• 제목/요약/키워드: durability safety

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고압 수소설비용 비금속부품 소재의 FMEA 평가를 통한 실험적 연구 (An Experimental Study on the FMEA Evaluation of Non-metallic Materials in High-Pressure Hydrogen Facility)

  • 안정진;김완진;김래현
    • 에너지공학
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    • 제28권3호
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    • pp.10-17
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    • 2019
  • 국내 친환경 수소차 보급 정책에 따라 수소차와 수소충전소 인프라 개발에 대한 관련 업계의 연구는 활발하게 진행 중이다. 반면에 수소차와 수소충전소의 내구성 및 신뢰성에 직접적인 영향을 주는 기밀용 비금속 소재(라이너, 씰, 개스킷 등)의 위험성 평가 및 재료에 관한 실증 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 FMEA를 활용하여 고압 수소 설비에 사용되는 비금속 부품의 라이너와 씰에 대한 위험요소를 도출한 후 심각도, 발생빈도, 검출도 등급을 점수로 환산하여 RPN값을 산정하였다. RPN의 최대값 600, 최소값 63, 평균값이 278.5로 산출되었으며, 라이너와 씰에 대한 주기적인 관리가 중요함을 확인하였다. 더불어 비금속 고무제품에 대한 수소침지와 산소노화시험을 통해 기초 자료로 활용 가능한 물리적 실험값을 제시하고자 하였다.

Mix design and early-age mechanical properties of ultra-high performance concrete

  • Tang, Chao-Wei
    • Advances in concrete construction
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    • 제11권4호
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    • pp.335-345
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    • 2021
  • It is known from the literature that there are relatively few studies on the engineering properties of ultra-high performance concrete (UHPC) in early age. In fact, in order to ensure the safety of UHPC during construction and sufficient durability and long-term performance, it is necessary to explore the early behavior of UHPC. The test parameters (test control factors) investigated included the percentage of cement replaced by silica fume (SF), the percentage of cement replaced by ultra-fine silica powder (SFP), the amount of steel fiber (volume percent), and the amount of polypropylene fiber (volume percentage). The engineering properties of UHPC in the fresh mixing stage and at the age of 7 days were investigated. These properties include freshly mixed properties (slump, slump flow, and unit weight) and hardened mechanical properties (compressive strength, elastic modulus, flexural strength, and splitting tensile strength). Moreover, the effects of the experimental factors on the performance of the tested UHPC were evaluated by range analysis and variance analysis. The experiment results showed that the compressive strength of the C8 mix at the age of 7 days was highest of 111.5 MPa, and the compressive strength of the C1 mix at the age of 28 days was the highest of 128.1 MPa. In addition, the 28-day compressive strength in each experimental group increased by 13%-34% compared to the 7-day compressive strength. In terms of hardened mechanical properties, the performance of each experimental group was superior to that of the control group (without fiber and without additional binder materials), with considerable improvement, and the experimental group did not produce explosive or brittle damage after the test. Further, the flexural test process found that all test specimens exhibited deflection-hardening behavior, resulting in continued to increase carrying capacity after the first crack.

군용차량을 위한 디젤기관의 방산기술 식별기준 정립에 관한 연구 (A Study on Establishment of Criteria to Identify the Defense Industrial Technology of Diesel Engine for Military Vehicle)

  • 윤흥수;류연승
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.177-184
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    • 2019
  • 방산기술이 복제되거나 방해기술이 발달되어 그 가치와 효용이 낮아지는 것을 방지하고 부적절한 수출을 방지하기 위한 보호가 필요하여 2015년도에 방위산업기술보호법이 제정되었다. 방산기술이란 방위산업과 관련된 국방과학기술 중에서 국가안보를 위하여 보호되어야 하는 기술을 의미한다. 그러나 현재 방산기술 보호체계 중에서 보호대상 기술의 식별 및 관리 체계의 기술식별 기준이 법규화 되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 델파이 설문을 통하여 141개 방산기술 중에서 고효율 내연기관 추진 기술과 관련 있는 디젤기관 요소기술 식별기준을 정립하고 방산기술 보호체계 중 보호대상 기술의 식별 및 관리 체계를 개선하였다. 연구결과로 디젤기관 요소기술 식별기준으로 작전 운용성, 내구성, 안전성, 계열화 및 모듈화 등을 정립하였다.

중학교 SW교육을 위한 피지컬 컴퓨팅 교구의 선정 기준 개발 (Development of the Selection Criterion of Physical Computing Teaching Aids for Middle School SW Education)

  • 안득하;김영식
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.39-50
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    • 2019
  • 본 연구에서는 중학교 SW교육에 활용할 수 있는 피지컬 컴퓨팅 교구의 선정을 위한 기준을 개발하였다. 교구를 선정하기 위한 기준을 개발하기 위하여 문헌 분석, 델파이 설문 실시와 AHP 방법을 적용하였다. 먼저 문헌을 통해 피지컬 컴퓨팅 교구가 갖추어야 할 특성을 '교육과정 적합성', '안전성', '내구성', '경제성', '범용성', '매력성', '관리의 용이성' 7개의 영역으로 설정하고 전문가 델파이 설문을 통해 영역별 세부 기준을 도출하여 7개 영역의 31개 세부 기준으로 구성된 피지컬 컴퓨팅 교구의 선정 기준을 제안하였다. 이렇게 제안된 선정 기준에 대해 추가로 AHP 방법을 적용하여 7개의 영역과 31개의 세부 기준에 대한 상대적 중요도를 분석하고 이를 바탕으로 세부 기준별 배점을 계산하여 정량화된 피지컬 컴퓨팅 교구의 선정 기준을 개발하였다.

웨어러블 로봇의 기술 현황 조사 및 개발 방향 제안 연구 (Research on Technology Status and Development Direction of Wearable Robot)

  • 김혜숙;구다솜;남윤자;조규진;김선영
    • 한국의류산업학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.640-655
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    • 2019
  • Technology status was investigated by analyzing patents and development cases of wearable robots. Development direction of wearable robot for wearability was also suggested by understanding the problems of wearability from development cases through the FGI technique. The number of patents per technical field was the most in the field of strength support, but AI in the technology field was different in each country; Korea was found to be poor in the category of daily living assistance. The number of patents by technology category was the most in the category of muscular strength assistance. However, the values of AI in the technology category were different in each country; Korea was found to be poor in the category of daily living assistance. Development cases were focused on rehabilitation, so development is not fulfilled uniformly by use purpose. By wearing body parts, robots with single function type were mainly developed. Rigid material robots were mainly developed. It was confirmed that wearable robot technology is not developed evenly in the category of application because it is in the early stage of the technical proposal and centered on main performance improvement. We derived twelve wearable conditions for wearable robots: Shape and Size Appropriateness, Movement Appropriateness, Composition Appropriateness, Physiological Appropriateness, Performance Satisfaction, Ease of Operation, Safety, Durability, Ease of Dressing, Ease of Cleaning, Portability and Ease of Storage and Appearance Satisfaction. Finally, the development direction of a wearable robot for each wearable condition was suggested.

Anchor 볼트 형태의 Strain Gauge 센서를 이용한 지게차 적재 중량 측정 시스템 (Forklift Weight Measurement System using Anchor Bolt Type Strain Gauge Sensor)

  • 한치문;임춘식;이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.200-206
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    • 2019
  • 산업현장에서의 지게차의 전복에 의한 안전사고 빈도가 매우 높은 편이다. 지게차 전복의 가장 큰 원인은 과적으로, 이를 방지하기 위해서 적재 중량을 측정해야 한다. 가장 보편적인 적재 중량 측정 방식은 로드셀(load cell)로 측정 오차가 적은 장점이 있지만 설치 단가가 비싸다는 점 때문에 산업현장에 쉽게 적용하지 못하고 있다. 본 연구는 로드 셀 방식의 대안으로 제시되었지만 측량 정밀도가 높지 않은 strain gauge 센싱 방식을 적용한 지게차 새로운 적재 중량 측정 시스템을 제안한다. 센서의 측량 정밀도와 내구성을 높이기 위해 4개의 센서가 각각 4개의 anchor bolt에 삽입되는 구조로 제작하였다. 제작된 anchor 볼트 형태의 strain gauge 센서를 지게차에 적용하여 측정한 결과 1%의 측정 오차를 얻을 수 있었다.

납고무받침을 이용한 액체저장탱크 내진성능향상 (Seismic Performance Improvement of Liquid Storage Tank using Lead Rubber Bearing)

  • 김후승;오주;정희영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.441-449
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    • 2019
  • 최근 국내에서 경주지진(2016.09)과 포항지진(2017.11) 등 규모 5.0 이상의 지진이 발생하여 구조물의 내진안전성에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 인명피해나 재산손실을 유발하는 생활시설물은 더욱 중요성이 강조되고 있다. 생활시설물 중 가스와 유류 등의 저장시설물이 있으며 물을 저장하는 탱크가 대표적이다. 본 연구에서는 액체저장탱크의 내진성능향상을 위해 면진의 일종인 납고무받침(Lead Rubber Bearing)을 적용하고자 한다. 액체저장탱크의 기초를 고려하여 납고무받침을 설계하였으며, 실험체를 제작하여 압축 및 전단특성실험을 통해 납고무받침의 일반적 물성을 확인하였다. 납고무받침에 대한 내구성 실험 이후 진동대 실험 및 ANSYS를 이용한 유한요소해석을 통해 비면진 및 면진 적용에 따른 액체저장탱크의 거동을 분석하였다.

케이블 기반 개폐 막 지붕의 원통형 최적 트롤리 모델의 개발 (Development of a Cylindrical-Shaped Optimal Trolley Model for Cable-Based Retractable Membrane Roof)

  • 이돈우;손수덕;이승재
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.53-62
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    • 2020
  • This study examines the optimum shape of a trolley, the driving device of the retractable membrane roof. The closed-type trolley was determined as the model of the study, and a trolley composed of cylindrical-shaped inner and outer holders was selected as the basic model. Based on this model, a cylindrical-based optimal trolley model was proposed. In the basic trolley model, steel was used for the outer holder, and steel, titanium, and aluminum were used for the inner holder. In each case, the most economical shape for the external load of the basic model was newly proposed through the topology optimization process, and the finite element analysis results of the proposed model were compared to define the durability and economics. Here, topology optimization analysis and finite element analysis used the commercial software ANSYS. As a result of optimization, the volume of the outer holder of the trolley was reduced by 58.2% and the volume of the inner holder was reduced by 25.0% compared to the basic model. In the case of stress, a stress increase of 43.2 to 79.2% occurred depending on the material of the inner holder, but it was found to be significantly lower than the yield strength, thereby ensuring safety.

제설제에 노출된 서울시내 도로 시설물의 열화 환경 분석 (Evaluation on De-Icing Salts Laden Environment of Road in Seoul)

  • 윤인석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • 제설제는 동절기 도로 위의 눈을 녹이기 위하여 사용되고 있으나, 서울과 같은 대도시에서 교통이 밀집한 도로 시설물의 열화를 촉진시키는 주요 요인 중의 하나이다. 도로 시설물의 합리적인 유지관리 전략을 수립하기 위하여 제설제에 노출된 도로 시설물의 환경분석이 필요하다. 본 연구는 서울시의 적설량 및 사용된 제설제량을 토대로 외래 염소농도를 계산하였다. 평균 표면 염소이온량을 구하고자 서울시의 5년간 기후환경 및 제설제 사용량을 이용하였으며, 주간선 및 보조간선율 17.5 ~ 30%, 제설제 노출 유효면적율 50 ~ 80% 수준에서 검토하였는데, 농축 속도는 0.073~ 0.077%/년, 최대 표면 염소이온량은 콘크리트 중량대비 2.2 ~ 2.31% 수준이었다. 본 연구결과는 염소이온 프로파일의 예측 또는 콘크리트 구체의 화학적 부식정도 등으로 종합적인 유지관리 대책을 수립하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

국내외 발열의류의 디자인 요소 및 발열시스템 분석 (Analysis of Design Elements and Heating System of Domestic and Foreign Commercial Electrical Heated Clothing)

  • 김규연;김시연;임대영;하지수;정원영
    • 한국의류산업학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.273-289
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    • 2021
  • This study aimed to examine the appearance of heated clothing in relation to fashion trends by analyzing constructive components of clothing using product images and actual products. A total of 91 images of domestic and foreign heated clothing products were collected, and a product analysis conducted with six parameters of item classification, namely, concept and image, silhouette, color, number of heating elements, and heating parts. In addition, an in-depth analysis was carried out with 11 products among them, while focusing on further detailed components of the design and heating system. As a result, the overall exterior design of domestic products has been changed from outdoor clothing to daily clothing reflecting the current design trend. Compared with domestic products, foreign products showed a diverse assortment and a greater number of heating regions per individual item of clothing. The current heating system commonly consists of a heating element, power source, controller board, and wires, although the existence and type of switches differed from product to product. To develop a more efficiently heated clothing to expand the market, the design, ease of use, safety, consumer preference, heating functionality, and durability should be considered. Along with design recommendations for future heated clothing, this study also provides a practical guide to the technical aspects of the design of the components of heated clothing.