• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.87-94
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• 2017

프로펠러와 같은 수중운동체 주변에서 발생하는 공동 현상은 물체를 부식시키고 소음을 발생시키므로, 공학적 측면에서 중요한 문제로 다루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 Clark-Y 수중익형에서 발생하는 공동 현상과 이로 인한 유동 소음을 예측하였다. 공동 예측 결과를 정량적으로는 수중익형 표면의 압력 분포, 정성적으로는 수중익형 주변 공동의 체적분율 변화 양상을 이용하여 비교하였으며, 실험결과 및 선행 연구와 비슷한 경향을 가짐을 확인하였다. 이러한 공동에 의한 유동 소음을 예측하기 위하여 음향상사법을 이용하였으며, 시간에 따른 체적분율 변화를 단극자 소음원으로, 수중 익형 표면에서의 비정상 압력섭동을 이극자 소음원으로 모델링하였다. 소음 예측 결과는 SPL과 방향성을 통해 분석하였고, 계산된 전체 주파수 영역에서 비정상 압력섭동에 의한 소음원이 지배적임을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.1039-1049
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• 2015

대규모 다목적댐 지점의 유입량 산정은 수위-저수용량곡선에 댐 축에서 측정된 수위를 적용하여 시간당 저수량변화를 계산한 후 방류량을 감안하여 산정하고 있으나, 이 방법은 태풍 등 대규모 홍수 시에는 급격한 유입량 증가로 인한 배수위 및 강한 바람 등의 영향으로 저수지내의 수위가 균일하지 않아 유입량 산정 시 오차 원인이 되고 있다. 이 외에 기존 수위-저수용량 곡선 방법에 의한 유입량 계산 시 문제점인 댐건설 이후 유입 퇴사로 인한 저수용량의 변화, 댐 지점에서의 수위관측의 불균일성 등 다양한 불확실성이 존재하므로 이에 대한 오차 규명이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 저수지 유입량 분석시 분포형 강우유출모형을 이용한 UBC-3P 기법을 적용하여 모형의 모의능력을 평가하였다. 최종적으로 기존 유역내 유입량 관측치와 비교한 결과 Peak유량과 Total유량에서 결정계수가 0.82~0.99 사이값을 나타내므로 댐 지점에서의 모형의 적합성을 확인하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.3-3
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• 2009

선박의 건조과정에서 필수적으로 선체 외판에는 선박의 안전과 운항 및 정비 등에 필요한 정보를 나타내기 위해 다양한 종류의 마크 및 문자가 마킹되어진다. 하지만, 단순한 도장 작업만으로는 해상과 같은 부식 환경에서 마크 및 문자가 쉽게 지워지거나 손상되기 때문에 마크 및 문자를 용접 비드(welding bead)로 표시하거나 미리 절단된 강판(steel plate)을 수동으로 용접한 뒤 도장을 함으로써 마크 및 문자의 손상을 방지하고 있다. 이러한 문자마킹작업을 하기 위해서는 작업자가 수작업으로 기준선과 마크 및 문자의 위치를 먹줄 등을 이용하여 마킹을 하고, 해당 마크 및 문자의 템플렛(template)을 이용하여 펀칭을 실시한 후 수동으로 용접을 실시한다. 하지만, 수작업을 통한 선체외판 문자마킹 작업은 작업자의 기량에 따라 품질이 상이하여 품질 저하의 원인이 된다. 또한 대조립 및 탑재 단계에서 문자 마킹 작업시 수직자세의 용접을 요구함으로써 작업자가 안전사고에 노출되어 있으며, 선박의 각 단계별 주요 공정보다 작업시간이 길어져 전체 선박 건조공정을 지연시키는 문제점 등을 야기시킬 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 조선업계에서는 선체 외판의 마크 및 문자를 자동으로 용접할 수 있는 장치를 개발하기 위해 노력해왔으며, 몇몇 개발 사례가 보고되고 있다. 하지만, 그 실효성 부분에서는 아직까지 해결하지 못한 문제점들로 인해 현장 적용에는 어려움을 보이고 있다. 본 연구에서는 선박외판 문자 자동용접장치의 기능성뿐만 아니라 현업 적용성을 가장 우선적으로 고려하여 문자마킹장치(Marking Robot for Shipbuilding) 개발을 진행하였다. 우선, 적절한 용접 재료를 선정하기 위해서 솔리드 와이어(Solid Wire)와 플럭스 코어드 와이어(Flux Cored Wire)에 대한 비드온 용접(Bead-On Welding)을 아래보기자세와 수직자세에 대해서 실시하여 적절한 용접 조건을 설정하였다. 본 연구에서 개발된 문자마킹 자동용접장치는 3축으로 구성되어 있으며 각 축들을 분리할 수 있도록 개발하여 이동성을 향상시켰으며, 작업면과 용접토치간의 거리를 일정하게 유지시킬 수 있도록 용접전류 센서(Welding Current Sensor)를 이용하여 토치 높이(Wire Extension)를 제어함으로써 균일한 품질의 용접비드를 얻을 수 있었다. 또한 문자마킹 자동용접장치는 본체 구동부와 제어부(Touch Screen)가 쉽게 분리되고 장착이 가능한 구조로 개발되었으며, 용접시 각 용접자세별로 용접전압, 전류 그리고 용접속도 설정이 가능하여 아래보기 자세뿐만 아니라 어떠한 자세에서도 같은 모양의 비드형상을 가지는 문자마킹용접이 가능하도록 개발하였으며, 이는 실험과 현장적용을 통해 검증하였다.

• 보존과학회지
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• 제26권2호
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• pp.149-156
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• 2010

금속 유물 코팅제로 사용되는 V-Flon은 함께 사용되는 용제인 YK-D80의 늦은 휘발성으로 작업에는 용이하나, 후처리로 유물을 접합하거나 복원처리 시, 코팅제가 완전 경화되지 않고 흘러나오는 문제점이 발생한다. 따라서 함침처리 후에 코팅제의 경화 속도를 가속시키기 위해 열풍 건조기에서 경화시키는 경우가 대부분이다. 이러한 V-Flon의 용제 휘발 속도의 문제점을 보완하고자 적용시키는 열풍 건조에 대한 문제점을 알아보고, 용제와 농도에 따른 변화 정도를 살펴보아 가장 효과적인 용제와 그 조성을 찾고자 하였다. 6 종류의 용제를 선정하였고 농도는 10%, 20%, 30%의 세 가지 농도로 함침 처리하여 시편을 제작하였다. 그리고 시편의 상태를 알아보기 위해서 금속 표면의 색상 및 광택 변화, 코팅막 두께 측정, 코팅 후의 부식 실험, 접촉각을 통한 내수성 측정을 실시하여 코팅제의 안정성을 평가하였다. 자연 건조와 열풍 건조의 비교 실험 결과, 열풍 건조는 외부의 강제 건조로 데이터 값이 불안정하여 균일하고 안정한 코팅막 형성에는 문제가 있음을 확인할 수 있었으며, 용제의 농도에 따른 실험 결과 V-Flon을 Xylene 용제를 이용하여 10% 용액으로 제조하여 사용할 경우, 얇은 코팅막에도 불구하고 높은 수분 차단성을 가지고 있었으며, 낮은 광택과 색변화를 나타내는 안정된 코팅막을 형성할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제25권1호
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• pp.41-46
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• 2014

폴리카보네이트의 표면에 무기계 $SiO_2$ 박막을 바인더로 코팅한 후 광촉매 특성을 갖는 $TiO_2$ 박막을 추가로 형성하여 모재의 특성을 향상시키는 연구가 수행되었다. 바인더로 사용되는 $SiO_2$ 박막은 광투과 특성이 우수하며, 상압플라즈마처리를 통한 친수성의 증가로 $TiO_2$ 함유 수용액의 도포성을 향상시켜 균일한 박막을 형성시킬 수 있었다. 약 200 nm이상으로 코팅된 $TiO_2$ 박막은 180~400 nm의 자외선을 차단하여 폴리카보네이트의 황변현상을 억제하고 내열성을 크게 향상하는데 기여하였다. 최외층에 형성된 $TiO_2$ 박막은 자외선의 흡수로 활성화되는 표면산화특성으로 유기 오염물의 분해반응 촉진과 표면의 친수성의 증가에 따른 자기세정특성을 나타내었다. $TiO_2$ 박막과 폴리카보네이트 기재 사이에 $SiO_2$ 박막의 적용은 기재의 부식에 의한 코팅된 $TiO_2$ 층의 박리를 억제하여 구조 안정성을 유지할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.476-482
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• 2019

본 기후변화협약, 온실가스배출규제와 같은 규제적 규약들은 고효율 에너지 기자재 개발과 에너지의 효율적 이용을 촉진하는 촉매로 작용하고 있다. 에너지소비가 큰 분야 중 전열기기가 효율이 좋지 못한 편이다. 전기보일러는 히터에 물을 접촉시켜 순환시키는 방식을 주로 사용하고 있다. 기존 전기보일러를 활용할 경우 물의 미네랄이 고온의 히터와 접촉하여 탄화되어 흡착되는 과정에서 히터의 부식을 촉진시키고 히터의 효율을 저하시킨다. 이러한 이유로 에너지 효율이 높고, 전도나 대류가열보다 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있는 유도가열방식을 보일러에 적용시킨 전기유도보일러가 각광을 받고 있는데, 이 방식은 물이 담겨 있는 보일러 관로를 유도가열방식으로 가열하여 직접가열시 발생하는 문제를 해결시킬 수 있는 대안으로 인정받고 있다. 비교적 오랜 기간 유도가열에 대한 연구가 이루어졌음에도 불구하고 유도가열을 이용한 전열기술에 대한 연구결과는 그리 많지 않은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전기유도보일러의 발열효율을 개선하기 위하여 매개변수연구방법을 통하여 권선의 단면적, 권선의 수 및 권선의 겹수에 의한 영향을 유한요소법을 이용하여 해석하고 발열의 요소가 되고 있는 동손과 철손을 분석하여 발열을 극대화시킬 수 있는 권선설계방법으로 총손실이 최대가 되는 설계점을 찾는 방법을 제시하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제28권5호
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• pp.877-891
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• 1998

교정장치의 직접부착을 위하여 일반적으로 사용되고 있는 산부식법의 대체가능 방법중 하나는 결정형성법이며, 폴리아크릴산과 황산이온은 결정형성액의 주요 물질로 알려져 왔다. 이 연구는 황산이온농도와 폴리아크릴산의 농도변화가 결정형성에 미치는 영향을 관찰하여 결정형성용액에 관한 기초자료를 획득하기 위하여 시행되었다. 분자량 5,000의 폴리아크릴산을 $10\%,\;20\%,\;30\%$ 및 $40\%$ 용액으로 만들고, 각각의 용액에 황산이온 농도가 0.1M, 0.2M, 0.3M, 0.5M 및 1.0M이 포함되는 총 20가지의 실험용 결정형성용액을 제조하고, 이들을 법랑표면에 60초간 반응시킨 후, 주사전자현미경 사진을 촬영하여 결정 피복도, 결정 길이 및 결정형태 분포의 균일성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 폴리아크릴산 용액은 법랑질 표면을 경미하게 부식시켰으며, 농도에 따른 부식효과의 차이는 없었다. 2. 폴리아크릴산의 농도는 결정형성에 적은 영향을 미쳤다. 특히 $20\%-40\%$사이의 폴리아크릴산 용액은 결정형성에 영향을 미치지 않았다. 3. 황산이온 농도는 결정형성의 주요인자이다. 0.2M이상의 황산이온이 포함된 폴리아크릴산 용액에서 결정이 형성되었다. 4. $20\%\~40\%$ 폴리아크릴산 용액에 포함된 황산이온농도가 결정 피복도에 미치는 영향은 황산이온 농도가 어느한도까지 증가하면 결정 피복도도 증가하나 그 이상에서는 감소하는 경향으로 나타났다. 이 실험에서는 0.5M황산이온이 포함된 실험용액이 가장 높은 결정 피복도를 나타냈으며, 최대의 결정 피복도를 나타내는 황산이온 농도는 0.5M, 혹은 0.5M에서 1.0M사이에 있을 것으로 추정되었다. 5. 폴리이크릴산 용액내의 황산이온 농도가 증가할수록 결정길이는 작아지는 경향을 보였다. 6. 폴리아크릴산 용액내의 황산이온 농도는 결정 형태의 분포에 영향을 미친다. 황산이온의 농도가 낮을수록 spherulitic형 배열의 결정형성이 증가하고, 황산이온농도가 증가하면 무정형 배열의 결정형성이 증가하는 경향을 보였다. 7 이 연구에서 가장 양호한 실험용 결정형성용액은 0.5M 황산이온이 포함된 $30\%$ 폴리아크릴산 용액이었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.765-773
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• 2000

$TiO_2$ 코팅매체를 이용한 humid acid의 광분해 특성을 조사하였다. $TiO_2$ 코팅은 $TiOCl_2$ 수용액을 암모니아수로 침전시킨 겔을 과산화수소로 용해한 용액 혹은 졸이나 titanium tetraisopropoxide (TTIP)의 가수분해로부터 제조한 졸을 이용하여 dip-coating법으로 제조하였다. Titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸을 이용한 코팅층은 X-선 회절 분석으로부터 $25^{\circ}C{\sim}500^{\circ}C$ 온도 범위에서 모두 anatase형 결정구조를 가지고 있었다. 반면에 TTIP의 가수분해로 생성된 졸로부터 만든 코팅막은 $400^{\circ}C$ 이상에서 anatase의 결정형이 나타났다. 이로부터 titanium peroxo 용액을 열처리하여 제조한 졸은 내열성 및 비내열성 기판에도 결정성 $TiO_2$ 코팅층을 만들 수 있는 장점이 있다. 코팅막의 두께 및 균일성은 인출속도, 코팅졸의 농도 및 코팅 횟수에 영향을 받았으며, 코팅막의 두께에 따라 다양한 간섭색상을 나타냈다. 0.2M 졸을 이용하여 인출속도 2.5cm/min로 2회 코팅했을 경우, 약 50nm 두께의 투명하면서도 균일한 흐린 남색을 띠는 $TiO_2$ 코팅막을 얻을 수 있었다. 이상의 방법으로 직경 0.3cm의 유리구슬에 $TiO_2$ 코팅막을 제조한 후 $580cm^3$의 반응조를 사용하여 $UV/H_2O_2$ 공정으로 humic acid를 40분 동안 광반응시킨 결과, 초기 시료의 $COD_{cr}$ (40ppm) 을 약 85% 이상, 흡광물질을 약 95% 이상 제거하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권5호
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• pp.500-510
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• 2008

연구목적: 최근 지대주 나사에 WC/C 또는 TiN 코팅이 연구되고 있으며, 이들을 금속표면에 코팅 시 마찰계수의 감소와 부식에 대한 저항, 물리적 취약함의 해소 등의 효과를 얻을 수 있으며. 코팅된 지대주 나사에서 마모와 적합도, 풀림력이 향상되었다는 결과들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 지대주 나사에 적용된 코팅이 나사 풀림에 미치는 영향을 알아보아 임상적으로 문제가 되고 있는 지대주 나사의 풀림현상을 해소하는데 그 목적이 있다. 연구재료 및 방법: 코팅되지 않은 타이타늄 지대주 나사와 (그룹 A) WC/C (그룹 B)와 TiN (그룹 C)으로 코팅된 지대주 나사의 10회 반복 착탈시 풀림력 및 표면의 변화를 비교해본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 결과: 1. 반복 착탈 전, 그룹 A는 일정한 방향성을 가진 다소 거친 표면이 관찰되었으 나 그룹 B와 그룹 C는 코팅된 입자들이 관찰되었으며 코팅층이 전체적으로 균일하고 매끈한 모양을 나타내었다. 2. 반복 착탈 전, 그룹 B에 비해 그룹 C의 표면에서 코팅 입자의 크기가 더 크고 두껍게 코팅 된 모양을 나타내었다. 3. 반복 착탈 후, 그룹 A와 그룹 B에서는 지대주 나사 표면의 마모와 변형이 관찰 되었으며 그룹 B에서는 코팅 입자의 탈락 현상을 볼 수 있었다. 4. 반복 착탈 전과 후의 지대주 나사 무게의 변화를 측정한 결과 그룹 A가 가장 큰 감소를 보였으며, 그룹 C가 그룹 B 보다 무게의 변화가 적었으나 두 그룹간 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 5. 그룹 B와 그룹 C는 그룹 A에 비해 높은 평균 풀림력을 나타내었고 통계학적으로 유의할 만한 차이가 있었다. 6. 그룹 A에서 그룹B 와 그룹 C보다 평균 풀림력의 감소 경향이 더욱 현저 하게 나타났다. 결론: 결론적으로, WC/C 또는 TiN 코팅된 지대주 나사는 반복적인 사용 후에도 코팅되지 않은 타이타늄 지대주 나사에 비해 뚜렷한 표면 변화를 보이지 않았으며 마모에 대한 저항성이 우수하였고 높은 풀림력을 나타내었다. 따라서 지대주 나사에 WC/C 또는 TiN 코팅을 적용 시 나사 풀림의 문제점을 개선할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권4호
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• pp.274-281
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• 2005

의성군의 기후특성은 여름 고온과 강우집중이 높으며, 이 또한 점진적으로 증가하고 있다. 겨울에 저온과 건조가 심하고, 점진적으로 저온일이 증가하고, 강-우량이 감소하는 지역이다. 또한 의성군 조림지의 토양은 우리나라 산림토양의 전형인 pH $4.5\~5.6$사이의 산성토양으로 나타났으며, 부식층의 두께는 조림수종에 따라 다양하게 나타났으며, A층의 두께는 평균 $10\~20cm$ 정도로 비교적 얕은 편이었다. 또한 전형적인 갈색 산림토양을 나타내고 있고 일부 아카시나무 조림지는 층위의 구분이 불분명한 미숙 토양으로 나타났다. 의성군 지역의 임지환경에 따른 주요조림 수종의 생장특성은 낙엽송의 경우 성재재적이 가능한 흉고직경 6cm에 도달하는 기간이 최소 5년에서 9년 정도의 기간이 걸리는 것으로 나타났다. 연년생장량이 현격히 떨어지는 시기는 수령이 17년에서 19년 사이에 떨어지기 시작하는 것으로 나타났다. 특히 북사면에서 동사면이나 북동사면에 비하여 연륜의 변화가 심하게 나타났다. 리기다소나무의 경우 서사면과 동북사면에서 연륜폭의 변화가 적고 고른 반면 남사면과 동사면에서는 연륜의 변화폭이 심하게 나타나고 있다. 비슷한 수령과 토양에서 사면방향이 다른 차이만으로도 연륜폭 변화가 크게 나타나고 성재재적에 이르는 시기는 $7\~9$년 정도에 가능하며 연년생장율이 떨어지기 시작하는 것도 19년 내외가 되면 연년생장율이 $10\%$이하로 떨어지는 것으로 나타났다. 잣나무에 있어서 연륜폭은 전체적으로 사면 특성에 의한 차이는 뚜렷하게 나타나지 않았다. 다만 현재 까지 특별한 간벌이 없는 관계로 점진적으로 연년생장량이 감소하고 있다. 부분적으로 북동사면과 남서사면간의 비교에서는 연륜폭 변화가 서사면과 동사면의 비교에 비하여 크게 나타나고 있으며, 성재재적에 이르는 시기는 입지에 상관없이 6년 정도 소요되면 연년생장량은 약 19년 전후에 연년생장율이 $10\%$이하로 떨어져서 생육이 저하되는 것으로 나타났다. 상수리나무에 있어서는 임지내에서 계곡부와 산록부를 비교하였다. 이를 통해서 상수리나무 또한 토양이 비교적 비옥하고 보습성이 높은 계곡부에서 연륜의 변화가 균일하게 나타나는 것으로 나타났다. 연년생장량 또한 비교적 시계열적으로 떨어지면 조림 후 17년 전후해서 $10\%$이하로 떨어지는 것으로 나타났다. 아카시나무는 사면방향에 따른 변이보다는 기후 등의 영향으로 연륜폭 변화가 매우 심하게 나타났으며 특히 북서사면과 북동사면 사이에 연륜폭 변화의 차이가 크게 나타나는 것으로 분석되었다. 따라서 주요 조림수종은 성재재적이 되는 흉고직경 6cm에 이르는 시기가 최소 5년에서 9년 정도의 기간이 걸리는 것으로 나타나며, 연년생장량이 현격히 떨어지는 시기는 수령이 13년에서 19년 사이에 일어나기 시작하는 것으로 나타났다. 낙엽송의 경우 사면방위에 따라 조림의 성공과 생육이 결정되며 리기다소나무와 잣나무는 사면방위, 기후가 영향을 미치며, 조림 후 임지관리가 필요한 것으로 나타났다. 이와 함께 상수리나무, 아카시나무 등의 활엽수종에서도 자연발생적인 임지라 하더라도 임지의 관리를 통한 충분한 보육이 필요할 것으로 판단된다.