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유동-구조 연성해석기법을 이용한 풍하중이 관절형 컨테이너 크레인에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Wind Load to an Articulated type Container Crane by Fluid-Structural Coupled Field Analysis)

  • 안태원;이성욱;한동섭;김태형;한근조
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.23-27
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    • 2008
  • 컨테이너 크레인의 설계 시 적용되는 하중 조건 중에서 풍하중이 가장 중요하게 고려되어지는바, 본 연구는 75m/s의 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용 할 때 컨테이너 크레인의 구조적 안정성에 미치는 영향을 보다 정확하게 예측하기 위하여 유동-구조 연성해석을 실시하였다. 컨테이너 크레인에 작용하는 실제 유동현상을 고려하기 위하여 먼저 전산유동해석을 실시하였으며, 이를 통해서 얻어진 풍하중을 구조해석의 하중조건으로 적용하는 유동-구조 연성해석을 통하여 컨테이너 크레인 각 지지점에서의 반력을 도출하고 그 결과를 분석하였다. 사용된 모델은 주변 환경으로 인하여 컨테이너 크레인의 최대 고도가 제한 될 경우 사용되는 관절형 컨테이너 크레인이며 전산유동해석 및 유동-구조 연성해석 프로그램으로는 ANSYS ICEM CFD 10.0과 ANSYS CFX 10.0을 사용하였다.

LNG 운반선 비계 모듈의 8단 탑재 방안 연구 (A Study on 8-Stage Loading Method of the Scaffolding Module for LNG Carriers)

  • 신상훈;고대은
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.78-85
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    • 2020
  • 멤브레인(membrane) LNG 운반선 화물창(cargo containment)의 공사 작업대인 비계 시스템(scaffolding system)은 다양한 형상의 부재들로 구성된 대형 트러스 구조물이다. 비계 시스템의 설치 기간 및 공정을 단축하기 위해서는 모듈의 탑재 단위를 기존의 2단에서 8단으로 대형화하는 것이 매우 효과적이다. 모듈이 대형화하여 탑재 하중이 증가하면 메인 수직 파이프를 연결해주는 핀(pin)과 홀(hole) 주위의 국부 응력 증가가 예상되므로 구조안전성을 확보하기 위한 사전 평가가 중요하다. 본 연구에서는 인장강도 시험을 통해 파손 취약 부위를 확인하고 이에 대한 구조 안전성을 정량적으로 검토하기 위해 접촉 응력 해석을 수행하였다. 인장강도 시험을 통해 최상부의 수직 방향 파이프에 발생하는 평균 하중 부근에서 홀의 변형이 육안으로 관찰되었으며, 홀 주위의 응력 크기는 접촉 응력 계산을 통해 확인하였다. 접촉 문제를 Herzian 접촉 응력 관점에서 접근하였고, 핀과 홀을 포함하는 부분의 재료 항복강도와 접촉 응력의 비교를 통해 8단 탑재의 가능성을 검토하였다. 결과로서, 기존 재료의 비계를 이용한 8단 탑재 방안은 부적합함을 확인하였으며, 파손 취약 부위에 대한 정량적 구조평가 결과를 바탕으로 8단 탑재 시의 구조안전성 확보를 위한 방안들을 제시하였다.

KNIME 분석 플랫폼 기반 스마트 미터 빅 데이터 클러스터링 (Clustering of Smart Meter Big Data Based on KNIME Analytic Platform)

  • 김용길;문경일
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.13-20
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    • 2020
  • 빅 데이터 관련 주요 논제 중의 하나는 방대한 시간 기반 또는 원격 측정 데이터의 가용성에 관한 문제이다. 현재 저비용 획득 및 저장 장치의 등장은 더 세밀한 분석에 사용될 상세한 시간 데이터를 얻을 수 있어서 배후 시스템에 대해 여러 가지 지식을 갖거나 미래의 이벤트를 더 정확히 예측할 수 있다. 특히, 스마트 미터가 설치된 수많은 가정 및 기업 등을 대상으로 전기 사용에 관한 고객 맞춤형 계약을 정의하는 것은 다른 무엇보다도 중요한 문제이다. 수많은 스마트 미터 데이터를 바탕으로 공통적인 전력 소비 형태를 몇 가지 그룹으로 구분할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 스마트 미터 측정 관련 공개 데이터와 자바 기반 공개 소스인 KNIME 플랫폼을 사용하여 스마트 미터 관련 빅 데이터 변환과 클러스터링을 나타낸다. 빅 데이터 구성 요소는 공개 소스는 아니지만, 시험판으로 사용할 수 있다. 스마트 미터 빅 데이터를 가져오고, 정리하고, 변환한 후 전력 사용량 행위와 관련된 각 미터 ID의 해석과 클러스터링에 적합한 DTW 접근 방식을 통해 전력 사용 행위에 관한 스마트 계약을 정의할 수 있다.

BGA Type 유.무연 솔더의 기계적 충격에 대한 보드레벨 신뢰성 평가 (Experimental and Numerical Study on Board Level Impact Test of SnPb and SnAgCu BGA Assembly Packaging)

  • 임지연;장동영;안효석
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.77-86
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    • 2008
  • 본 연구에서는 유연솔더인 63Sn37Pb와 무연 솔더인 95.5Sn4.0Ag0.5Cu와 97Sn2.5Ag0.5Cu BGA(Ball Grid Array) 패키지를 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 위치에 따라 장착하고 보드레벨의 낙하시험(Board Level Drop Test)을 실시하여 충격에 대한 유 무연 솔더의 특성을 분석하였고 4점굽힘시험(board Level 4-point Bending Test)을 실시하여 굽힘에 대한 솔더볼의 기계적 저항특성을 분석하였다. 또한 유한요소법(Finite Element Modeling, FEM)을 이용해 낙하시험과 4점굽힘시험에서 솔더 조인트에 미치는 응력과 변형률을 해석하였으며, 시험 설계 시에 솔더 조인트의 응력변화에 영향을 미칠 수 있는 변수를 고려하여 해석하고 결과를 비교 분석하였다. 낙하시험과 4점굽힘시험에서 모두 무연솔더는 유연솔더보다 2배 이상 높은 신뢰성을 보였으며, PCB의 중앙에 위치한 패키지는 외각에 위치한 패키지 보다 매우 낮은 신뢰성을 보였다. 유한요소법을 통해 해석한 결과 최외각 솔더에서 가장 큰 응력이 발생하였고, 솔더의 조성과, 시험설계변수에 의해 응력의 발생 정도가 다름을 나타내었다.

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TRIZ를 이용한 LNG 운반선 대형 비계 모듈의 탑재 방안 연구 (A Study on Loading Method of Large Scaffolding Module for LNG Carriers Using TRIZ)

  • 박명철;신상훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.94-100
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    • 2021
  • 멤브레인(membrane) LNG 운반선 화물창(cargo containment) 공사의 생산성 향상을 위해서는 공사 작업대인 비계 시스템(scaffolding system)의 설치 기간 및 공정 단축이 요구된다. 이를 위한 효과적인 방안으로 모듈의 탑재 단위를 기존의 2단에서 8단으로 대형화하자는 의견이 수렴되고 있다. 하지만, 모듈의 대형화로 인해 탑재 하중이 증가하면 메인 수직 파이프를 연결해주는 핀(pin)과 홀(hole) 주위에 국부 응력이 증가하여 재료의 항복응력을 초과하게 되는 문제점이 발생한다. 본 연구의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위해 트리즈(TRIZ)를 도입하여 새로운 대형 모듈의 탑재 방안을 수립하는 것이다. 본 연구에서는 트리즈의 여러가지 문제해결 도구 중 하나인 40가지 발명원리를 활용하는 방안을 채택하였다. 먼저 기술적 모순을 도출하고, 공학변수를 선정하였으며, 모순행렬을 활용하여 기술적 모순을 극복하기 위한 효율적인 발명원리를 선정하였다. 선정된 발명원리를 통해 일반해결안 및 특정해결안을 도출하였고, 구조해석을 통해 구조물에 발생하는 응력이 낮은 수준임을 확인하였다. 수립된 탑재 방안을 적용한 대형 모듈의 실제 탑재에 성공함으로써 트리즈의 유용성을 확인하였다.

Borich 요구도와 The Locus for Focus Model을 이용한 전북지역 학교급식 조리종사자의 안전사고 예방관리를 위한 교육요구도 우선순위 분석 (An educational needs analysis of precautions against of safety accidents for school foodservice employees in the Jeonbuk area using Borich priority formula and the Locus for Focus Model)

  • 이향진;최선아;노정옥
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제56권5호
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    • pp.554-572
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    • 2023
  • 본 연구는 전북지역 316명의 초·중·고등학교 조리종사자를 대상으로 안전사고 실태 및 예방교육 프로그램에 활용될 교육내용의 우선순위를 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사대상자의 99.7%는 '여자', 학력은 '고졸' 76.6%, 직급은 '조리원' 77.8%, 평균 근무연수는 초등학교 '12.7년', 중·고등학교 '10.6년'이었다 (p < 0.01). 1일 평균 급식 인원은 초등학교 '716.4명', 중·고등학교 '818.3명'이며 (p < 0.05), 평균 근무인원은 초등학교 '6.1명', 중·고등학교 '8.0명'이었다 (p < 0.001). 조리종사자의 90.8%가 안전사고를 경험하였으며, 중·고등학교 종사자가 초등학교보다 사고경험이 많았다. 주요 사고원인은 '과도한 업무량' (61.7%), '노후기구나 설비' (28.9%), '본인 부주의' (17.1%)이며, 주로 '조리과정' (47.7%), '청소 및 뒷정리' (42.2%), '이동 및 운반' (36.2%) 과정에서 발생하였다. 가장 많은 부상은 초등학교는 '근골격계부상' (68.2%), 중·고등학교는 '미끄러짐' (70.2%)과 '화상' (70.2%)이었다. 안전교육은 영양(교)사와 교육청 (100%), 조리사협회 (27.2%)의 교육을 받았으나 초등학교의 77.3%, 중·고등학교의 79.5%의 조리종사자는 교육내용을 현장에 적용하지 않았다. 안전교육에 대하여 64.9%의 조리종사자는 만족, 35.1%는 불만족하며, 가장 큰 불만족 이유는 '교육내용이 실제 급식현장과 맞지 않아서' (42.3%)이었다. 안전교육 내용의 우선순위 결정을 위해 대응표본 t-test, Borich 요구도, The Locus for Focus 모델의 3단계 분석방법을 이용한 결과, 6개 영역의 22개 항목 중 1항목 '작업장 및 통로를 정리·정돈한다'를 제외한 21개 항목에서 중요도와 현재 수행수준 간에 유의미한 차이가 있었다. 안전교육 내용에 대한 초등학교와 중·고등학교 종사자의 최우선 순위는 2개항목, 차 순위는 6항목으로 확인되었다. 따라서 초등학교와 중·고등학교 조리종사자 대상 안전교육 시 우선적으로 '가스후드 청소 시 안전한 사다리를 사용하며, 2인 1조로 작업한다', '배수로 청소 시에는 주의 표시판을 설치하고, 청소 후에는 반드시 덮개를 덮는다'와 '화학물질 취급 전 보호장비를 착용한다'를 교육하여야 하며, 차 순위로는 '작업 전·후 스트레칭 하기', '작업대 높이가 맞지 않으면 보조 받침대를 사용하여 높이를 맞춘다', '무거운 것을 옮길 때 보조기구를 이용하거나 도움을 받는다', '중량물 취급 시에는 올바른 자세와 방법을 지킨다', 'MSDS 적용물질의 안전취급 요령을 잘 확인하고 사용한다'가 교육내용에 포함되어야 되겠다. 이상의 결과, 조리종사자 안전교육 시 조리, 청소 및 뒷정리 과정 중의 부딪힘·떨어짐 사고, 화학물질관리 및 근골격계질환 사고 예방교육을 우선적으로 하여야 하겠다. 본 연구의 제한점은 연구대상자가 일부 지역에 국한되어 있기 때문에 전체 학교급식소의 경우로 일반화하기에는 한계가 있으며 향후 조사대상자의 확대를 통하여 전체 조리종사자의 안전사고 예방교육을 위한 체계수립이 필요하겠다.