• Steel and Composite Structures
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• 제50권6호
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• pp.705-720
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• 2024

Analyzing the collapse behavior of thin-walled steel structures holds significant importance in ensuring their safety and longevity. Geometric imperfections present on the surface of metal materials can diminish both the durability and mechanical integrity of steel shells. These imperfections, encompassing local geometric irregularities and deformations such as holes, cavities, notches, and cracks localized in specific regions of the shell surface, play a pivotal role in the assessment. They can induce stress concentration within the structure, thereby influencing its susceptibility to buckling. The intricate relationship between the buckling behavior of these structures and such imperfections is multifaceted, contingent upon a variety of factors. The buckling analysis of thin-walled steel shell structures, similar to other steel structures, commonly involves the determination of crucial material properties, including elastic modulus, shear modulus, tensile strength, and fracture toughness. An established method involves the emulation of distributed geometric imperfections, utilizing real test specimen data as a basis. This approach allows for the accurate representation and assessment of the diversity and distribution of imperfections encountered in real-world scenarios. Utilizing defect data obtained from actual test samples enhances the model's realism and applicability. The sizes and configurations of these defects are employed as inputs in the modeling process, aiding in the prediction of structural behavior. It's worth noting that there is a dearth of experimental studies addressing the influence of geometric defects on the buckling behavior of cylindrical steel shells. In this particular study, samples featuring geometric imperfections were subjected to experimental buckling tests. These same samples were also modeled using Finite Element Analysis (FEM), with results corroborating the experimental findings. Furthermore, the initial geometrical imperfections were measured using digital image correlation (DIC) techniques. In this way, the response of the test specimens can be estimated accurately by applying the initial imperfections to FE models. After validation of the test results with FEA, a numerical parametric study was conducted to develop more generalized design recommendations for the stainless-steel shell structures with the initial geometric imperfection. While the load-carrying capacity of samples with perfect surfaces was up to 140 kN, the load-carrying capacity of samples with 4 mm defects was around 130 kN. Likewise, while the load carrying capacity of samples with 10 mm defects was around 125 kN, the load carrying capacity of samples with 14 mm defects was measured around 120 kN.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.581-589
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• 2021

최근 국내 초소형전기차 도입이 증가하면서, 관련 시장 활성화를 위한 초소형전기차 사용자만족도에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 사용자만족도 구성요인을 기반으로 초소형전기차를 활용한 공공서비스 개발에 관한 기초연구를 수행하였다. 설문조사는 ① '초소형전기차 사용자만족도 구성요인 우선순위 선정을 위한 계층화(AHP) 분석'과, ② 초소형전기차에 대한 사용자들의 선호도 및 교통서비스 제공을 위한 사전 자료수집을 위한 '초소형전기차 이미지 설문조사', ③ 실제 초소형전기차를 운행한 이용자의 사용자만족도를 조사하기 위해 '초소형전기차 운전자 사용자만족도 설문조사' 순서로 수행하였다. 계층화(AHP) 분석에서는 '사용자 이용 데이터', '차량 이동 데이터', '충전서비스 데이터'순으로 사용자들이 중요하게 여긴다는 결과를 얻었다. 초소형전기차 이미지 설문조사에서는 사용자들이 초소형전기차를 오토바이와 비교했을 때 '안전성', '내구성', '승차감', '디자인', '유지관리비', '친환경성' 측면에서 더 긍정적으로 인식하고 있었다. 초소형전기차 운전자 사용자만족도 설문조사에서는 초소형전기차를 사용하는 것이 업무수행능률에 직접적인 영향을 미치지는 않았으며, 초소형전기차의 차량크기로 인해 도로에서의 불이익을 받은 경험이 있었고, 옥외 광고용으로 초소형전기차 군집 주행 시 홍보효과가 컸지만 안전성 측면에서는 우려를 나타내고 있었다. 향후 본 연구결과를 바탕으로 사용자만족도 구조방정식 모델을 구축할 예정이며, 선제적으로 공공분야에서의 초소형전기차 활용업무 서비스에 대한 피드백 R&D를 발굴하고, 새로운 공공 이동지원 서비스 발굴을 적극적으로 모색하고자 한다.

• 기술혁신연구
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• 제26권3호
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• pp.37-68
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• 2018

본 논문에서는 차량용 반도체가 제품 출하 후 사용 환경에 따라 발생되는 불량률을 데이터 마이닝 기법을 이용하여 분석하였다. 20세기 이후 가장 보편적인 이동수단인 자동차는 전자 컨트롤 장치와 자동차용 반도체의 사용량이 급격히 증가하면서 매우 빠른 속도로 진화하고 있다. 자동차용 반도체는 차량용 전자 컨트롤 장치 중 핵심 부품으로 소비자들에게 안정성, 연료 사용의 효율성, 운전의 안정감을 제공하기 위해 사용되고 있다. 자동차용 반도체는 가솔린엔진, 디젤 엔진, 전기 모터를 컨트롤하는 기술, 헤드업 디스플레이, 차선 유지 시스템 등 많은 부분에 적용되고 있다. 이와 같이 반도체는 자동차를 구성하는 거의 모든 전자 컨트롤 장치에 적용되고 있으며 기계적인 장치를 단순히 조합한 이상의 효과를 만들어 내고 있다. 자동차용 반도체는 10년 이상의 자동차 사용 기간을 고려하여 높은 신뢰성, 내구성, 장기공급 등의 특성을 요구하고 있다. 자동차용 반도체의 신뢰성은 자동차의 안전성과 직접적으로 연결되기 때문이다. 반도체업계에서는 JEDEC과 AEC 등의 산업 표준 규격을 이용하여 자동차용 반도체의 신뢰성을 평가하고 있다. 또한 자동차 산업에서 표준으로 제시한 신뢰성 실험 방법과 그 결과를 이용하여 개발 초기 단계 및 제품 양산 초기단계에서 제품의 수명을 예측 하고 있다. 하지만 고객의 다양한 사용 조건 및 사용 시간 등 여러 변수들에 의해 발생되는 불량률을 예측하는 데는 한계가 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 학계와 산업계에서 많은 연구가 있어왔다. 그 중 데이터 마이닝 기법을 이용한 연구가 다수의 반도체 분야에서 진행되고 있지만, 아직 자동차용 반도체에 대한 적용 및 연구는 미비한 상태이다. 이러한 관점에서 본 연구는 데이터 마이닝 기법을 이용하여 반도체 조립(Assembly)과 패키지 테스트(Package test) 공정 중 발생 된 데이터들간의 연관성을 규명하고, 고객 불량 데이터를 이용하여 잠재 불량률 예측에 적합한 데이터 마이닝 기법을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권5호
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• pp.815-825
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• 2017

야간 혹은 우천시에 노면표시의 시인성이 저하되어 교통안전에 위협을 초래하고 있는 가운데, 본 연구에서는 최근 소개된 차선도색 장비 성능개량에 따른 노면표시 수명 연장(1.5배), 생산성 향상(56.3%), 축광차선도료를 배합한 야광 노면표시의 시인성 개선(97.0%) 등 다양한 기대 편익과 종합적인 소요비용을 고려한 경제적 타당성을 제시하고자 하였다. 노면표시 시인성 개선에 따라 45.4%의 사고가 감소, 연간 2,463억원의 교통사고 절감편익이 발생하며, 재도색주기 증가에 따른 공사중 교통혼잡비용 절감 연간 123억원, 자율주행자동차 차선인식 성능 개선에 따른 장비 가격 절감으로 연간 453억원의 편익이 발생하여, 축광노면표시 도입에 따른 연간 총 편익은 3,039억원으로 산정되었다. 전국 도로 91,195km의 차로구분선, 중앙선 및 가장자리차선에 야광차선 도입시 총비용 증가분은 연간 1조 9,222억원으로 경제성(비용-편익비 0.16) 확보가 어려운 것으로 나타났다. 교통사고 잦은 곳의 지방부 분석 구간길이(400m)에 대한 도로유형별 차로수별 차선도색비용과 교통사고비용 원단위를 적용하여 축광 노면표시의 경제적 타당성이 확보되는 사고 규모를 산정한 결과, 노면표시가 직 간접적 원인인 사고로 유발된 사망자가 연간 1명 이상이거나, 부상자가 연간 2명 이상(단, 왕복 4차로 미만인 경우는 연간 1명 이상)인 경우 경제적 타당성이 확보되는 것으로 나타났다. 구체적으로, 관련 사고구간(5,697개)에 대한 야광 노면표시 설치비용을 사고감소편익과 비교한 결과, 충분한 경제성(비용-편익비 3.91)이 확보되었다. 연구의 한계와 향후 연구주제가 논문의 말미에 토의되었다.

• 대한작업치료학회지
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• 제26권4호
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• pp.73-84
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• 2018

목적 : 전면진입착석 화장실을 구현하고 실제 사용자에게 적용한 후 평가해봄으로써 휠체어 사용자들에게 신체적인 부담이 적으며 사용상 만족도가 높은 화장실로서의 적용 가능성을 타진해 보는 것이 본 연구의 목적이다. 연구방법 : 휠체어 사용자 40명에게 일반적 특성과 현재 사용하고 있는 휠체어에 관한 정보에 대한 설문조사를 실시한 후 기존에 사용하고 있는 화장실과 전면진입착석 화장실에서 화장실 용무를 시연하는 과제를 수행하도록 하였다. Rapid Entire Body Assessment(REBA)를 적용한 근골격계질환 위험성 평가, Quebec Evaluation of Satisfaction with assistive Technology 2.0(QUEST 2.0)을 활용한 사용자 만족도 조사, 사용 후 주관적 의견을 평가하였다. 결과 : REBA 평가 결과 기존의 화장실을 이용했을 때 점수($6.53{\pm}1.15$)와 전면진입착석 화장실을 이용한 후 점수($3.18{\pm}.38$)는 통계학적으로 유의한 차이(z=-5.930, p<.001)를 보였다. 사용자 만족도 조사결과 내구성($4.48{\pm}.62$)이 가장 좋은 점수로 평가되었고 안전성($4.38{\pm}.63$), 필요성($4.33{\pm}.73$), 범용성($4.6{\pm}.61$) 순서로 점수가 높았고 크기 적절성($3.93{\pm}.67$)이 가장 낮은 점수를 받았다. 사용 후 주관적 의견 조사에서 '몸을 회전하지 않아도 되니 편하다(30.8%)'가 가장 많았다. 결론 : 본 연구결과 전면진입착석 화장실이 근골격계질환의 위험성을 낮출 수 있다는 가능성과 사용자들의 만족도가 높다는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 작업치료사가 환경수정 중재 방법을 고려할 경우 응용할 수 있는 참고자료로 활용하길 바라며 추후 연구에서 개인적 화장실 뿐만아니라 공공화장실에서도 활용할 수 있는 작업치료학의 발전에 기초자료로 활용되길 기대한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권2호
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• pp.194-215
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• 2021

이 논문에서는 흰개미 방제의 발달 과정과 최근 연구 동향, 국내 목조건축문화재의 흰개미 피해 현황과 조사 및 방제 등을 살펴보고 목조건축문화재의 흰개미 피해 예방을 위한 방안을 제시하고자 하였다. 목재는 건축 재료로 다양한 장점이 있어 우리나라에서도 다수의 목조건축문화재가 남아 있다. 목조건축문화재의 다양한 손상 요인 중 흰개미에 의한 피해가 다수 확인되고 있으며, 우리나라에서 확인된 3종의 흰개미 중 Reticulitermes speratus kyushuensis가 전국적으로 서식하며 목조건축문화재를 가해한다. 흰개미 방제의 발달 과정을 1900년대 초반부터 살펴보면 이 시기에는 비소 등 무기살충제가 주로 사용되다가 1940년대 유기염소계 살충제가 개발되어 흰개미 방제에도 사용되었다. 이후 이 약제들의 인축과 환경에 대한 독성이 알려짐에 따라 1960년대 유기인계 살충제, 1970년대 카바메이트계 살충제, 1980년대 피레스로이드계 살충제와 곤충 생장 조절제, 1990년대 페닐피라졸계 살충제, 네오니코티네이드계 살충제 등이 개발되어 흰개미 방제에 사용되었다. 이와 별도로 흰개미의 생태적 특징을 이용한 흰개미 군체 제거제가 1990년대 개발되어 상용화되었으며, 특히 키틴 합성 저해제가 널리 사용되고 있다. 2000년대 이후에는 살충제를 이용한 토양 처리와 군체 제거제의 특성을 규명하고 효율성을 향상시키거나, 새로운 제형의 약제를 개발하거나, 종합적 유해 생물 관리(IPM) 개념을 차용한 통합적 흰개미 관리(ITM)을 적용하거나, 개별 건물이 아닌 목조건축물군을 보호하는 방향으로 흰개미 방제 연구가 수행되고 있다. 국내 목조건축문화재의 흰개미 피해는 1980년대부터 발견되기 시작하였으며 1990년대 후반 유네스코 세계유산인 종묘 정전, 해인사 장경판전 주변에서 흰개미 피해가 확인되어 관심을 받게 되었다. 이후 지정문화재를 중심으로 흰개미 피해 현황이 조사되었으며 2010년대에는 국립문화재연구소와 문화재돌봄사업단이 지정문화재를 중심으로 정기적인 흰개미 피해 조사를 수행하고 있다. 목조건축문화재의 흰개미 피해를 줄이기 위한 방안으로 피해 건물의 긴급 방제 실시, 다양한 토양 처리법의 선택적 적용, 건물 기단 상면의 토양 처리 실시, 고내구성 흰개미 군체 제거제의 개발과 적용, 다수의 목조건축물을 포괄하는 방제 계획의 수립과 시행, 통합적 흰개미 관리(ITM)의 문화재 적용, 문화재 소유자와 관리자에 대한 교육 등을 제안하였다.