CANFLEX 핵연료다발은 구조적 설계면에서 기존 핵연료다발과 큰 차이가 나도록 설계되어 있으므로, 핵연료 피복관 설계도 기존 핵연료 피복관 설계와 당연히 달라진다. 여기에서는 CANFLEX 핵연료 피복관의 기계적 설계 요건과 그 설계제원 해석을 통해 수행한 설계 타당성 검토 결과를 기술한다.
본 연구에서는 리카도가 자신의 "정치경제학(政治經濟學)과 조세(租稅)의 원리(原理)"(이하에서는"원리(原理)"라고 하겠음) 3판에 새로이 도입한 "기계(機械)"의 내용을 중심으로 기술진보(技術進步)가 고용(雇傭)에 미치는 영향(影響)에 대해 살펴보고자 하였다. 리카도는 당시 대부분의 주류 경제학자들과 마찬가지로 과학의 발전과 기술진보로 인한 새로운 기계(機械)의 도입은 근로자, 자본가 및 지주를 포함하는 모든 계급(階級)에게 유리한 결과를 가져오리라 생각하였다. 그러다가 그는 "원리(原理)" 3판을 작성하면서 이러한 자신의 견해가 잘못된 것임을 시인하고, 새로운 기계(機械)의 도입이 근로자(勤勞者)에게는 불리한 결과를 가져올 수 있음을 분석적인 방법으로 보여주었다. 그러나 이러한 리카도의 시도는 당시 및 후대의 경제학자들에 의해서도 지적되었듯이 부분적으로 논리적인 오류(誤謬)를 범하였다. 리카도의 논리적 오류를 수정하면서도 그의 문제의지(問題意識)을 부각시키기 위해 본 연구에서는 힉스에 의해 도입된 신(新)오스트리안(Neo-Austrian) 자본개념(資本槪念)과 이에 입각한 기술진보(技術進步)의 형태분류를 리카도의 분석틀에 적용시켰다. 그 결과 일정한 형태의 기술진보하에서는 수익성이 높은 기계(機械)가 도입될지라도 과도기적으로 고용(雇傭) 및 총생산물(總生産物)에 불리한 효과를 나타낼 수 있음을 보여주게 되었다. 그리고 과도기적으로 기계(機械)의 도입에 따른 기술적(技術的) 실업(失業)이 발생할 경우 그 기간에 영향(影響)을 주는 요인(要因)에 대해서도 살펴보고자 했다.
전력용 변압기의 고장 원인이 과도 진동에 의한 기계적 결함이 대부분을 차지하고 있으며, 그 원인 120Hz배수 조합으로 이루어진 진동이다. 전력용변압기에 작용되는 기계적 가진력을 유형별로 분류하고, 기계나 구조물에 미치는 진동전달 경로를 통해 전력용변압기의 기계적 손상 메커니즘을 규명한다. 일반적으로 120Hz 성분의 진동이 변압기변의 외함, 부싱, 부흐홀쯔, 방압변 및 탭체인쳐의 진동영향에 대해 확인하였다.
기계설계의 초보자들은 가장 단순한 설계문제에 부딪치더라도 해답을 제시할 수 있는 형이나 모델의 부족 때문에, 만일 확고한 방안이나 방침이 주어지지 않는다면 끝없는 시행착오로 인해 설계방법을 잃어버리게 됨을, 설계를 처음 시작한 사람은 잘 알고 있다. 따라서 본 해설은 이 러한 점을 지양시키기 위해, 특히 기계설계에 있어 해석적인 방법이 없이 오직 경험에 의해 결 정되며 계산의 최종단계인 형상설정을, 숙련된 기계설계자는 물론 초보자도 신속하고 용이하게 처리할 수 있는 방안 및 지침서를 제공하고져 기술되었다. 또, 체계적이고 일발적인 형상결정 지침서를 기초로 하여 경험 및 불확정에 의존한 형상결정을 지양시킴은 물론, 기계설계의 형상 결정 단계에서 절대 필요한 창조능력 및 개발능력을 배양 시키는 데에 본 형상결정 지침서를 활용할 수 있겠다.
GMA용접은 높은 생산성과 자동화 효율로 널리 사용되고 있다. 그러나 종래의 인버터 용접기는 스패터 발생이 높고 고속용접이 어려운 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 와이어 송급 전후진을 가능하게 하는 장치를 개발하였고 개발된 장치를 H사의 펄스용접기에 장착하여 기계적 제어(와이어 전후진 고속 송급제어)를 통해 저스패터와 고속 용접이 가능한 기계적 전류파형을 개발하였다. 스패터는 단락과 아크발생시에 높은 전류로 인해 발생되기 때문에 기계적 제어를 통하여 Fig. 1에 보는 바와 같이 낮은 전류에서 단락과 아크발생이 일어나 스패터 발생이 줄어들게 되고 기계적 제어를 통해 단락과 아크발생 주기가 일정하게 되어 아크의 안정성 및 고속용접에 유리하게 된다. 개발된 기계적 파형을 이용하여 가장 스패터 발생이 많은 재료인 스틸과 $CO_2$를 보호가스로 하여 용접전류와 용접 속도를 변화시키며 실험한 결과 저스패터 및 1.5m/min이상의 용접 속도에서 안정된 비드를 얻을 수 있었다.
기계구조물의 건전성 및 잔존수명 평가를 수행하기 위하여서는 먼저 고감도, 고정도의 결함평 가가 필수적이나 대부분의 경우 가동중의 기계구조물로부터의 재료손상평가를 위한 시험편을 채취하는 것은 곤란하기 때문에 비파괴적 기법의 도입이 불가결한 실정이다. 그러나 성수대교 붕괴사고 등과 같은 최근 국내에서 발생한 파손사고의 대부분은 그 사고의 기분원인이 구조물 내부에 발생한 결함들에 대한 측정이 수행되지 않았음은 물론 나아가 이에 대한 근본적인 원인은 국내에서의 비파괴 검사실시에 대한 제도적인 문제에 기인한다. 따라서 여기서는 최근 기계 및 구조물의 안전성 확보에 이써서 필수불가결한 기술인 비파괴검사에 대한 국내의 실시 현황 및 그 문제점 등을 주로 제도적인 관점에서 미국 및 일본 등의 선진국과 비교함으로써 기술하고자 한 다.
내부결함은 주조제품의 강도 및 피로 수명에 있어 상당한 영향을 미치기 때문에 주조공정에서 주요 관심사 이다. 일반적으로 내부결함은 응력집중을 발생시키며 균열의 시작점이 되므로 피로 수명과 같은 기계적 거동에 있어 수축공과 같은 결함을 이해하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 내부결함을 고려한 인장시편에 대해 피로시험을 수행하고 주조결함을 고려할 때의 특정하중피로노치 계수를 산정하였다. 실제 내부결함은 산업용 CT 장비를 통해서 확인하였으며 확인된 결함은 형상단순화법에 의해 타원체로 단순화 하고 응력해석과 피로해석을 수행하였다. 그 결과 우리가 제안한 방법이 기계적 거동에 있어 내부결함의 영향을 조사하고 피로수명 등을 예측함에 있어 유용함을 확인할 수 있었다.
서보 시스템의 전체 제어 성능은 기계적 상수의 변화와 부하 토크의 영향을 크게 받는다. 그러므로 서보 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 기계적 상수와 부하 토크를 정확히 알 필요가 있다. 본 논문에서는 Support Vector Regression (SVR)을 이용한 기계적 상수와 부하 토크의 추정 알고리즘을 제안한다. 여기서 제안된 추정 알고리즘인 SVR은 통계적인 학습 이론을 기반으로 한 새로운 추정 알고리즘으로 적은 샘플, 비선형, 국부해의 문제를 극복하고 강력한 성능을 발휘한다. 실험 결과는 제안된 SVR 알고리즘이 기계적 상수와 부하토크를 비교적 정확하게 추정하고 있음을 보여준다.
유성형 볼밀을 이용하여 기계적으로 $\beta-FeSi_2$, 분말 합금을 합성하였다. 850rpm-40분 기계적 합금합성 결과 비정질, 균일한 합금분말을 얻을 수 있었으며 1123 K-3 hr분말 소결한 결과 10분, 20분, 40분 기계적 합금분말 모두 $\beta-FeSi_2$,를 전이됨을 알 수 있었다 Co를 n형 도펀트로 1423k에서 2 시간 소결 후 1123 K에서 25시간 열처리한 시편의 전기 전도도와 기전력을 측정한 결과 과잉 도핑된 $10\;at\;\%$ Co 시편도 반도체 현상을 나타내었으며 약 440k에서 최대 기전력을 나타내었다.
1980년대 후반부터 집중적으로 연구되어온 기계적 합금화 공정 기술은 이제 단순화합물 조성의 합금화공정 뿐 만아니라 기계화학적(Mechanochemical) 방법으로까지 진보되어 다양한 시스템으로의 응용기술로까지 발전하게 되었다 더욱이 최근 나노기술의 한고상 제조기술로서도 역할을 하게 되는 기계적 합금화 공정 기술은 21세기에 있어서도 본문에서 연급한 바와 같은 고온용 고장도 Al 합금제조 외에도 나노결정립 분말, 자성재료, 에너지전환/저장기능재료, 준결정상제어 분야로서의 무한한 응용 가능성을 기대해 볼 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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