• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권5호
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• pp.2059-2066
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• 2018

This study explored the feasibility of utilizing an SWCNT-coated fabric sensor for the development of a wearable motion sensing device. The extent of variation in electric resistance of the sensor material was evaluated by varying the fiber composition of the SWCNT-coated base fabrics, attachment methods, number of layers, and sensor width and length. 32 sensors were fabricated by employing different combinations of these variables. Using a custom-built experimental jig, the amount of voltage change in a fabric sensor as a function of the length was measured as the fabric sensors underwent loading-unloading test with induced strains of 30 %, 40 %, and 50 % at a frequency of 0.5 Hz. First-step analysis revealed the following: characteristics of the strain-voltage curves of the fabric sensors confirmed that 14 out of 32 sensors were evaluated as more suitable for measuring human joint movement, as they yield stable resistance values under tension-release conditions; furthermore, significantly stable resistance values were observed at each level of strain. Secondly, we analyzed the averaged maximum, minimum, and standard deviations at various strain levels. From this analysis, it was determined that the two-layer sensor structure and welding attachment method contributed to the improvement of sensing accuracy.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권8호
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• pp.719-730
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• 2014

이 연구의 목적은 초등학생의 과학, 공학, 기술에 대한 인식과 과학자, 공학자, 기술자에 대한 이미지를 조사하는 데 있다. 본 연구에서는 조사도구로 Fralick et al. (2009)의 연구에서 사용된 DAST(Draw a scientist test)를 Draw a scientist at work와 Draw a engineer at work를 수정하고 변형하여 사용하였으며, 경남 G시의 S초등학교 6학년 209명을 대상으로 조사하였다. 연구 결과에 의하면, 초등학생들이 가지고 있는 과학자의 이미지는 선행연구에서 나타난 전형적인 과학자의 이미지와 비슷하였다. 공학자의 대표적인 이미지는 짧은 머리에 안경을 쓰고 있지 않으며 평상복을 입고 일을 하고 있는 형태이다. 그리고 주로 선박, 로봇, 컴퓨터, 비행기를 설계하거나 만드는 모습을 나타내었다. 기술자의 대표적인 이미지는 짧은 머리에 보호 장갑을 끼고 용접용 마스크를 착용하였다. 기술자는 자동차, 로봇 등을 고치거나 렌치, 드라이버, 용접기 등을 이용하여 일하는 모습을 나타내었다. 학생들은 공학과 기술을 학문으로 인식하지 못하는 경향을 나타냈다. 또한, 공학, 기술의 연구 분야, 연구 방법에 대해서도 다양하게 인식하지 못하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.413-422
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• 2017

본 연구는 노인복지관을 이용하는 65세 이상의 노인을 대상으로 웰다잉 프로그램을 적용하여 삶의 의미, 자기 효능감 및 성공적 노화에 효과가 있는지 알아보고자 한다. 방법: 웰다잉 프로그램 교육은 주1회에 120분씩 8주 동안 8회기에 걸쳐서 이루어진 비동등성 대조군 전후 실험설계이다. 자료 분석은 ${\chi}^2$-test, Mann-Whitney U test, Wilcoxon rank test로 분석하였다. 결과: 웰다잉 프로그램 교육을 받기 전보다 받은 후에 노인의 삶의 의미, 자기효능감 및 성공적 노화에 효과가 있는 것으로 나타났다. 결론: 웰다잉 프로그램은 노인들의의 삶의 의미, 자기효능감, 성공적노화에 긍정적인 효과를 주는 것으로 나타나 노인들이 자신의 죽음에 대해 의미 부여와 함께 올바른 죽음에 대한 가치관 정립에 도움을 주며 삶을 행복하게 유지 할 수 있는 올바른 인식 함양을 돕는 유용한 교육으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 연구 결과를 통해 노인들에게 필요한 웰다잉 프로그램 개발 빛 적용 관리가 체계적이고 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 감성과학
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• 제18권4호
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• pp.25-34
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• 2015

본 연구에서는 전도성 직물을 기반으로 동작 센서로 구현하여 팔의 굽힘, 폄 동작에 따른 센서의 전기저항의 변화를 측정, 분석함으로써 관절 동작을 효과적으로 측정 할 수 있는 직물 센서의 요건을 탐색하였다. 이를 위해 두 가지 편직물인 'L'직물과 'W'직물 양면에 Single Wall Carbon Nano-Tube(SWCNT) 코팅을 한 후 이를 다양한 형태로 후가공하여 직물 센서를 개발하고 암 밴드에 부착하였다. 직물 센서는 코팅용 바탕 직물의 종류(2가지), 센서의 부착 방법(2가지), 센서의 layer 수(2가지), 센서의 길이(3가지), 센서의 너비(2가지)의 총 48개로 구성되었다. Con-Trex MJ에 48개의 암 밴드를 입힌 인체 모형 팔을 대상으로 직물 동작 센서의 성능을 평가하였다. 인체 모형 팔에 입혀진 총 48개의 암 밴드 각각에 대해서 frequency: 0.5Hz, ROM: $20^{\circ}{\sim}120^{\circ}$ 에서 굽힘과 폄 동작을 반복하도록 조정하였고, 48개 각 사례 당 세 세트(set)씩 반복 측정한 전압값을 기록하였다. 전압값을 peak-to-peak voltage(Vp-p)의 base line의 균일성, 동일 세트 내 Vp-p의 균일성, 세 세트 간의 Vp-p의 균일성을 기준으로 평가하고 분석한 결과, SWCNT 코팅된 'L' 직물을 두 겹으로 구성하여 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}5mm$, $50{\times}10mm$, $100{\times}10mm$ 크기의 직물 센서와, SWCNT 코팅된 'W' 직물을 두 겹으로 구성하고 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}10mm$ 크기의 직물 센서가 전체 변화율 5%이내의 가장 균일하고 안정적인 신호값을 나타내었다. 이상의 연구 결과를 통해 SWCNT 코팅 소재를 다양한 형태로 가공해 직물 센서로 구현했을 때 인체의 사지 동작을 측정할 수 있는 센서로서 적합함을 확인하였고, 최적의 센서 형태를 규명하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.30-30
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• 2010

고강도강의 용접성은 저온균열 저항성으로 대변되는데, TMCP강과 HSLA강 등이 개발되면서 고강도강의 저온균열저항성이 크게 향상되어 무예열 용접성이 확보되었다. 그러나 용접재료 측면에서는 그에 상응하는 재료의 개발이 지연되어 강재 개발로 인한 우수한 성능을 충분히 발휘하지 못하고 있으며 용접부의 건전성 문제가 심각하게 인식되고 있다. 이로 인해 고강도강에 적용시킬 수 있는 무예열 용접재료의 필요성이 대두되어 개발이 진행되고 있으며 상용화를 앞두고 있다. 이러한 용접재료의 개발단계에서 합금설계는 가장 중요한 항목으로 합금 조성에 따라 용착금속의 강도 및 인성에 상당한 변화를 가져오기 때문이다. 합금원소 중 Al은 강재의 탈산을 돕기 때문에 가능한 많은 양의 첨가를 요구하지만 적정량 이상을 초과하게 되면 오히려 용착금속의 저온인성 특성에 부정적인 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 고강도 GMA 용착금속의 Al함량을 단계적으로 변화시켜 용착금속 내 최적의 Al의 함량을 찾고자 하였다. 또한 높은 비용 및 많은 시간을 필요로 하는 와이어로드를 제작하지 않고도 Al함량을 조절 할 수 있는 방법을 고안하고자 하였다. 실험의 모재는 HSLA-100강을 사용하였으며 용접재료는 ER120S-G급의 GMA용접 재료를 사용하였다. 모재 성분과의 희석을 방지하기 위해 V-Groove 가공 후 6패스 Buttering 용접을 실시하였고, 다시 Buttering용접부에 V-Groove 가공을 하여 최종 용접을 실시하였다. 이 때 Al함량을 조절하기 위해 최종 용접 개선부 밑면에 홈을 판 후 Al fiber(직경 0.3mm)를 깔고 용접(입열량 20kJ/cm)하여 Al함유량을 총 3가지(0.003~0.04% Al)로 제어하였다. 용접 후 각각의 시편에 대해 미세조직, 충격시험, O/N분석, 성분분석 등의 시험을 수행하여 저온인성과의 상관관계를 알아보았다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.47-47
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• 2009

용착금속의 미세조직은 크게 Acicular ferrite(AF), Ferrite with aligned second phase(FS), Primary ferrite(=Grain boundary Ferrite) 등으로 나눌 수 있다. 이 중 침상형 페라이트(AF)는 인성과 강도를 동시에 증가시킬 수 있으므로 이를 다량 확보하는 것이 용접산업의 관건이다. 본 연구에서는 침상형 페라이트 발생에 기여한다고 알려진 Ti 함량을 용착금속에서 단계적으로 조절하여 나타나는 미세조직과 특성변화를 관찰하였다. 모재는 HSB-600을 사용하였으며 용접재료는 ER100S-G급의 Ti가 함유되어 있는 것(A)과 미함유된 것(B)을 사용하였다. 모재 성분의 희석을 방지하기 위해 V-Groove 가공 후 Buttering 용접을 실시하였다. 중앙에 가공된 V-그루브에 이들 재료를 적절히 조합하고 용접(입열량 20kJ/cm)하여 Ti함유량을 총 4가지(0.002~0.025% Ti)로 제어하였다. 용접 후 각각의 시편에 대해 미세조직, 충격시험, O/N분석, 성분분석 등의 시험을 진행하였다. 미세조직 관찰결과 Ti함량이 증가할수록 AF는 증가하고 FS는 감소함을 확인할 수 있었으며 충격시험결과 Ti가 많이 함유된 시편일수록 더 낮은 연성취성 천이온도(DBTT)를 나타내었다. EDS와 SEM으로 관찰한 결과 Ti함량 증가에 따라 비금속개재물의 크기는 작아지고 밀도는 높아지는 것을 확인할 수 있었으며 개재물 내에서의 Ti함량도 더 많아지는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제41권3호
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• pp.121-128
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• 2008

High strength 7xxx aluminum alloys have been applied to automotive bump back beam of the some limited model for light weight vehicle. The aluminum bump back beam is manufactured through extrusion, bending and welding. The residual stress given on these processes combines with the corrosive atmosphere on the road spreaded with corrosive chemicals to melt snow to occur the stress corrosion cracking. The composition of commercial 7xxx aluminum has Zn/Mg ratio about 3 and Cu over 2 wt% for better strength and stress corrosion cracking resistivity. But this composition isn't adequate for appling to the automotive bump back beam with high resistance to extrusion and bad weldability. In this study the composition of 7xxx aluminum alloy was modified to high Zn/Mg ratio and low Cu content for better extrusion and weldability. To estimate the resistivity against stress corrosion cracking of this aluminum alloy by slow strain rate test, the corrosion atmosphere and strain rate separate the stress corrosion cracking from conventional corrosion must be investigated. Using 0.6 Mol NaCl solution on slow strain rate test the stress corrosion cracking induced fracture was not observed. By adding 0.3% $H_2O_2$ and 0.6M $Na_2SO_4$ to 1M NaCl solution, the corrosion potential and current density of polarization curve moved to active potential and larger current density, and on the slow strain rate test the fracture energy in solution was lower than that in pre-exposure. These mean the stress corrosion cracking induced fracture can be estimated in this 1M NaCl + 0.3% $H_2O_2$ + 0.6M $Na_2SO_4$ solution. When the strain rate was below $2{\times}10^{-6}$, the stress corrosion cracking induced fracture start to be observed.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권6호
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• pp.783-791
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• 2019

Prefabricated reinforced-concrete shear walls are used extensively in building structures because they are convenient to construct and environmentally sustainable. To make large walls easier to transport, they are divided into smaller segments and then assembled at the construction site using a variety of connection methods. The present paper proposes a precast shear wall assembled using steel shear keys, wherein the shear keys are fixed on the embedded steel plates of adjacent wall segments by combined plug and fillet welding. The anchoring strength of shear keys is known to affect the mechanical properties of the wall segments. Loading tests were therefore performed to observe the behavior of precast shear wall specimens with different anchoring components for shear keys. The specimen with insufficient strength of anchoring components was found to have reduced stiffness and lateral resistance. Conversely, an extremely high anchoring strength led to a short-column effect at the base of the wall segments and low deformation ability. Finally, for practical engineering purposes, a design approach involving the safety coefficient of anchoring components for steel shear keys is suggested.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2019년도 춘계종합학술대회
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• pp.367-368
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• 2019

여러 가지 안전사고 항목 중에 밀폐공간 작업과 관련된 사고는 다른 사고에 비해 사망으로 이어질 가능성이 매우 높으며, 사고 발생 시 2명 이상이 동시에 사망하거나 부상당할 가능성이 높은 사고다. 안전보건공단 자료에 의하면, 사고자 2명 중 1명이 밀폐공간 질식사고자이다. 또한 용접작업은 발전소 작업 현장에서는 보일러 튜브 교체 및 수리 등 다양한 부분에서 많이 사용되고 있다. 특히 발전소는 위험물질을 다량 보유하고 있는 곳으로, 고열, 불티에 의한 화재폭발은 대형 인명사고로 이어질 가능성이 매우 높다. 그러나 밀폐공간 작업 및 용접작업에 대한 안전교육은 직접 체험이 어렵기 때문에 효과적인 교육 방법에 대한 연구가 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 가상현실 기술을 적용하여 발전소 작업 현장 인원을 대상으로 안전교육이 가능한 밀폐공간 작업 및 용접작업 시 일어날 수 있는 일을 체험할 수 있도록 한 가상현실 안전교육 콘텐츠를 개발한 내용에 대해 살펴보고자 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제77권6호
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• pp.705-720
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• 2021

Reinforced concrete (RC) columns are the primary type of vertical support used in building structures that sustain vertical loads. However, their strength may be insufficient due to fire, earthquake or volatile environments. The load demand may be increased due to new functional usages of the structure. The deformability of concrete columns can be greatly reduced under high axial load conditions. In response, a novel steel encasement that distinguishes from the traditional steel jacketing that is assembled by welding or bolt is developed. This novel strengthening method features easy installation and quick strengthening because direct fastening is used to connect the four steel plates surrounding the column. This new connection method is usually used to quickly and stably connect two steel components by driving high strength fastener into the steel components. The connections together with the steel plates behave like transverse reinforcement, which can provide passive confinement to the concrete. The confined column along with the steel plates resist the axial load. By this way, the axial load capacity and deformability of the column can be enhanced. Eight columns are tested to examine the reliability and effectiveness of the proposed method. The effects of the vertical spacing between adjacent connections, thickness of the steel plate and number of fasteners in each connection are studied to identify the critical parameters which affect the load bearing performance and deformation behavior. Lastly, a theoretical model is proposed for predicting the axial load capacity of the strengthened RC columns.