산록에 있는 선형의 완사면이 페디멘트인지 선상지인지에 대한 주제는 한국 지형학사를 통하여 오랜 기간 논의되어 왔다. 결국 페디멘트 연구자들에 의해 그동안 선상지의 존재가 부정되면서 선상지 용어사용 및 선상지 연구에 걸림돌이 되어 왔다. 이러한 논의를 정리하기 위해서는 지형형성기구 및 프로세스에 대한 종합적인 인식을 기초로, 구체적이고 논리적인 이론 정립이 요구된다. 본 연구는 지금까지 선상지가 부정되었던 쟁점들을 논의하고, 검토하여 한반도 선상지 연구에 보다 정회한 이론적 지표를 제시하고자 하였다. 또한 세계적인 선상지와 비교하기 위하여 한반도 남부에서 13개의 선상지를 선정하고 지형면의 분포특성을 고찰하였다.
항공우주시스템에서 절단/분리 시스템에 널리 사용되는 선상성형장약은 복합화약 충전량의 불균일로 인해 과량의 복합화약을 충전해야 하며 제작 공정의 특성상 라이너 및 복합화약 형상을 자유자재로 조절하기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이를 개선하기 위하여 라이너를 단독으로 제작하여 균일한 복합화약량을 충전할 수 있는 정밀선상성형장약에 대한 연구 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 정밀선상성형장약이 적정 복합화약량을 갖도록 설계하고 설계된 정밀선상성형장약의 최적 침투 관통 성능을 확인하기 위하여 라이너로부터 표적까지의 거리에 단차를 두어 이격거리에 따른 침투 관통 성능시험을 수행하였다. 정밀선상성형장약의 침투 관통 성능시험 결과를 바탕으로 AUTODYN 기반의 수치 해석 환경을 구축하였다. 수치해석 및 시험 결과의 비교 분석을 통해 정밀선상성형장약의 침투 관통 메커니즘과 특성을 분석하였다.
지형학연구의 주요 쟁점의 하나는 한반도 산록에 분포하는 완만한 지형면 형성과 정에 관한 논의이다 한국 지형학계의 일각에서는 안정지괴에 속한 한반도에는 선상지발달이 불리하고 친식지형이 일반적이라는 편견이 있어, 산록완사면이 페디멘트로 이해되고 선상지 차체를 부인하는 경향이 있다. 또한 선상지와 하안단구, 해안단구 대부분이 페디멘트와 같은 과정을 거쳐 형성된 것으로 해석되면서 대학의 지형학 교재나 일부 교과서에 반영되어 혼란이 야기된다. (중략)
삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라에서 정밀 지오이드 모델 개발을 위해서 해상에서의 중력자료는 필수적인 요소이다. 기존의 연구에서 해상에서의 중력자료는 위성고도계자료에서 산출한 중력자료를 이용하여 처리하였으나, 측량장비의 발달과 측위 시스템의 개선 및 국내 선상중력자료의 취득으로 인해 보다 정밀한 중력 자료의 취득이 가능하게 됨에 따라 선상중력자료의 정밀도를 검증하고, 지오이드의 구축에 있어서 선상중력자료의 활용성을 분석해볼 필요가 있다. 이를 위해 국립해양조사원에서 지난 1997년부터 2007년까지 측정한 선상중력자료를 대상으로 에트뵈스(Eotvos) 효과 보정, 칼만 필터(Kalman Filter), 교차점 보정 등의 일관된 처리를 거쳐 평균 16.47 mGal, 표준편차 18.86 mGal의 프리에어이상값을 산출하였다. 산출된 선상중력 프리에어이상값의 정밀도는 DNSC08 위성고도계자료와 비교를 통하여 검증되었는데, 두 자료의 프리에어이상값의 차이는 평균 -0.88 mGal, 표준편차가 9.46mGal로 나타났다. 이러한 차이는 영외지역이나 섬의 분포가 많은 해안 지역에서의 선상중력자료를 확보하는데 있어서의 한계와 해저지형에 의한 영향이 상대적으로 선상중력자료에서 크게 나타나기 때문으로 판단된다. 향후 지오이드 모델 개발에 선상중력자료를 활용하기 위해서는 자료 취득의 한계를 극복하고 위성고도계 자료와의 연계에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.
선박의 선체부분인 선수, 선미 등을 이루고 있는 곡형 외판의 제작은 강판을 원하는 형상으로 성형하기 위하여 벤딩롤러 및 유압프레스를 이용한 냉간가공과 산소-프로판가스 화염을 적용한 선상가열, 삼각가열을 이용한 열간가공으로 크게 구분할 수 있다. 선상가열을 이용한 곡면가공의 원리는 가열토치를 이용하여 강판을 가열하면 가열부는 팽창하게 되고 냉각시에는 수축하게 된다. 이 때 두께방향으로의 소성변형으로 인한 수축량의 차이로 인해 굽혀지게 된다. 최근에는 선박이 고기능 및 대형화로 인해 3차원 곡형 외판 형상이 복잡해지고, 강도를 향상시키기 위하여 합금원소(C, Nb, V, Ti)를 첨가하거나 열처리(노말라이징)를 이용한 고장력강재인 중후판의 적용이 증가하고 있다. 이러한 고강도강재를 선상가열공정으로 제작한 곡형 외판재는 가열, 냉각의 열사이클로 인해 취화되어 인성이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 Normalizing 열처리재인 490MPa급 강재를 이용하여, 현장에서 작업자의 미숙련으로 인해 발생 할 수 있는 최대의 가혹한 조건과 재질에 큰 영향을 미치지 않는 범위를 선정하여 선상가열시의 가열, 냉각조건에 따른 강재의 재질특성을 조사하고자 한다. 이를 위해 가열시 가열부위의 정확한 온도 측정에 역점을 두었으며, 각각 다른 선상가열 조건에 따른 시편을 제작하기 위하여 선상가열 실험장치를 제작하였다. 선상가열 실험 결과 최고가열온도 $1300^{\circ}C,\;950^{\circ}C$에서 수냉 조건인 경우 급격한 인성저하 현상이 발생하며 비록 공냉이라 하더라도 결정립 조대화로 인성 저하가 발생하였다. $800^{\circ}C$가열 후 수냉개시온도를 $700^{\circ}C$이하로 수냉한 경우에는 인성 저하 현상이 개선되고 있음을 알 수 있다.
고대 금속 상감기법은 선상감이 주류를 이루며, 철을 바탕금속으로 하여 'V'자형 또는 'U'자형 등의 홈을 판 후, 금, 은 등의 상감 재료를 감입하여 제작된다. 고대의 금속 선상감에 대한 기존 연구는 보존처리 과정 중에서 조사된 유물의 현미경 사진 등을 기반으로 하여 제작기법을 유추해 왔지만, 선상감기법의 미시적 조사에는 한계가 있다. 따라서 선상감기법의 조사는 기존의 방식과 더불어, 실체현미경을 활용하여 투과광하에서 X-선 필름을 확대 사진촬영하는 방식이 훨씬 유효한 방법이었다. 그리고 선상감의 제작 공정 중 가장 핵심적인 기술은 '정을 이용하여 홈을 파는 공정'과 '상감선을 만드는 공정'으로 연구자 간의 쟁점도 이러한 2가지 공정에서 차이를 보인다. 따라서 실체현미경을 활용한 X-선 필름 판독 등을 통해 핵심 공정에 대한 백제 선상감 자료를 전수조사한 결과, 백제 선상감 자료는 크게 소성가공의 축조기법을 기반으로 하는 천안·공주지역의 계통과 절삭가공의 모조기법을 기반으로 하는 오산·서산·완주지역의 계통으로 양분되는 것으로 조사되었다. 그리고 이러한 상감 기술의 계통적 구분은 제작 집단 또는 이입 루트의 이원화에 의해 기인된 결과로 해석하였다.
본 연구는 측모두부방사선규격사진의 디지털 영상을 enhancement하였을 때 계측점 설정의 재현도를 비교 평가하여 두부방사선사진 계측점 설정에 도움이 되고자 시행되었다. 10명의 측모두부방사선규격사진을 촬영하여 컴퓨터에 입력하고 Quick Ceph Image Pro$^{TM}$에서 gray-scale equalization number를 50으로, detail enhancement number를 50으로 설정하여 방사선상을 4단계까지 enhancement하였다. 5명의 조사자가 모니터 상에서 32개의 계측점을 설정하고 방사선상의 각 enhancement 단계에서 각 계측점에 대해 5명의 조사자가 설정한 점과 이 점들의 중심점간의 거리인 편위량으로 조사자간 계측점 설정의 재현도를 비교 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Enhancement를 하지 않은 방사선상에서 조사자간 재현도는 계측점에 따라 다양하게 나타났다. 2. 방사선상 enhancement 따른 계측점의 편위량을 비교한 결과, 5개의 계측점에서 방사선상의 enhancement 단계간에 조사자간 계측점 설정의 재현도가 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 3. 계측점 pterygomaxillary fissure는 enhancement 단계 1과 2의 방사선상에서, 계측점 Posterior nasal spine은 enhancement 단계 1의 방사선상에서, 계측점 menton은 enhancement 단계 2, 3과 4의 방사선상에서 조사자간 계측점 설정의 재현도가 enhancement하지 않은 영상에 비하여 높게 나타났다. 이상의 결과로 모니터 상에서 측모두부방사선규격사진의 계측점 설정시 디지털 방사선상의 enhancement를 통하여 일부 계측점에서 재현도를 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.
우리나라 지형학연구의 가장 중요한 쟁점 중 하나는 산록에 분포하는 사면경사가 완만한 지형면 형성과정 에 대한 논의이다. 경주 남쪽에서 울산에 이르는 불국사단층선을 따라 분포하는 전체 선상계피 지형면을 분류하여 선상지의 공간분포 특징을 밝히고 선상지 형성과정을 검토하였다. 불국사산맥의 서사면에 분포하는 선상지는 불국사 단층선곡을 따라 남-북 방향으로 연속되어 합류선상지를 이루고 있다. 울산만에 인접한 신천-효문지역의 선상지분포 는第四紀 해면변동의 영향을 받았다. 연구지역에 발달된 선상지형성에 기여했을 다양한 요소들 중 중요한 네 가지 는 동결과 융해 가 반복되는 기각이 길어지는 빙기의 기후환경, 동해 쪽에서 내륙 쪽으로 향하는 횡압력에 의해 형성 된 불국사산지 서사면의 급한 사면경사, 이 구조운동에 의해 형성된 불국사단층선곡에 발달된 복수의 지질구조선, 그 리고 침식에 대한 저항력이 약한 불국사화강암과 중생대 퇴적암의 이루어진 이 지역의 기반암의 등으로 정리된다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제34권5호
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pp.617-624
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2010
선박 건조공정에서 외피의 곡면 가공에 많이 사용하는 가공법을 선상가열법이라고 한다. 선상가열법은 엔지니어의 숙련도에 따라 품질의 차이가 커지기 때문에 현재에는 엔지니어의 숙련도에 의존하지 않는 자동화기기를 사용하여 선상가열을 수행하는 경우가 많다. 본 연구에서는 자동화기기를 사용한 선상가열에 의한 가열판재의 온도분포를 조사하고자 한다. 선상가열시 적용되는 주요한 변수는 가열원의 이동속도, 강도 및 가열 방식 등이 있으며, 본 연구에서는 세 가지 변수를 중심으로 가열판재의 표면 및 내부온도가 어떻게 변화하는지를 조사하였다. 해석결과 가열원의 이동속도가 빨라질수록 판재의 피크온도는 낮게 형성되는 것을 확인하였고, 또한 열원의 크기에 따른 피크온도 및 온도분포가 선형적으로 변화하는 것을 정량적으로 계산할 수 있었다.
선박의 곡외판은 냉간가공과 열간가공(선상가열) 과정을 거쳐 제작된다. 선상가열의 자동화 및 기계화에 대한 연구가 다양하게 수행되어 오고 있다. 특히 가열조건과 잔류 변형 사이의 관계규명은 자동화 및 기계화를 위한 주요 요소로 생각된다. 본 연구는 그러한 관계를 규명하기 위하여 일련의 체계적인 과정을 제시하고 관계식을 제안하였다. 선상가열에 의한 변형은 3차원 열탄소성 변형현상으로 정식화될 수 있으며, 열탄소성 변형현상을 유한요소해석을 이용하여 다양한 가열조건에 대한 수치해석을 수행하였다. 유한요소법의 유용성을 검증하기 위하여 실험을 수행하였고 그 유용성을 확인하였다 변형관계식에 사용된 입력변수는 차원해석을 통하여 선정하였다. 유한요소법을 이용하여 얻어진 결과를 활용하여 선상가열에 의한 변형관계식을 추정하기 위하여 다변수해석과 다차원 보관과정을 예시하였다. 일련의 과정을 통하여 본 연구는 선상가열의 가열조건과 잔류 변형 사이의 관계식을 선정하기 위한 방법을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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