• 제목/요약/키워드: design for safety

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개량 스킨팀버의 압축 강도에 관한 연구 (A study on the Compressive Strength of the Improved Skin-timber)

  • 김광철
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권4호
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    • pp.282-291
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    • 2010
  • 기존의 중공재에 비해 다량의 목질부를 제거하여 천공한 스킨 팀버는 짧은 건조시간과 건조 결함 발생이 적은 점, 상당히 낮은 수준(MC 8~9%)까지 함수율을 떨어트릴 수 있다는 이점, 약제 주입처리의 용이함, 한옥을 포함한 중목구조의 대단면 경량 구조부재로서의 사용 가능성, 다양한 가구나 생활용품으로의 가능성 등 많은 장점을 가지고 있는 재료이다. 하지만 고부가가치 재료로 사용되기 위해서, 그리고 일반 소비자들에게 구조적 신뢰감을 제공하기 위해서는 스킨 팀버를 하이브리드 구조부재로 만들 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 가능한 얇은 철판을 사용하여 소나무와 낙엽송 개량 스킨 팀버를 제작하고 압축 성능을 분석하였다. 이에 따른 본 연구의 결론은 다음과 같다: 1. 소나무와 낙엽송 개량 스킨 팀버의 경우 무처리 스킨 팀버에 비해 재료 성능의 균일성을 가져올 수 있었다. 2. 소나무나 낙엽송 개량 스킨 팀버 모두 철판두께별 압축 성능의 유의차가 존재하지 않아 두꺼운 철판을 사용 할 필요성이 없다고 판단되었다. 소나무 개량 스킨 팀버와 낙엽송 개량 스킨 팀버간의 압축 성능 역시 유의차가 존재하지 않아 사용자의 기호에 따라 사용할 수 있을 것으로 판단되었다. 4. 소나무 개량 스킨 팀버의 경우 다양한 파괴 형태를 보였지만 낙엽송 스킨 팀버의 경우 전체적으로 splitting의 파괴 모드를 보이는 것이 특징이었다.

연속적인 극한호우사상의 발생을 가정한 거대홍수모의 (Mega Flood Simulation Assuming Successive Extreme Rainfall Events)

  • 최창현;한대건;김정욱;정재원;김덕환;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.76-83
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    • 2016
  • 최근 연속적인 태풍에 의한 일련의 극한 호우 사상으로 홍수가 발생하였고, 이로 인해 인명과 막대한 재산피해가 발생하였다. 본 연구에서는 연속 호우 사상으로 인해 발생한 극한홍수를 거대홍수라고 정의하고, 일정 시간 간격으로 극한 호우 사상이 연속적으로 발생 될 수 있음을 가정하여 가상의 거대홍수 시나리오를 구성하였다. 최소 무강우 시간 결정(Inter Event Time Definition, IETD)방법을 사용하여 연속적인 강우의 시간 간격을 결정하였으며, IETD에 의해 산정된 시간 간격 안에서 호우 사상을 연속적으로 발생시켜 평창강 유역을 대상으로 거대홍수를 모의하였다. 즉, (1) 기록된 극한 호우 사상의 연속적인 발생 (2) 기왕 자료를 기반으로 빈도해석에 의해 산정된 설계 호우 사상의 연속적인 발생을 가정하여 거대홍수를 모의하였다. 연속 호우 사상으로 인한 거대홍수는 단일 호우 사상으로 인한 일반 홍수에 비해 6~17%의 홍수량이 증가하는 것으로 나타났다. 앞의 호우 사상으로 인한 홍수량에 비해 뒤에 오는 호우로 인한 홍수량의 증가는 많지 않지만, 연속적인 호우는 두 번의 홍수피해를 가져오므로 가상의 거대홍수로 인한 홍수 피해는 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구와 같이 가상의 강우 시나리오를 통해 예상하지 못한 연속적인 홍수 재해와 같은 비상 상황에 대비할 방안을 마련할 필요가 있을 것으로 사료된다.

사용지진을 고려한 고속철도 연속교 장대레일의 응력 해석 (Long-Rails Stress Analysis of High-Speed Railway Continuous Bridges Subject to Operating Basis Earthquake)

  • 김용길;권기준;고현무
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권5호
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    • pp.59-66
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    • 2002
  • 철도나 고속철도에서 사용되는 장대레일은 연결부 근처에서 상부구조물간의 변위불일치로 인하여 부가적인 응력이 발생되게 되는데, 이 현상은 단순교에서보다 연속교에서 더 현저하게 나타난다. 철도는 가속과 정지 시의 안전뿐만 아니라 지진상태에서도 탈선이 일어나지 않고 안전하게 정지할 수 있도록 철도구조물의 응력과 변위에서 안전을 보장할 수 있어야 한다. 철도의 안전도를 확보하기 위해 시-제동하중, 온도하중에 의한 레일의 응력에 대한 해석방법은 많은 연구가 이루어져 왔으나, 그 방법이 정적 비선형해석을 바탕으로 하고있어 동적 비선형해석을 필요로 하는 지진하중은 고려되지 못하였다. 그러나, 철도교량의 장대레일과 같이 비선형 거동을 보이는 시스템에서는 교량상판의 상대변위와 레일의 응력과는 선형적인 관계가 정립되지 못하므로, 지진시 열차의 안전한 정지를 확인 하기 위해서는 지진에 대한 영향이 제대로 반영되도록 정적하중인 제동하중과 동적하중인 지진하중을 동시에 재하하여 레일의 응력을 계산하는 동적해석 방법이 요구된다. 본 연구에서는 장대레일을 사용할 때 문제가 되는 레일의 응력을 해석하기 위해 대만고속철도 설계시방서 기준을 만족하는 재료비선형이 고려된 동적해석방법을 개발하였으며 그 방법을 현재 대만에서 연약부지 위에 건설중인 고속철도 연속교에 대한 해석에 적용하였다.

이야기치료 기법을 활용한 마음상처 치유 어플리케이션 개발 및 효과분석 (A study on curing the wounded heart applications development and effect analysis by utilizing narrative therapy techniques)

  • 하태현;백현기
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.207-218
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    • 2015
  • 본 연구에서는 이야기치료의 원리와 과정을 참여자에 맞게 적용하여 어플리케이션을 설계하였다. 이야기치료를 활용한 어플리케이션은 문제 중심의 사고에서 벗어나 문제에 스스로 대항할 수 있게 할 뿐만 아니라, 긍정적인 새로운 이야기를 찾을 수 있게 하여 자신의 삶의 이야기를 발전시키게 한다. 따라서 이야기치료를 활용한 어플리케이션은 참여자 스스로 문제를 벗어나 보다 건강한 삶을 살 수 있도록 하는데 도움을 줄 것이다. 청소년의 상처 난 마음을 치유할 수 있는 방법으로 그들에게 익숙한 스마트 기기에 이야기치료 기법을 접목시켰다. 청소년들의 상처 난 마음은 성인이 되어서도 쉽게 치유되지 않을 뿐만 아니라, 삶의 방향을 결정짓는 중요한 요소가 되기도 한다. 본 연구에서는 Doll & Doll의 이론을 토대로 해서 이야기 흐름을 관계형성 단계, 외재화 단계, 새로운 이야기 만들기 단계, 새로운 이야기 강화하기 단계 등 4 단계로 구조화하였다. 이를 바탕으로 이야기치료 기법을 활용한 마음상처 치유 어플리케이션을 설계하고 개발하였다. 이 어플리케이션을 전북소재 대학생 30명에게 마음건강 측정도구를 사용하여 측정하였으며, 그 결과 마음건강에서 만족한 것으로 나타났다.

고수압 해저터널 건설을 위한 동결공법 적용성에 관한 연구 - 사례를 중심으로 - (Studies of application of artificial ground freezing for a subsea tunnel under high water pressure - focused on case histories -)

  • 손영진;이규원;고태영
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.431-443
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    • 2014
  • 본 연구는 고수압 해저터널의 차수를 위한 동결공법 적용성 평가를 위해 국내 적용사례가 없는 동결공법의 해외 시공사례를 조사하였으며, 지반 동결공법에서 보편적으로 사용하는 냉매인 브라인(brine)과 액체질소($LN_2$)에 대한 분석을 수행하였다. 고수압 조건의 해수는 순수한 물에 비하여 어는 점이 더 낮기 때문에 지상에서보다 동결시간이 더 길 수 있고 해저터널과 같이 폐쇄된 공간에서의 적용 시 냉매는 안정성을 확보할 수 있어야 하고 공기 단축이 가능해야 한다. 브라인은 재사용이 가능하고 독성이 적어 인체에 미치는 영향이 적으나, 동결에 상대적으로 장시간 필요하고 동결장비가 복잡한 특징을 가지고 있으며, 액체질소는 냉매의 재사용이 불가하며 기화 시 공기 중 질소농도 증가로 질식의 위험성이 있으나, 상대적으로 동결시간이 짧으며, 동결장비가 간단한 특징을 가지고 있는 것으로 파악되었다. 또한 향후 추가적인 연구가 필요한 해저터널 연결구 및 막장면 주변 지반에 대한 동결공법의 주요 설계요소를 도출하였다.

해저터널 구난역 열차화재시 압축공기포(Compressed Air Foam) 소화설비의 적용성 평가 실험 (Evaluation test of applicability of Compressed Air Foam fire extinguishing system for train fire at rescue station in Subsea tunnel)

  • 박병직;신현준;유용호;박진욱;김휘성
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.413-418
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    • 2016
  • 최근 한중, 한일 해저터널과 같은 대규모 프로젝트가 구체화되고 있으며, 해저터널에 대한 관심이 높아지고 있다. 해저터널은 일반 지상터널에 비해 열차화재에 따른 대규모 피해가 발생할 수 있으며, 기존의 일반터널 방재설계 이외에도 효율적인 소화방안에 관한 연구가 필요하다. 이에 따라, 본 연구에서는 열차화재를 구난역에서 신속하게 진압하기 위하여, 일반적인 포 소화설비를 개량한 '압축공기포(CAF) 소화설비'를 활용한 실물 화재실험을 7차례 수행하였다. 실험은 가상의 터널에 구난역을 설치하고 KTX 열차의 1 량 규모의 가상열차를 대상으로 실시하였다. 압축공기포를 화원에 직접 분사한 경우에 햅탄(Heptane) 원료 30 L의 가연물을 1분 이내에 소화시켰다. 본 실험 연구를 통하여 해저터널 구난역 열차화재 소화설비에 압축공기 포 소화설비가 적합한지 확인하였으며, 해저터널 외에 일반터널에서도 CAF가 갖는 장점을 활용하여 빠르고 손쉬운 소화가 가능하도록 노즐 각도 및 설치위치 등을 변경하여 소화수와 소화약제를 최소화하기 위하여 추가로 실험 연구를 진행해야 한다고 판단된다.

보-기둥 접합부를 고려한 5층 철골골조구조물의 비탄성 정적해석 (Pushover Analysis of a Five-Story Steel Framed Structure Considering Beam-to-Column Connection)

  • 강석봉;이재환
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.129-137
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    • 2010
  • 본 연구에서는 횡력을 받는 구조물 거동에 대한 보-기둥 접합부의 영향을 확인하기 위하여 5층 철골구조물을 KBC2005 건축구조설계기준에 맞게 구조설계 하였으며 접합부를 완전 강접합부로 이상화한 경우와 반강접 접합부로 설계하였다. 철골 보 및 기둥의 모멘트-곡률관계는 화이버모델을 이용하여 확인하였으며 반강접 접합부의 모멘트-회전각 관계는 3-매개변수 파워모델을 이용하여 나타내었다. 구조물 거동에 대한 고차모드의 영향을 확인하기 위하여 KBC2005 등가정적 횡하중과 고차모드를 고려한 횡하중을 재하하였다. 5층 철골구조물은 개별 골조와 연결골조의 2차원 구조물로 이상화하였다. 횡하중을 받는 2차원 구조물에 대한 푸쉬오버 구조해석을 실시하여 지붕충변위-밑면전단력, 초과강도계수, 연성계수, 반응수정계수와 같은 설계계수, 접합부 요구연성도 그리고 소성힌지 분포 등을 확인하였다. 예제 구조물은 기준의 반응수정계수 보다 큰 값을 보였고 고차모드의 반응수정계수에 대한 영향은 거의 없었고 KBC2005 횡하중은 안전한 편에 속했다. TSD 접합부는 예제 구조물에서 경제성과 안전성을 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.

안전하지 않은 I/O핀 노이즈 환경에서 MCU 클럭 보호를 위한 자동 온칩 글리치 프리 백업 클럭 변환 기법 (Automatic On-Chip Glitch-Free Backup Clock Changing Method for MCU Clock Failure Protection in Unsafe I/O Pin Noisy Environment)

  • 안중현;윤지애;조정훈;박대진
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권12호
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    • pp.99-108
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    • 2015
  • 클럭 펄스에 동기 되어 동작하는 임베디드 마이크로컨트롤러는 미션 크리티컬한 응용환경에서 입력 클럭에 가해지는 급격한 전기적 왜란의 영향에 의해 오동작이 발생되기 쉽다. 다양한 외부 전기적 노이즈에 대한 내성 있는 시스템 동작이 요구되며 시스템 클럭 관점에서 견고한 회로 디자인 기술이 점차 중요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 시스템의 비이상적인 상황을 방지하기 위해 자동 클럭 에러 검출을 위한 온 칩클럭 컨트롤러 구조를 제안한다. 이를 위해 에지 검출기, 노이즈 제거기와 글리치 프리 클럭 스위칭 회로를 적용하였고, 에지 검출기는 입력 클럭의 비이상적인 저주파수 상태를 검출하는데 사용 되었으며, 딜레이 체인 회로를 이용한 클럭 펄스의 노이즈 제거기는 글리치 성분을 검출 할 수 있도록 하였다. 이렇게 검출된 입력 클럭의 비이상적인 상황은 글리치 프리 클럭 변환기에 의해 백업 클럭으로 스위칭하게 된다. 회로 시뮬레이션을 통해 제안된 백업 클럭 변환기의 동작을 검증하였고 테스트환경에서 방사노이즈를 인가하였을 때 시스템 클럭의 내성에 대한 주파수 특성을 평가하였다. 본 기법을 범용 MCMCU 구조에 추가적으로 적용하여 작은 하드웨어의 추가만으로도 시스템 클럭의 안전성을 확보하는 하나의 방법을 제시한다.

밀폐형 ATAD system을 이용한 하수슬러지/음식물쓰레기 통합처리 공정 설계 (Design of waste Sludge/Food Waste Biological Treatment Process using Closed ATAD System)

  • 권혁영;지영환;송한조;김성중
    • 유기물자원화
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    • 제8권4호
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    • pp.129-137
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    • 2000
  • 본 연구에서는 도시고함수율 유기성폐기물(MWWT)의 처리를 위하여, 음식물 쓰레기의 처리에 사용되었던 컨테이너 호기성 퇴비화 시스템과, 계분 및 축분처리에 사용되었던 직립 상향 기계식 교반기를 조합하여 개발하였다. 호기성 처리 공정은 운전이 쉽다는 점과 운전비용이 저렴하다는 점, 자연에서 이용하기 가장 편리한 안정된 부산물을 만들 수 있다는 장점에도 불구하고, 염분의 농축, 과도한 부형제의 사용에 의한 경제적 부담의 증가 및 설비의 대형화 등의 장애물을 가지고 있다. 개발된 공정은 이러한 문제점을 보완하고자 하수슬러지는 초기의 수분조절 및 고속발효를 위해 직립 밀폐형 반응조에서 5일간, 음식물쓰레기는 탈염과 수분조절을 위해 밀폐형 무교반 필터에서, 침출수는 폐수처리 장치에서 처리하였다. 실험결과 국내 퇴비에 품질규격을 만족하면서 부자재의 사용량을 3% 이내로 조절할 수 있어 기존공정의 문제점을 해결할 수 있는 가능성을 확인하였다.

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잡곡 선별을 위한 물성 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Physical Properties for Miscellaneous Cereal Crops Sorting)

  • 김훈;이효재;한재웅
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.354-360
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    • 2020
  • 본 연구는 잡곡(조, 기장, 수수)의 물리적 특징 중 기하학적 특성, 산물밀도 및 종말속도를 함수율별로 분석하여 미곡가공시설의 선별 장치를 이용하여 잡곡의 선별의 가능성을 위한 기초자료로 활용하기 위하여 연구를 수행하였다. 조, 기장 및 수수의 초기함수율은 16.3, 19.8, 16.5 %(w.b.)로 나타났다. 잡곡은 5수준으로 건조하여 실험에 사용하였다. 잡곡의 기하학적 특성 중 원형율을 제외하고 단축, 장축 및 면적은 함수율이 높을수록 증가하는 것으로 나타났으며, 1차식 실험모델로 모두 표현이 가능하였다. 산물밀도는 조 및 기장은 함수율이 높을수록 증가하는 것으로 나타났으나 수수의 경우는 함수율과 무관하였다. 종말속도는 함수율이 높을수록 종말속도가 증가하는 것으로 나타났으며, 1차식 실험모델로 표현이 가능하였다. 잡곡별 측정한 물리적 특성은 함수율의 변화에 따른 1차식 실험모델로 표현이 가능하였으며, 기존 미곡선별장치를 이용할 경우 종말속도를 이용하는 장치는 사용이 가능하지만 기하하적 특성 및 산물밀도를 이용하는 공정은 잡곡에 따라 전용 공정의 설계가 별도로 필요하였다.