio)

  • 최우창;최혁환;이명교;권태하
    • 센서학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.48-53
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    • 2002
  • 강유전 물질인 $Pb_{0.99}[(Zr_{0.6}Sn_{0.4})_{1-x}Ti_x]_{0.98}Nb_{0.02}O_3$(PNZST) 박막을 10 mole%의 과잉 PbO가 첨가된 타겟을 이용하여 $La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_3$(LSCO)/Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판상에 RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 증착하였다. Ti의 조성비를 변화시키면서 증착된 박막에 대하여 그 결정성과 전기적 특성을 조사하였다. 80 W의 RF 전력, $500^{\circ}C$의 기판온도에서 증착한 후, $650^{\circ}C$, 공기중에서 10초 동안 급속 열처리된 박막이 가장 우수한 페로브스카이트상으로 결정화되었다. 또한. Ti의 조성비가 10 mole%를 가지는 PNZST이 가장 우수한 결정성과 강유전 특성을 나타내었다. 이러한 박막으로 제작된 PNZST 커패시터는 약 $20\;{\mu}C/cm^2$정도의 잔류분극과 약 50 kV/cm 정도의 항전계를 나타내었으며, $2.2{\times}10^9$의 스위칭 후에도 잔류분극의 감소는 10% 미만이었다.

산처리 시간별 산화 코크스와 열분해 코크스의 전기화학적 거동 (Electrochemical Performances of Acid-Treated and Pyrolyzed Cokes According to Acid Treatment Time)

  • 김익준;양선혜;전민제;문성인;김현수
    • 공업화학
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    • 제19권4호
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    • pp.407-412
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    • 2008
  • 니들 코크스의 활성화 방법으로서 기존의 방법과는 다른 $HNO_3$$NaClO_3$ 혼합용액에서의 산처리와 $300^{\circ}C$ 열처리 방법을 이용하였다. 산처리 코크스와 열분해 코크스의 미세구조는 XRD, FESEM, element analysis, BET, Raman spectroscopy를 이용하였으며, 전기이중층 거동은 충방전 분석을 행하였다. 니들 코크스는 산처리 시간에 따라 산소의 중량 %의 증가와 함께 (001) 구조로 상변화가 일어나고, $300^{\circ}C$ 열처리에서 흑연구조인 (002) 구조로 환원한다. 이들 산처리-상분해 과정에서 층간에 유기된 층간 구조결함은 first 충전에서 전계 활성화에 의해 pore를 생성하고 second 충전에서는 전기이중층 용량을 발생시킨다. 24 h 산처리-$300^{\circ}C$ 열처리한 열분해 코크스의 2.5 V까지의 2 전극 기준에서 구한 활물질 중량 당 용량과 전극 부피 당 용량는 각각 33 F/g과 30 F/mL를 나타내었다.

열차 차축검지 신뢰성 향상을 위한 근접센서 방식 Axle Counter 적용 연구 (A Study of the Apply Proximity Sensor for Improved Reliability Axle Detection)

  • 박재영;최진우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.5534-5540
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    • 2015
  • 철도 신호제어시스템에서 열차의 위치 및 점유 유무를 검지하기 위하여 궤도회로 이외에 axle counter적용 사례가 증가하고 있는 추세이다. 이에 본 연구에서는 열차검지 및 차축계수의 신뢰성을 높이기 위해 axle counter의 센서 방식을 지자기 센서 방식과 근접센서 방식을 비교하였으며, 그에 따른 차이점과 결과를 제시하였다. 또한, 정확한 차축검지를 위한 센서부의 취부조건 등을 고려한 설치에 대해 현장 경험을 기반으로 적용된 결과를 제시한다. 본 연구에서는 차축검지의 신뢰성 향상을 위해 센서의 위상차를 판단할 수 있도록 설계 변경한 결과 차축검지 기능뿐만 아니라 다양한 기능까지(열차의 방향검지, 열차속도검지 등) 수행할 수 있는 확장성을 확보하였다. 또한 열차의 종별, 무게 등의 특성에 종속되지 않았으며, 자체적으로 제작한 차축검지를 위한 모의차축 이송장치와 Test Bed를 구축하여 Lab. 테스트를 수행한 결과 350km/h의 속도에서도 차축 검지의 누락이 발생하지 않았음을 확인하였다. 이를 통해 열차의 검지뿐만 아니라 통과하는 열차의 속도와 편성 수, 선로전환기 통과 시 철사쇄정 조건 그리고 건널목 장치에도 적용할 수 있는 기반을 마련하였으며, 향후 철도 신호제어 시스템 전반에 확대 적용하게 되면 열차안전운행에 많은 기여를 할 것으로 판단된다.

토양내 중금속 실시간 탐지를 위한 레이저 유도붕괴 분광법의 활용에 대한 소개 (Application of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) for In-situ Detection of Heavy Metals in Soil)

  • 고은정;함세영;김경웅
    • 자원환경지질
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    • 제40권5호
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    • pp.563-574
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    • 2007
  • LIBS는 시료 표면에서 발생된 플라즈마로부터 방출되는 원자들의 분광선을 측정함으로써 물질의 화학적 조성을 감지, 확인, 정량화할 수 있는 최신의 분석기술로 기존의 전형적인 원소분석방법에 비해 현장분석기술로서의 더 많은 장점을 가지고 있다. LIBS는 최소한의 시료로 복잡한 분석과정을 피함으로 신속한 분석을 가능케 하고, 기기의 다방면적의 적용가능성과 단순함으로 인해 신속하게 가스, 고체, 액체상에서 다원소를 동시에 분석할 수 있는 레이저 기반의 분석기술로 지구화학적 분석, 탐사 혹은 환경분석에서 현장 이동성을 가진 센서로의 가능성 측면에서 매력적인 도구가 된다. 그러나 현장분석기술로서 토양환경에 적용하기에는 여전히 해결해야 할 문제들이 있다. 문헌연구를 통해 기본적인 작용원리인 플라즈마 형성과 물질붕괴과정을 고찰하고 현장분석기술로서 LIBS의 현 위치를 살펴본다. 또한 토양환경에 적용하기 위해 매질의 특성, 레이저 특성 및 분석신호에 영향을 미치는 다양한 인자들을 살펴보아 LIBS에 대한 기본적 이해를 돕고자 한다. 또한 분석에 미치는 영향 인자들을 보정해 분석 결과의 정확도, 정밀도 및 검출 한계 등 분석의 질을 향상 시킬 수 있는 기법 등을 다양한 문헌 연구를 통해 살펴봄으로써 추후 국내 토양환경분야의 LIBS 현장기술의 적용가능성을 고찰해보고자 한다.

특정 가구 제조 공장의 포름알데히드 발생 공정 노출 평가 (Identification of process generating formaldehyde in a furniture manufacturer)

  • 유계묵;이미영
    • 분석과학
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    • 제27권5호
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    • pp.243-247
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    • 2014
  • 포름알데히드는 대표적인 직업성 발암물질로, 고농도에 노출되면 사람에게 백혈병이나 임파종, 비인두암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구는 포름알데히드의 직업적 노출이 높은 가구목제 제조업 중 1 개 사업장을 대상으로 공정별 공기 중 포름알데히드 농도를 평가하고, 공기 중 포름알데히드 농도가 가장 높은 무늬목 부착 공정에서 사용되는 재료의 실험실내 포름알데히드 발생 및 분석을 통하여 가구 제조 사업장의 포름알데히드의 발생 현황을 파악하고자 하였다. 2,4-디니트로페닐히드라진 코팅 실리카겔 흡착관에 0.2 L/min의 유량으로 6 시간동안 공기 시료를 포집하고 아세토니트릴로 탈착하여 HPLC-UV로 분석하였다. UV 검출 파장은 360 nm였고, ACQUITY UPLC BEH $C_{18}$ ($100{\times}2.1mm$, $1.7{\mu}m$, Waters, U.S.A.) 컬럼과 45% 아세토니트릴 이동상을 사용하여 유속을 0.5 mL/min으로 설정하여 분석하였다. 가구 제조 사업장의 포름알데히드 최고 농도는 0.31 ppm으로, 미국 ACGIH의 천장값 농도 기준인 0.3 ppm을 초과하였다. 재단, 조립, 샌딩 등의 공정에서도 포름알데히드 농도는 공장 외부의 농도보다 7-21 배 높은 수준이었다. 무늬목 부착 공정에서 목재로부터 발생하는 포름알데히드는 사업장 실제 적용 온도인 $100-150^{\circ}C$에서 1.14-2.70 ppm으로, 국내 노출기준인 0.5 ppm에 비해 2-5 배 이상 높아, 습식 무늬목을 취급하는 사업장 및 공정 근로자는 포름알데히드에 노출될 가능성이 높은 노출 위험군임을 확인하였다.

등화형 디지털 동일 채널 중계기 Part 1 : 실험실 테스트 결과 (Equalization Digital On-Channel Repeater Part 1 : Laboratory Test Results)

  • 박성익;이용태;음호민;서재현;김흥묵;김승원;이수인
    • 방송공학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.210-220
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 지상파 디지털 TV 방송 방식을 사용하는 등화형 동일 채널 중계기(Equalization Digital On-Channel Repeater: EDOCR)에 대한 실험실 테스트 결과를 기술하고, 그 결과를 분석한다. 캐나다 CRC(Communications Research Centre)에서 수행된 EDOCR실험실 테스트는 수신부 테스트, 송신부 테스트, 그리고 EDOCR 송수신 신호의 주파수 일치 여부 테스트로 구분된다. 수신부 테스트는 궤환 신호, 랜덤 잡음, 단일 에코, 다중경로 앙상블, NTSC와 DTV간섭 테스트 등을 포함하며, 송신부 테스트는 대역외 방사, 송신신호의 품질, 위상 잡음 테스트 등을 포함한다. 실험실 테스트 결과에 의하면, EDOCR 수신부는 $0\~11s$ 범위 내의 평균 5.5dB 궤환 또는 단일 에코 신호를 제거할 수 있으며, 랜덤 잡음에 대한 TOV(Threshold of Visibility)는 평균 18.6dB이다. 또한, EDOCR 송신부 출력 신호는 미국의 FCC(Federal Communications Commission) 규격을 만족하며, 송수신 신호의 주파수는 일치한다.