본 연구에서는 일반적인 평벨트 구동의 Eytelwein식을 이용하여 가공물이 풀리와 풀리사이의 벨트에서 연삭되는 벨트 접촉식 연삭에서 벨트 장력분포를 이론 및 실험적으로 구하고 벨트와 풀리사이의 내접촉 특성을 밝혀 벨트 연삭장치의 효율 개선을 위한 설계자료를 구하고자 하였다.
정경택 교육과학기술부 국제과학비즈니스벨트기획단장은 '해결사'로 불린다. 지난해 교과부 과학기술정책실 정책조정기획관으로 부임해 국가 연구개발 컨트롤타워인 '국가과학기술위원회'를 성공적으로 출범시켰다. 다음 해결 주제는 '말도 많고 탈도 많던' 국제과학비즈니스벨트(과학벨트) 사업이었다. 그는 민간 전문가들로 구성된 '국제과학비즈니스벨트위원회'를 구성해 2년여를 끌어온 과학벨트 입지 선정을 지난 5월 마무리했다. 과학벨트 사업은 여전히 국내외 과학자들의 관심 대상 0순위다. 올 연말 기초과학연구원이 설립되고 내년엔 기초과학연구원 산하 연구단 25개가 선정된다. 과학자들에게 새로운 연구 기회가 생기는 셈이다.
타이밍벨트는 동력전달 요소로서 V벨트와 기어의 장점을 살린 톱니붙이 전동 벨트로서 미끄러지지 않고 소음도 적어 기구에서 회전축이나 직선 운동에서 동력을 전달할 때 동력 전달 장치로 사용되고 있다. 기어처럼 등간격의 홈을 가진 벨트 풀리와 홈에 정확히 맞물리도록 동일한 간격의 홈을 가진 타이밍 벨트를 통해 회전을 정확하게 전달할 수가 있다. 특히 출력축에 타이밍벨트가 사용된 메커니즘에서 타이밍벨트의 강성을 포함한 동적 특성이 시스템 전달 특성을 결정하게 되므로 그 중요성이 커진다. 본 논문에서는 제한된 범위의 움직임을 갖는 타이밍 벨트에 적용하여 강성을 증가시킬 수 있는 강성 강화 벨트를 제안하였다. 강성 강화 벨트의 동특성을 연구하기 위하여 강성 강화 벨트에 대한 운동방정식을 수립하고, 강성 강화 벨트에 대한 시뮬레이션 모델을 만들어 분석을 수행하였다. 운동 방정식과 시뮬레이션 모델의 분석 결과를 확인하기 위하여 강성 강화 벨트를 사용한 1축 회전 실험 장치를 제작하고 실험을 수행하였다. 운동 방정식, 시뮬레이션 모델, 실험을 통하여 제안한 강성 강화 벨트를 적용하면 타이밍벨트의 강성과 동특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.
차량의 주행저항에 대응하여 최소-최대변속비 사이를 연속적으로 무한대의 단계로 변속시킴으로써 우수한 동력성능과 연비를 얻을 수 있다는 장점을 지닌 무단변속기의 벨트-풀리 시스템에 대하여, 현재 개발에 성공한 벨트-풀리 시스템의 특징을 분석하고, 벨트 효율 및 적용한계를 조사분석한 결과, 내구성 및 소음측면에서 볼 때 금속푸시벨트가 가장 유리하며, 벨트의 동력손실을 최소화하기 위하여 금속푸시벨트의 구성부품인 블록과 링을 최적화하고, 풀리에 작용하는 축력을 최적으로 제어함으로서 전달효율이 향상된 벨트-풀리 시스템을 제공할 수 있다. 날로 엄격해지는 배기가스 규제와 전자 및 제어분야의 발달로 성능이 더욱 향상된 무단변속기의 개발 및 장착이 환산될 것으로 예상되며, 또한 효율, 소음측면 뿐만 아니라, 제작단가가 저렴한 CVT용 벨트의 개발이 잇따를 것으로 전망된다.
본 논문에서는 물류 시스템에서 원료의 운송 작업에 필요한 컨베이어 고무벨트의 파손을 감지할 수 있는 시스템 개발에 대한 연구이다. 벨트의 내부에 전기 유도가 가능한 재료를 삽입하여 벨트의 파손이 발생했을 경우 전자 시스템에 의한 벨트의 파손을 감지할 수 있는 시스템을 개발하여 벨트의 파손을 최소화하도록 하였다. 따라서 벨트의 수리비용이나 운송 중인 물류의 재정리 단계의 시간을 줄일 수 있다. 벨트의 파손을 감지하기 위한 방법으로 송신 신호를 벨트 내에 삽입된 코일에 유도하고, 수신 측에서 코일에서 유도되는 전기 현상을 감지하여 벨트의 파손을 감지하도록 하였다.
본 연구에서는 벨트 연삭시 즉 집중하중을 받는 평벨트 구동에서 벨트와 풀리 사이의 내접촉 특성을 구하고자 하였다.준 정적평형(quasi-static equilibrium) 상 태에서 벨트구동계의 이론적 해석을 하여 집중하중점을 포함한 벨트-풀리 전접촉구간 에서 벨트장력분포를 구하고 이 결과를 실험치와 비교하였다. 본 연구에서는 집중하 중점 보다는, 집중하중의 벨트-풀리 전접촉구간에 대한 영향을 밝히는데 주안점을 두 었다.
장거리 시스템의 경우에 있어서 기동과 정지 시의 동적하중은 구동부 입력크기의 변화와 구동부간이 기동 시간차이로부터 발생되며, 벨트로 전파되어 장력변화를 일으키고, 과도한 장력의 변화는 인장과 압축의 탄성파로 벨트요소의 응력을 증가시키며, 벨트, 풀리, 아이들러(idler)등의 벨트요소들을 파괴시킨다. 따라서 동적해석에 의한 설계가 필수적으로 요구되어 벨트의 동적거동 해석에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 본 연구에서는 벨트 컨베이어 시스템을 집중질량모델(lumped mass model)로 근사하여 모델링하는 방법을 도입하여 세부요소에 대한 운동방정식을 유도하고, 각 요소 모델링을 결합하여 전체 운동방정식을 수립하였으며, 예제 시스템에 적용하여 동적거동을 해석하였다. 예제 시스템에 있어서 기동시의 구동입력을 두 가지 형태의 입력을 이용하였고, 정지시에는 구동부 브레이크가 없는 경우로 정상운전상태에서 순간적으로 구동부의 동력을 제거하는 방법을 적용하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여 기동시의 구동입력을 적절히 제어하므로 벨트 속도와 장력의 변화를 줄일 수 있는 입력형태를 결정할 수 있었고, 이 때의 테이크업의 운동도 구할 수 있었다.
미래 학자들은 21세기를 해양혁명(Marine Revolution)의 시대로 예견하고 있으며, 세계의 선진국가들은 해양이 지닌 방대한 자원을 개발하고 해양환경을 보전하기 위한 노력을 기울이고 있다. 또한 해양관광은 전세계적으로 신관광상품으로 인식되고 있으며, 수심이 얕은 연안, 섬과 섬사이, 해안 등은 미래의 공간자원으로써, 제2의 국토공간개발지역으로 그 중요성이 증대되고 있다. 또한 "21세기 국토개발구상(안)은 해양을 중심으로 U자형의 국토개발축을 구상하고 있다. 남해안축은 한려해상, 다도해의 역사 문화자원을 이용하여 "남해안국제관광벨트"를 조성하고 정기적으로 서해안 동해안과 연계하는 관광벨트를 조성하여 3면의 해안을 활용하는 관광계획을 구상하고 있다. 현재 추진중에 있는 남해안 관광벨트사업은 동 서화합의 물꼬를 트는 대표적인 사업으로 지역간 화합을 추구하는 새로운 전기를 모색하고 있다. 남해안 관광벨트사업은 산발적 부분적 개발을 지양하고 해양관광벨트 산업관광벨트 환경생태관광벨트로 공간의 다원화 전략을 세계적으로 수립하여 지역발전을 도모하고 주민의 일자리 창출을 통해 소득의 극대화가 가능토록 하여야 한다. 따라서 남해안을 국내 외 관광객을 대거 유치할 수 있는 국제 해양관광 선도지역으로 개발을 유도하며 영 호남 공동의 상징적 프로젝터로서 21세기 해양관광시대에 대비하고 동 서화합협력체제의 구축방안을 마련하는데 있다.
본 논문은 자동차 충돌사고시 승객보호장구인 에어백과 안전벨트가 운전자 안전에 미치는 영향을 컴퓨터 모의충돌실험을 통해 연구하였다. 에어백 전개특성은 실제 에어백 전개 단품실험을 통해, 모의충돌실험차량의 감속도 특성은 실제 차량충돌실험 결과자료를 기초로 자동차 충돌해석 전문프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 도출하였고, 에어백과 안전벨트가 운전자 안전에 미치는 영향은 승객거동해석 전문프로그램인 MADYMO를 이용하여 연구하였다. 연구결과. 충돌 후 운전자 머리에 작용하는 1차 접촉 가속도에 대한 저감효과는 에어백을 장착하고 안전벨트도 착용한 A상황이 가장 높고, 다음으로 B상황, C상황, D상황 순이다. 안전벨트가 운전자 머리보호에 미치는 효과는 에어백을 장착한 경우, 안전벨트를 착용한 경우가 안전벨트를 착용하지 않은 경우에 비해 최소 12.2%, 최대 32.5% 증대되고. 에어백을 장착하지 않은 경우는 안전벨트를 착용한 경우가 안전벨트를 착용하지 않은 경우에 비해 최소 14.2%, 최대 28.0% 운전자 머리보호 효과가 증대된다. 에어백이 운전자 머리보호에 미치는 효과는 안전벨트를 착용한 경우, 에어백을 장착한 경우가 에어백을 장착하지 않은 경우에 비해 최소 45.0%, 최대 59.8% 증대되고, 안전벨트를 착용하지 않은 경우에는 에어백을 장착한 경우가 에어백을 장착하지 않은 경우에 비해 최소 39.4%, 최대 66.5% 운전자 머리 보호효과가 증대된다. 특히, 에어백을 장착하고 안전벨트를 착용한 경우가 에어백을 장착하지 않고 안전벨트도 착용하지 않은 경우에 비해 최소 52.9%, 최대 70.5% 운전자 머리를 부상으로부터 보호하는 효과가 증대된다. 따라서. 충돌 후 운전자의 인명피해를 최소화하고 안전을 극대화하기 위해서는 차량에 에어백을 장착함과 동시에 안전벨트를 반드시 착용한 후 운행해야한다. 그러나, 충돌속도가 60Km/h 이상이면 에어백을 장착하고 안전벨트를 착용하였더라도 안전장구로써 기능이 저하되어 운전자 머리를 부상으로부터 보호할 수 없으므로 안전장구가 운전자 안전을 지켜주는 최선의 방법이 아니라 보조장구라는 것을 반드시 인식하여야 할 것이다.
본 연구는 부산 해안지역에서 친수공간벨트를 계획하기 위해 친수공간벨트 및 이에 관련된 친수공간클러스터의 개념을 제시하고 개별 친수공간들을 워터프런트 그린웨이를 통해 체계적으로 연결시켜 친수공간벨트를 계획하는 방안을 제시하며 부산 해운대구 해안지역을 대상으로 구체적인 적용사례를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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