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복합 열전달 해석을 이용한 중속 디젤엔진 실린더 부품 온도 분포 예측 (Temperature Prediction of Cylinder Components in Medium-Speed Diesel Engine Using Conjugate Heat Transfer Analysis)

  • 최성욱;윤욱현;박종일;강정민;박현중
    • 대한기계학회논문집B
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    • v.37 no.8
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    • pp.781-788
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    • 2013
  • 엔진 설계시 실린더 주요 부품의 온도 분포 계산은 엔진 전체 구조안정성 평가시 열응력에 의한 변형을 고려하기 위해 필수적으로 수행된다. 최근 박용 및 발전용 중속엔진은 압축비 및 출력이 증대 되어 설계되고 있는 추세여서 증가된 연소실 열부하에 의한 영향을 고려하기 위해 열전달 해석의 높은 정확도가 요구되고 있다. 본 연구에서는 엔진 설계시 실린더 주요 부품의 온도 분포를 계산하고 계산된 온도 수준이 설계기준에 만족하는지를 정확히 평가 하기 위한 열전달 해석 프로세스를 정립하였다. 각 주요 열부하 영역의 경계조건 설정 과정을 1 차원 엔진 성능해석 및 3 차원 열유동 해석을 통하여 산출하여 적용하였으며 해석 결과는 해당엔진 모델의 프로토 타입엔진 주요 부품 온도를 계측하여 검증하였다.

레진시멘트의 접착 내구성에 관한 연구 (THE BONDING DURABILITY OF RESIN CEMENTS)

  • 조민우;박상혁;김종률;최경규
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.32 no.4
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    • pp.343-355
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    • 2007
  • 4종의 레진시멘트를 통한 상아질과 간접 레진 수복물 간의 인장결합강도를 열순환 시효처리 여부에 따라 측정하여 비교하고, 주사전자현미경 관찰을 통하여 각 레진시멘트의 접착 내구성을 평가하고자 시행하였다. 48개의 건전한 제3대구치의 상아질 표면을 평탄하게 노출시키고 #320 grit Sic Paper로 연마하였다. 복합레진 블록을 제작하여 #600 grit Sic Paper로 연마한 후에 접착면을 Sandblast로 처리하였다. 각각의 레진시멘트로 제조사 지침에 따라 적용하여 복합레진 블록을 상아질 표면에 접착하였다. 이후 제작된 시편을 열순환시키지 않거나, 1,000회, 5,000회 열순환 시킨 후 ($5^{\circ}C\;-\;55^{\circ}C$) 미세인장결합강도를 측정하였다. 열순환 전 시편의 접착계면 (수직절단면)과 파절된 시편의 상아질 파단면을 전자현미경 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Variolink II의 결합강도는 다른 실험군보다 높은 결합강도를 보여주었으며, 1,000회 열순환 후 유의성 있게 결합강도가 감소되었다 (p < 0.05). 3. Multilink의 결합강도는 열순환에 가장 많은 영향을 받았으며 1,000회 열순환 이후 유의성 있게 감소되었다 (p < 0.05). 3. Panavia F 2.0과 Rely X Unicem의 결합강도는 열순환에 의하여 감소되지 않았다 (p > 0.05). 4. 접착형 레진시멘트는 복합레진형 레진시멘트에 비해서 열처리 전후 모두 낮은 결합강도를 보여주었다. 5. 결합강도가 높은 Vaviolink II와 Multilink에서는 혼합형 파괴양상을 보였고, 결합강도가 낮은 Panavia F 2.0에서는 접착성 파괴 양상을 나타내었다. 이상의 연구 결과를 토대로 적절한 전처리와 접착제를 도포한다면 복합레진형 레진시멘트는 접착형 레진시멘트보다 결합강도와 그 내구성이 우수하다고 할 수 있을 것이다. 접착성 간접 수복물의 초기 결합강도와 내구성은 레진시멘트의 접착과정과 종류, 형태에 의해 영향을 받기 때문에 이들의 적절한 선택과 올바른 사용이 성공적인 수복을 위해 중요하다.

FWD와 유한요소해석을 이용한 줄눈콘크리트포장 평가법 개발 (Development of Evaluation Method for Jointed Concrete Pavement with FWD and Finite Element Analysis)

  • 윤경구;이주형;최성용
    • 한국도로학회논문집
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    • v.1 no.1
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    • pp.107-119
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    • 1999
  • 줄눈콘크리트포장의 줄눈은 슬래브의 온도나 습도변화에 의한 구속변형에 의해 슬래브 내부에 종방향 균열이나 횡방향 균열이 발생하는 것을 제어할 목적으로 설치한다. 이러한 줄눈은 줄눈부에서의 불연속성의 원인이 되어 두 슬래브 사이의 하중전달기능을 감소시키며, 상대적으로 취약함을 지녔기 때문에 손상을 유발시킬 수 있는 가능성을 지니고 있다. 따라서, 줄눈콘크리트포장 줄눈부 손상유형 및 정도에 대한 객관적이고 과학적인 평가가 이루어져야 합리적이고 경제적인 보수방법을 결정할 수 있다. 본 연구는 콘크리트포장 해석프로그램인 ILLI-SLAB를 이용하여 줄눈 평가시스템을 개발하고 이를 FWD 시험결과에 이용하여 줄눈콘크리트포장의 상태를 평가하고자 하였다. 이를 위해 먼저 줄눈부에 영향을 줄 수 있는 변수를 선정하고, ILLI-SLAB를 사용하여 민감도 분석을 실시하여 줄눈부에 영향을 크게 미치는 변수를 찾았다. 이러한 변수들을 분석해 줄눈부의 하중전달효과 및 표면 처짐의 관계를 나타내어, 현장에서 FWD를 실시하여 얻은 하중전달효과와 재하위치의 표면 처짐값을 이용해 줄눈콘크리트포장을 평가하였다. 그 결과 노상지지력 계수(K)와 다웰/콘크리트 상호관계 계수(G) 두 변수가 가장 크게 영향을 미침을 알 수 있었으며, 그 임계값은 각각 300 poi와 500,000 lbs/in.임을 알 수 있었다. 이 두 변수와 현장 FWD 시험을 이용하여 줄눈콘크리트포장의 평가시스템을 개발하였으며, 실제 중부고속도로에서 실시한 FWD 측정치를 이용해 평가한 결과 한 개의 줄눈부만이 다웰/콘크리트 상호관계 계수가 임계값보다 낮고, 대부분 줄눈부의 두 인자값이 임계값 이상으로 콘크리트포장 줄눈부가 양호함을 알 수 있었다.이며, 관목층훼손 식생지와 단층구조 식생지는 소극적 복원지로서 군집유형별로 상림내 안정된 다층구조의 자연식생구조를 모델로 하여 생태적 천이발달을 유도하여야 할 것이다. 또한 잔디광장과 조경수식 재지는 적극적 복원지로서 다층구조의 참나무류군집과 낙엽활엽수군집 (개서어나무 우점)을 모델로 하여 관리해야 할 것이다.저서무척추동물이었다. 우점도지수는 가을 0.22~0.51(평균$\pm$표준편차 0.42$\pm$0.09), 겨울 0.31~0.96(0.62$\pm$0.23). 여름 0.30~0.89(0.57$\pm$0.18)였고, 다양도지수는 가을 3.50~4.26(3.80$\pm$0.24), 겨울 1.55~4.50(3 10$\pm$1.01), 여름 1.35~3.77(2.55$\pm$0.69)였다. 홍수 후의 조사에서 노린재류, 딱정벌레류, 복족류 등 이동성이 높거나 완전히 수중생활에 적응한 종류의 회복이 빠른 것으로 나타났다. 전체 조사지점 중에서 우포와 사지포의 평균 다양도지수가 가장 높게 나타나서 그 지역이 양호한 저서무척추동물의 서식처를 형성하고 있음을 시사하였다.한 독창성을 보여주고 있다. 또한 내재된 패션 이미지를 분석해 보면 정확함과 차가움의 의미를 지닌 이지적 이미지와 우주의 질서를 반영하는 상징적 이미지, 복잡한 자연으로부터 간결한 형태로의 경향성이 이루어낸 인공적 이미지를 느낄 수 있었으며, 미래적 이미지와 전통적 이미지의 상반된 개념의 이미지를 같이 내포하고 있음을 추론할 수 있었다. 이와 같이 현대 패션에 표현된 기하학적 패턴은 복식을 조형예술 분야로

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중학교 가정과 교사의 교과 관련 교내 자율장학에 대한 인식과 실태 (Middle school Home Economics teachers' perception and actual performance of self-supervision at school related to Home Economics)

  • 고미영;채정현
    • 한국가정과교육학회지
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    • v.22 no.4
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    • pp.91-107
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 중학교 가정과 교사들의 가정교과관련 교내 자율장학에 관한 인식 및 수행실태를 알아봄으로써 가정과 교사의 가정교과관련 전문성 신장 활동을 지원하는데 필요한 기초 자료를 제공하는데 있다. 본 연구는 전국의 가정과 교사를 대상으로 이메일을 통하여 설문조사를 하였다. 회수된 질문지 150부는 SPSS/Win(Ver 10.1) 프로그램을 이용하여 빈도, 백분율, 평균, 표준편차, ANOVA, T-test로 분석되었다. 중학교 가정과 교사를 대상으로 한 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 가정교과관련 교내 자율장학 인식에 대해서 대부분(88.0%)의 가정과 교사는 이 장학이 자기반성과 전문성 향상에 도움이 되므로 매우 필요하다고 인식하고 있으며, 선호하는 장학은 동료장학으로 나타났다. 둘째, 가정교과 교내 자율장학의 목표 선정 및 구체적인 계획 수립에 대해서 반 정도(50.7%)의 가정과 교사들은 이 장학의 목표 선정 및 계획 수립 과정이 가정교과협의회를 거쳐서 민주적으로 결정된다고 인식하였다. 셋째, 교내장학의 유형별 실시 횟수의 경우, 수업장학과 약식장학은 1년에 1회 정도이었고, 자체연수는 실시되지 않는 편이였다. 동료장학과 자기장학은 수시로 이루어졌다. 장학의 유형별 도움의 정도는 자기장학과 동료장학이 가장 높은 것으로 나타났다. 장학에 도움을 얻는 분야는 장학유형에 상관없이 가정과교수방법이 가장 높게 나왔으며, 다음으로는 교과내용, 교육평가, 교육철학 순이었다. 넷째, 교장이나 교감과 동료교사의 장학에 대한 실제적 도움 정도에 대해서는 별로 도움을 받지 못하는 것으로 나타났다. 동료교사와의 다양한 정보공유는 열심히 하는 편이나 아직도 22.6%에 달하는 중학교 가정과 교사들이 정보공유를 기피하는 것으로 나타났다. 반 정도(43.3%)의 가정과 교사는 교수-학습개선을 위한 수업공개자로 '모든 교사'를 꼽았다. 다섯째, 대부분(70.7%)의 가정과 교사는 가정교과관련 교내 자율장학이 잘 실행되지 않는 이유로 과중한 업무 부담으로 인한 시간 부족, 교수-학습 개선활동에 대한 부정적, 소극적 태도, 교사의 의견이 반영되지 못하는 행정위주의 장학형태, 경제적, 환경적 여건부족을 꼽았다. 대부분의 가정과 교사들은 항상 열심히 교수-학습개선을 위해 노력하는 동료교사를 장학담당자로 가장 선호하며, 교내 자율장학의 수행 후 평가방법으로는 교사 스스로 평가하는 자기 평가를 가장 선호하였다. 여섯째, 교내 자율장학 활성화를 위해서 잡무경감 및 시간적 여유, 가정교육학에 대한 확실한 철학, 2007 개정 교육과정에 적용된 실천적 문제 중심 교육과정의 인지, 다양한 지원 프로그램 제공, 도서, 자료, 도구, 장소 등 물리적 지원, 교내 가정과 동료교사가 없는 경우 관내에서 가정과 교사들과 연계, 장학담당자(교장, 교감)의 장학에 대한 적극적 지원을 요구하였다.

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충돌하중을 받는 이방향 비부착 프리스트레스트 콘크리트 패널부재의 충돌저항성능에 대한 실험적 거동 평가 (Experimental Evaluation of Bi-directionally Unbonded Prestressed Concrete Panel Impact-Resistance Behavior under Impact Loading)

  • 이나현;이상원;이승재;김장호
    • 한국콘크리트학회논문집
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    • v.25 no.5
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    • pp.485-496
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    • 2013
  • 2001년 9.11테러로 인한 미국 세계무역센터 및 미국 국방성 펜타곤이 붕괴된 이후, 전 세계적으로 충돌, 폭발 등의 극한하중에 의한 테러가 빈번하게 발생하고 있으며, 극한하중에 의한 구조물의 거동에 대한 사회적 불안감은 더욱 증가되고 있다. 그러나 지금까지의 사회기반시설구조물에는 폭발 및 충돌 등과 같은 극한하중에 대한 방호 및 방재개념을 설계에 고려하지 못하고 있는 실정이며, 원전격납건물, 가스탱크, 교량, 터널 등에 널리 사용되는 프리스트레스트 콘크리트 구조물에 대한 극한하중 연구는 전 세계적으로 미흡하다. 충돌과 같은 극한하중은 집약된 에너지의 급작스런 방출로 인한 높은 충돌압력을 형성하므로, 극한하중의 특성 및 전파 메커니즘을 이해하는 것이 필요하다. 그러므로 이 연구에서는 이방향 비부착 프리스트레스트 콘크리트 패널의 충돌저항성능을 비교검토하기 위하여, $1400mm{\times}1000mm{\times}300mm$의 철근콘크리트(RC), 프리스트레스 텐던으로만 보강된 콘크리트(PS), 프리스트레스 텐던과 철근으로 보강된 콘크리트(PSR, 일반적인 PSC) 시편을 제작하였다. 실험 조건에 맞춰 14 kN의 추를 10 m, 5 m, 4 m 높이에서 낙하하는 예비 실험과 3.5 m 높이의 본 실험으로 구성하여 충돌하중에 대한 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 실험적 평가를 수행하였다. 또한, 충돌실험을 위한 기본적인 실험 구성 및 계측시스템을 구축하였다. 충돌 저항성능은 균열형상, 손상면적, 에너지 흡수, 처짐, 변형률, 가속도 등의 충돌에 의한 계측데이터를 이용한 거동분석 뿐만 아니라, 충돌 후 잔류구조성능 실험을 수행하여 이방향 비부착 프리스트레스트 콘크리트 패널의 충돌저항성능을 검토하였다. 본 실험은 향후 국내외 프리스트레스트 콘크리트에 대한 충돌 방호설계 및 충돌해석 등 관련 연구분야의 기초자료가 될 것이라고 판단되는 바이다.

폭발하중을 받는 콘크리트 구조물의 실험적 거동분석 : (I) 실험수행절차 (Behavior Analysis of Concrete Structure under Blast Loading : (I) Experiment Procedures)

  • 이나현;김성배;김장호;최종권
    • 대한토목학회논문집
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    • v.29 no.5A
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    • pp.557-564
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    • 2009
  • 최근, 테러 및 전쟁과 관련된 폭발사고가 빈번히 발생하고 있으며, 특히 도심지에서는 이러한 폭발사고로 인해 인명피해 뿐 아니라 주요 시설물에도 큰 손상이 가해져 제2차, 3차의 피해가 발생하게 된다. 폭발사고에 대하여 인명 및 시설물을 안전하게 보호하기 위해서는 기본적으로 구조물에 가해지는 폭발하중 효과에 대한 이해가 필요하다. 폭발하중은 매우 빠른 시간 내에 콘크리트 구조물에 큰 압력으로 작용하는 하중이므로 변형률 속도와 구조물의 국부적인 손상을 고려하여 동적응답을 평가해야 한다. 일반적으로, 콘크리트는 다른 건설재료에 비해 상대적으로 높은 폭발저항성을 가진 재료로 알려져 있다. 그러나 폭발실험이라는 특수한 실험조건으로 인하여 국내외적으로 실험에 관련된 정보 및 결과 공유가 상당히 제한적으로 이뤄지고 있는 실정이다. 그러므로 본 논문에서는 폭발에 의한 압력하중이 철근콘크리트 구조물에 미치는 영향과 방호성능을 평가하기 위하여 국방과학시험연구소 다락대 시험장에서 $1.0m{\times}1.0m{\times}150mm$의 철근콘크리트 슬래브 구조물을 제작하여 시편으로부터 높이 1.5 m에서 TNT 9 lbs와 TNT 35 lbs으로 예비시험을 수행하였으며, 동일한 이격거리(standoff)에서 ANFO 35 lbs으로 본 실험을 수행하였다. 이는 국내 최초 민간에서 수행되어진 실험으로써, 첫 번째 논문에서는 폭발실험을 하기 위한 기본적인 실험 구성 및 구조물의 거동을 측정하기 위한 계측장비 구성에 대하여 검토하여 계측 시스템의 구축 및 폭파시험 수행절차를 구축하고자 한다. 센서, 시그널 컨디셔너, DAQ시스템, 소프트웨어로 구축된 계측 시스템을 바탕으로 정립된 폭파시험 수행절차는 향후 국내의 방호설계 및 폭발하중을 받는 구조물의 효과적인 거동계측 등 관련 연구분야의 기초자료가 될 것이라고 판단되는 바이다.

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