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유효탄성계수를 반영한 철근콘크리트 휨부재의 균열제어를 위한 철근 간격 (A Steel Spacing for Crack Control in RC Flexural Members with an Effective Modulus of Elastic)

  • 최승원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.98-105
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    • 2018
  • 철근 콘크리트 부재에서 균열은 구조적 요인 뿐만 아니라 재료적 인자에 의해서도 발생한다. 이러한 균열의 크기와 발생 위치를 파악하는 것은 매우 어렵다. 도로교설계기준(한계상태설계법)과 콘크리트구조기준(2012)에서는 균열을 제어하기 위해 직접균열제어 방법과 간접균열제어 방법을 제시하였다. 콘크리트구조기준 본문에서는 사용하중 하에서 철근 간격을 사용하여 간접적으로 균열을 제어한다. 이에 반해, 콘크리트구조기준 부록에서는 지속하중 하에서 균열폭을 통해 직접적으로 균열을 제어한다. 즉, 균열 제어를 위해 고려하는 하중 상태가 상이하다. 그러나 도로교설계기준에서는 사용하중조합에서 균열을 제어하고, 유효탄성계수를 사용하고 있다. 따라서 이 연구에서는 고정 하중과 활하중의 비율을 반영할 수 있는 유효탄성계수를 적용한 설계 균열폭으로부터 최대철근간격을 산정하였다. 그리고 변수 해석을 수행하여 합리적인 균열 검증 방법에 대하여 모색하였다. 해석 결과 콘크리트구조기준으로부터 유도된 철근 간격은 도로교설계기준으로부터 유도된 값보다 작아 보수적인 설계를 유도하였다. 또한, 이 연구에서 제시한 최대철근간격은 직접균열제어와 간접균열제어 사이의 차이를 제거하여 해석의 일관성을 확보할 수 있는 것으로 판단된다.

항공기용 유압 펌프의 맥동 압력에 의한 감쇄기 용접부위 균열 개선 연구 (The Vibration Effect by Induced Pulsation Pressure to the Fatigue Crack of the Dampener Fitting Welding Zone)

  • 신재혁;김태환;강구헌;하도준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.677-687
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    • 2017
  • 항공기는 운용 중에 엔진, 유압펌프, 공력 등에 의한 진동 환경에 노출이 되어 기계구조와 각종 구성품이 고주기 피로로 인해 균열이나 파괴가 될 수 있다. 통상적으로 항공기용 유압 펌프는 액셜 피스톤 타입이 주로 적용되고 있으며, 펌프의 특성상 연속적인 회전에 의한 유량 맥동 발생은 필연적으로 수반된다. 이러한 유압펌프 맥동에 의한 진동을 감소시키기 위해 설치된 Dampener Fitting의 용접 부위에서 균열이 발생하였다. 용접 부위 균열의 원인 파악을 위해 파단면 분석 및 성분분석을 수행하였고, 균열 방지를 위한 설계 개선사항으로 일체형 Fitting 가공 방식을 적용하였다. 일체형 Fitting의 적용 타당성에 대한 설계검증을 위해 구조건전성 응력 해석, 피로수명 해석, 인증시험 및 항공기 체계 장착 시험을 수행하였다. 개선방안에 대한 해석 결과 재료의 요구수명 및 각종 시험의 요구조건에 만족하는 결과를 얻었으며, 개선방안을 운영 항공기에 적용 할 수 있는 것을 객관적으로 검증하였다.

韓半島 第四紀 地層의 層序的 考察 (Stratigraphical Research of the Quaternary Deposits in the Korean Peninsula)

  • 이동영
    • 한국제4기학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.3-20
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    • 1987
  • 韓半島에 분포하는 第四紀 地層들에 대한 기존의 지질학적 연구는 극히 미소한 편이였으며 계곡이나 평야등지에 분포하는 沖積層들이 第四紀 동안의 유일한 地層으로 대표되어 왔다. 따라서 韓半島의 第四紀 地質時代는 그 대부분이 堆積보다는 浸蝕이 우세하였던 시대로 認識되었으며 기존의 지질도들에 의하면 沖積層의 형성시기를 제외한 第四紀는 不整合으로 표시되었다. 이는 韓半島의 지질과 지형이 第四紀 地層이 형성되어 현재까지 殘存해 있을 수 있는 커다란 堆積盆地를 이루지 못한데 있다. 이와 반면에 現 地形의 산록이나 해안주변등에서는 서로 堆積 환경과 時代를 달리하는 第四紀 地層들이 소규모적이나 수직적으로는 良好한 분포를 보이는 지역들을 발견할 수 있다. 그 대표적인 예로서 동해안의 3개지역(북평, 울진, 포항)과 서해안의 고창지역에서는 砂礫이나 砂質粘土등으로 구성되어 있는 第四紀 地層들이 발달하여 있다. 本 地層들의 분포위치, 堆積相 및 古地磁氣 연구로서 地質時代를 규명하였으며 堆積構造와 粘土광물 분석등을 통하여 이들의 古環境을 해석하여 第四紀 동안 韓半島의 地質史를 규명하였다.

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방송사 Spot animation 캐릭터의 유용성에 관한 연구 (A Study on the Usefulness of Spot Animation Character of Television Stations)

  • 염동철
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권17호
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    • pp.53-67
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    • 2009
  • 최근 미디어법의 변화에 따라, 방송의 규제 환경이 시장의 힘에 의해 점차 완화되고, 방송과 통신이 융합된 새로운 테크놀러지의 개발로 방송 산업이 무한 경쟁 시대로 접어들었다. 이러한 변화와 문제점을 해결하고자 최근 방송사에서는 차별화된 자사의 채널을 홍보하기 위해 새로운 채널 브랜드 아이덴티티 작업을 시도 하고 있다. 본 연구의 목적은 채널 브랜드 아이덴티티의 다양한 구성 요소(브랜드네임, 로고와 심벌, 캐릭터, 슬로건, 네트워크 디자인, 스테이션 ID)들 중에 가장 많이 제작되어 활용되고, 특히 시청자들에게 쉽게 노출되어, 접근성이 빠른 Spot Animation에 대해 분석하고, Spot Animation에 사용되는 캐릭터에 대한 확장성과 그 유용성을 검토하여 시청자의 채널인지도와 채널 충성도를 높일 수 있는 캐릭터를 기획하고 관리 하는데 있다. 구체적으로 KBS와 MBC 각 방송사를 대표하는 각각의 캐릭터의 탄생 배경과 제작 및 활용을 알아보고 두 방송사의 Spot animation에 등장하는 각 캐릭터의 형태, 색상, 재질, 표현 등을 비교하여 특성을 정리한다. 결론으로, KBS와 MBC의 세 가지 캐릭터는 전문적이고 체계적인 기획과 관리가 적용되지 못하였고, ID의 Spot animation에서 각 채널이 추구하는 이미지만을 표현했을 뿐, 캐릭터로서의 다양한 확장성과 넓은 유용성을 충분히 관철하지 못했다는 문제점을 가지고 있다. 방송사의 채널 브랜드 가치를 높이는 가장 중요한 요소는 차별화된 아이덴티티를 가지는 것이고, 그 핵심에는 채널의 이미지를 담당하는 스테이션 ID를 효과적으로 만드는데 있다. 따라서 시청자에게 가장 많이 노출되고 쉽게 접근할 수 있는 ID의 Spot animation과 캐릭터는 매우 중요한 요소로서, 방송사를 대표하는 캐릭터는 초기 기획과 제작에 이르기까지 전문적인 연구와 체계적인 관리가 필요하다.

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SiO2 버퍼층을 갖는 PET 기판위에 증착한 IZTO 박막의 전기적 및 광학적 특성 (Electrical and Optical Properties of the IZTO Thin Film Deposited on PET Substrates with SiO2 Buffer Layer)

  • 박종찬;정양희;강성준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.578-584
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    • 2017
  • PET (Polyethylene terephthalate) 플라스틱 기판 위에 IZTO (In-Zn-Sn-O) 박막을 증착하기 전에, $SiO_2$ 버퍼층을 전자빔 증착 방법으로 100 nm 의 두께로 증착하였다. IZTO 박막은 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 RF 파워는 30~60 W 로, 공정 압력은 1~7 mTorr 로 변화시켜가며 $SiO_2$/PET 에 증착하여 IZTO 박막의 구조적, 전기적, 광학적 특성을 분석하였다. RF 파워 50 W 와 공정 압력 3 mTorr 에서 증착한 IZTO 박막이 $4.53{\times}10^{-3}{\Omega}$ 의 제일 큰 재료평가지수와 이때 $4.42{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$ 의 비저항과 $27.63{\Omega}/sq.$ 의 면저항으로 가장 우수한 전기적 특성을 보였고, 가시광 영역 (400~800 nm) 에서의 평균 투과도도 81.24 % 로 가장 큰 값을 나타내었다. AFM 으로 IZTO 박막의 표면 형상을 관찰한 결과, 모든 IZTO 박막이 핀홀이나 크랙 같은 결함이 없는 표면을 가지며, RF 파워 50 W 와 공정 압력 3 mTorr에서 증착한 박막이 1.147 nm 의 가장 작은 표면 거칠기를 나타내었다. 이로부터 $SiO_2$/PET 구조위에 증착한 IZTO 박막이 차세대 플렉시블 디스플레이 소자에 응용될 수 있는 매우 유망한 재료임을 알 수 있었다.

볼밸브용 볼의 OLP 기반 로봇육성용접 시스템 구현에 관한 연구 (A Study on Implementation of Robot Overlay Welding System Based on OLP for Ball of Ball Valves)

  • 장재성;황성현;노태정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.446-452
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    • 2016
  • 최근 해양, 석유화학 플랜트 등에서는 내마모, 내식성, 내열성이 요구되는 초내열 합금이 기본적인 구조재료로 많이 사용되고 있다. 하지만 고가의 초내열 합금 소재로 밸브를 제작할 때 원가 상승과 가격 경쟁력 저하의 원인이 되고 있다. 이에 유체에 흐르는 특정부위만 육성 용접하는 기술이 효과적인 방법으로 사용되고 있다. 하지만 기존의 볼 육성용접의 경우 사람이 직접 수동으로 작업을 진행하기 때문에 많은 시간이 소요되고 정확한 용접하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 볼 밸브용 볼 육성용접을 균일하게 할 수 있는 로봇자동화 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 용접토치를 장착한 용접용 로봇 6축, 포지셔너 회전을 위한 부가 2축, 제어장치 및 로봇경로는 오프라인 프로그램으로 구성되어 있다. CAD 도면 데이터를 오프라인 프로그램에 입력하여 로봇 교시점과 로봇 구동 소스를 얻을 수 있도록 하였고, 볼 육성용접 궤적은 Matlab을 통해 구현하였다. OLP 시스템을 통해 용접층 두께가 균일하게 얻으므로 용가재의 소모량을 약 20% 절약할 수 있었고, 모재와 용접봉 사이의 아크길이를 일정하게 유지하여 육성용접 불량율을 약 50% 정도 감소시켜 품질을 확보하였다. OLP를 활용한 육성용접 자동화 시스템을 통해 작업소요시간이 88시간에서 41시간으로 단축되어 생산성이 2.58배 향상 되었다.

콘크리트충전 각형강관단주의 P-M 조합강도 예측을 위한 콘크리트 구성방정식 (Constitutive Relation of Concrete to Predict P-M Interaction Strength of Rectangular CFT Short Columns)

  • 이철호;강기용;김성용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.31-42
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    • 2015
  • 소성응력분포법과 변형률적합법은 콘크리트충전 각형강관(RCFT, rectangular concrete filled tube) 기둥의 P-M조합강도 산정을 위한 대표적인 두 방법으로, 일반적으로 소성응력분포법은 근사적인 강도치를 제공하는 반면 변형률적합법은 단면에 사용되는 각 물성치의 구성방정식이 정확하다는 전제 하에서 정해에 가까운 해를 제공한다. 최근 변형률적합법에 따른 RCFT기둥의 P-M조합강도 산정에 관한 필자의 연구에 따르면, 현재 연구된 외부 강관으로 구속된 콘크리트 구성방정식이 부정확하기 때문에, 변형률적합법을 통해 산정된 다양한 물성치를 가지는 콘크리트와 강재의 조합으로 이루어진 단면의 P-M조합 강도가 부정확하게 산정되는 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구에서는 기존에 수행된 실험결과를 분석하여 콘크리트충전 각형 강관기둥의 P-M 조합강도 예측을 위한 변형률적합법에 활용될 수 있는 충전콘크리트의 구성방정식을 제시하고 그 타당성을 입증하였다. 본 연구에서 추구하는 모형은 실무적용을 위한 우회적이고 현상학적 모형으로, 외부 강재와 내부 콘크리트 간 상대강도비와 강재의 판폭두께비의 P-M조합강도에 대한 영향을 압괴변형률의 크기에 반영하여 단면내의 힘의 재분배 정도를 조절함으로써 실험결과와 합치하는 결과를 얻어내는 모형이다. 이를 위해 현 규준에서 제시하고 있는 압괴변형률 0.003의 일괄적 제한의 한계를 지적하였으며, 상대강도비와 판폭두께비의 P-M조합강도에 대한 영향을 압괴변형률의 크기에 반영하여 단면내의 힘의 재분배 정도를 조절함으로써 실험결과와 합치하는 결과를 얻어내는 모형을 제시하였다.

무당거미(Nephila clavata L.Koch) 포획사 생성기관의 미세구조에 관한 연구 I. 수상선 (Fine Structural Study on the Capture Thread-Producing Organs in Nephila clavata L.Kocn (Aranese: Araneidae) I. Aggregate Gladns)

  • 문명진;김우갑
    • 한국동물학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.211-220
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    • 1989
  • 왕거미과의 무당왕거미속중에서 유일하게 국내에 서식하는 무당거미를 재료로 포획사 생성에 관여하는 수상선의 미세구조를 광학 및 전자현미경으로 관찰하였으며, 견사생성과 관련된 세포질내 세포소기관들과의 상관관계를 형태적인 측면에서 논의하였다. 점착성이 강한 실을 분비하여 포획실을 짜는 두쌍의 수상선은 편상선과 함께 독특한 구조인 triad를 이루고 있었으며, 복강의 전역에 걸쳐 수지상의 돌기를 뻗고 있는 대형의 선분비부와 외벽에 많은 결절들이 부착되어 있는 굵은 분비관으로 이루어져 있었다. 분비관의 내강에는 큐티클층이 형성되어 있었고, 상피는 단층 원주상이었으며, 그 주위에 결절형성세포와 얇은 결합조직세포가 둘러싸고 있었다. 선분비부와 가까운 근위부의 큐티클은 endocuticle 및 exocuticle의 두층으로 이루어져 있었으나, 토사관에 가까운 원위부에서는 수분의 흡수와 관련된 subcuticle층이 매우 발달되어 있었다. 결절형성세포는 원형질막의 함입에 의해 형성된 세포질돌기의 내부에 수많은 글리코겐입자와 미토콘드리아가 밀집되어 있었으며, 세포의 성숙단계에 따라서 이들의 분포상태가 각각 달리 관찰되었다. 견사물질을 생성, 분비하는 선분비부는 한층의 입방상피세포층과 이를 둘러싸고 있는 결합조직층으로 이루어져 있었고, 조면소포체가 특이적으로 발달된 선상피세포의 내부에는 형태적으로 상이한 두종류의 분비과립들이 형성되어 있었으며, 인접한 세포들은 septate junction에 의해 연접되어 있었다.

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내재에너지 최적화를 통한 철근 콘크리트 보의 지속가능 설계법 (Sustainable Design Method of Reinforced Concrete Beam Using Embodied Energy Optimization Technique)

  • 윤영철;김경환;여동훈;이상호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1053-1063
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    • 2014
  • 본 연구에서는 자원과 에너지를 후손들까지 이용 가능하도록 확보하며 개발하는 지속가능개발 개념을 바탕으로 콘크리트구조기준을 만족시키면서 철근콘크리트 보의 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최적화 할 수 있는 지속가능 설계법을 제시한다. 극한하중을 견딜 수 있는 휨강도를 얻기 위한 콘크리트구조기준의 요구조건을 구속조건으로 설정하고 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 목적함수로 하는 최적화 단면설계를 수행했다. 지속가능 설계법은 건설재료의 생산, 구조물의 건설 관리 해체시 소비되는 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최소화할 수 있는 방안으로 활용될 수 있다. 실제 철근콘크리트 보를 대상으로 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 최적화하여 얻은 단면과 공사비를 최적화하여 얻은 단면을 비교한 결과, 약 10% 정도의 비용증가를 통해 내재에너지와 이산화탄소 배출량을 각각 20% 정도와 35% 정도까지 감소할 수 있음을 보였다. 결과적으로 지속가능 설계법은 기존의 공사비 최소화를 근간으로 하는 강도설계법을 유지하면서 경제성과 지속가능성을 동시에 확보할 수 있는 설계수단을 제공해주며, 추후 보다 다양한 구조물의 설계로 확장될 수 있을 것으로 기대된다.

열처리 시간에 따른 메조기공 타이타니아의 비표면적 향상 연구: 가스센싱 특성 변화 (Study on the Enhanced Specific Surface Area of Mesoporous Titania by Annealing Time Control: Gas Sensing Property)

  • 홍민희;박창순;박형호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.21-26
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    • 2015
  • 낮은 열전도도 및 높은 비표면적 특성으로 흡착제 및 가스센서 등 여러 응용 분야로 연구되고 있는 규칙적 메조기공 세라믹 소재는 폐기공 메조기공 구조와 개기공 메조기공 구조로 나뉜다. 이중 폐기공 메조기공 세라믹 소재는 개기공 메조기공 세라믹 소재보다 높은 기계적 특성을 가짐에도 내부에 존재하는 기공을 이용한 비표면적 증가에 한계가 있어 응용에 제약을 가지고 있다. 본 연구팀은 규칙적 폐기공 메조기공 타이타니아($TiO_2$)의 열처리 시간 변화에 따른 입자성장으로부터 폐기공 연결의 도입을 통하여 비표면적을 변화시키는 연구를 수행하고자 하였다. 열처리 시간 증가시 타이타니아 결정상의 변화는 없었으며 입자성장이 일어나게 되면서 기공구조의 무너짐 및 기공의 연결성 증가를 확인할 수 있었다. 24시간 열처리 시료의 경우, 기공률은 36.3%에 34.1%로 감소하였으나 기공의 연결도 증가로 인해 비표면적은 $48m^2/g$에서 $156m^2/g$으로 증가하였다. 이러한 비표면적의 증가는 CO 가스의 감응도 측정을 통하여 감응도가 약 7.4배 증가하는 것으로부터 확인될 수 있었다.