선회시스템의 수명을 정확히 예측하기 위해서는 굴삭기의 상부회전체 및 선회시스템의 모든 구성요소들의 질량관성모멘트를 고려하여 선회감속기의 수명 평가를 수행해야 한다. 선회감속기의 수명 평가방법은 주로 실험실 시험으로 수행이 되며, 시험 장비는 장비 구축 편의성과 비용 등의 이유로 증속기와 굴삭기 상부회전체의 등가 관성체 등으로 구성된다. 굴삭기 선회시스템의 정확한 등가 실험실 시험을 위해서는 시험에 사용되는 등가 관성체의 관성모멘트를 정확히 결정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구는 굴삭기 선회시스템의 등가 실험실 시험을 위해 굴삭기 상부회전체의 관성모멘트를 결정하기 위하여 수행되었다. 굴삭기 선회 시험을 통하여 선회감속기 입력 속도 및 토크를 측정하였고, 반복계산법을 이용하여 굴삭기 상부 회전체의 등가관성모멘트를 계산하였다. 굴삭기 상부회전체의 시뮬레이션 모델을 개발하여 선회 시험 결과와 시뮬레이션 모델 비교 분석을 통해 굴삭기 시뮬레이션 모델을 검증하고, 검증된 모델을 이용하여 상부회전체의 관성모멘트가 반영된 등가 실험실 시험 시뮬레이션 모델을 개발하였다.
실험실정보관리시스템(LIMS, Laboratory Information Management System)은 실험실 데이터를 저장, 가공, 검색 그리고 분석하기 위한 중앙화된 데이터베이스로서 검사, 분석, 시험 업무를 수행하는 실험실을 위해 특별히 고안된 컴퓨터 시스템 또는 시스템을 의미한다. 특히 LIMS는 실험실의 운영을 지원하는 기능을 갖추고 있으며, 워크플로우 관리나 데이터 추적지원 등이 필요하다. 본 논문에서는 실험실의 운영을 위하여 빅데이터 자동화 수집 기술의 하나인 크롤링 기술을 활용하여 웹사이트 및 다양한 채널에 존재하는 데이터를 수집한다. 수집된 시험 방법 및 내용 중 시험자가 활용할 수 있는 유용한 시험 방법 및 내용을 추천한다. 그리고 이에 대한 피드백을 관리하여 수집 채널의 검증이 가능한 상호보완적인 LIMS 플랫폼을 구현한다.
최근들어 핵폐기물 지하처분장을 중심으로 터널굴착에 의한 주변 암반의 손상상태와 암반특성의 변화를 정량적으로 평가하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 이는 암반의 지지력을 적극적으로 이용하는 NATM개념에 의해 터널을 시공할 셩우 안정성 해석과 최적 보강설계를 위해 필수적인 사항으로 고려된다. 그러나 현재까지 암반 손상영역을 평가하기 위해 제시된 여러 방법들은 아직까지 그 적용성과 타당성이 충분히 검증되지 못한 실정이다. 이 연구에서는 코어시추, 실험실시험, 발파진동측정, 보어홀 카메라 등의 여러 방법에 의해 손상영역을 정량적으로 평가하고자 하였으며 가 방법의 적용성을 검토하였다. 암반상태 및 발파조건을 달리하여 시험발파를 수행하였으며 발파 후에 터널벽면에 수직하게 시추를 하여 암석코어를 채취한 뒤 손상정도에 따른 암석의 물리적, 역학적 특성들? 변화를 정량적으로 나타내고자 하였다. 코어 채취후 시축공에 보어홀 카메라를 사용하여 손상영역을 시각적으로 판별하고자 하였으며 발파진동 측정결과로부터 손상영역을 예측하고 채취한 암석시표에 대한 실험실시험 결과와 비교하여 적용성을 검토하였다.
국방과학연구소는 수중 자기 스텔스 분야의 핵심기술 개발, 자기응용 무기체계 연구 및 국방 자기분야의 대군 기술지원 업무 수행을 위해 1990년대 이후로 비자성 실험실과 자기센서 실험실을 운용 중에 있다. 최근 실험실내 주요 시험 장비의 성능을 개량하여 자기 표적에 대한 정밀 측정 및 분석 능력을 향상시켰으며, 무기체계에 적용하기 위한 자기센서들에 대한 정밀 시험 평가 능력을 확보하였다. 본 논문에서는 국방과학연구소 자기 시험 시설의 현황 및 시험 능력에 대해 상세히 기술하고자 한다.
코로나-19 팬데믹으로 인류는 많은 어려움에 처하게 되었다. 그러나 바이러스 감염 예방을 위해 대량 시료에 대한 정확하고 신속한 분석이 필요함에 따라 실험실 자동화 기술의 상용화가 크게 앞당겨졌다. 스마트 랩이란 실험실 자동화를 위한 H/W인 실험실 자동화 시스템(LAS)와 실험 절차 및 데이터를 통합 관리하는 S/W인 실험실 데이터 관리 시스템 (LIMS)의 결합으로 이뤄진 통합 연구 시스템이라고 할 수 있다. 스마트 랩을 통해 사용자는 24시간 연속적인 장비 가동을 통한 분석 물량 확대는 물론 전처리와 같은 반복 작업 감소, 정확도 향상 등의 자동화로 인한 장점과 함께 시험 방법의 동일성 유지, 시료별 이력 추적, 조작 방지 등의 소프트웨어적인 장점을 동시에 얻을 수 있다. 스마트 랩은 지금도 발전하고 있으며 일부 대기업과 연구소에서 도입을 추진하고 있는 태동기라고 할 수 있다. 최근 우리나라가 선도하고 있는 페로브스카이트 태양전지와 같이 수분에 취약한 유무가 복합 재료의 in-line 시험이나 조성의 미세한 조정에 따라 변화하는 물성 변화를 추적 조사하는데 필요한 많은 측정과 데이터 처리 등 태양전지 분야에서도 앞으로 그 활약이 기대된다.
본 논문은 무인항공기 체계(UAS; unmanned aerial system)의 비행체 탑재장비 및 지상에서 운용하는 장비의 연동 검증을 위한 체계통합실험실(SIL; system integration laboratory) 및 체계통합시험(SIT; system integration test)의 환경 구축 및 이를 통한 검증방법에 대하여 다룬다. SIL 내 구축된 지상통제체계, 데이터링크체계, 비행체 탑재장비, 임무장비(EO/IR, SAR) 등과 같은 부체계간의 인터페이스 환경 및 모의 비행을 통한 체계 운용로직의 검증방법과 실험실 레벨에서의 검증이 완료된 각 부체계를 실제 시험 환경에서 검증하는 방법에 대해 기술한다.
암석의 파괴인성계수(fracture toughness)는 균열의 성장에 대한 암석의 저항을 나타낸다. 실험실에서 측정한 파괴인성계수는 일반적인 암석의 불균질성이나 이방성 외에도 시험편의 형상이나 하중조건에 의하여 크게 영향을 받는다. 따라서, 제한된 수의 시험편을 사용하여 측정된 파괴인성계수는 자료의 분산이 심하므로 실제 적용에 있어서 문제가 된다. 균열감응도란 파괴인성계수의 측정에 사용되는 시험편의 형상에 따라 결정되는 지수로서, 시험편의 파괴가 균열의 성장에 의한 것인지, 혹은 인장강도에 의한 것인지를 판별하는 기준이 된다. 이러한 균열감응도를 파악하여 암석의 파괴인성계수 측정에 유효한 시험편의 크기나 초기균열 길이의 범위를 설정할 수 있다. 이는 또한 실험실에서 측정된 차괴인성계수의 유효성 여부를 판별하는 기준으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 암석의 파괴인성계수의 측정에 흔히 사용되는 몇 가지 형태의 시험편들에 대하여 균열감응도를 계산하고 이에 따른 초기균열 길이의 범위를 제시하고자 한다.
지하구조체를 안전하고 경제적으로 형성시키기 위해서는 구조계 구성인자의 재료특성에 대한 정확한 파악과 구조계의 거동에 대한 정확한 해석이 요구된다. 즉, 실제문제를 수치적으로 모형화하고 구조거동을 이해하기 위해서는 대상 암반체의 초기응력상태와 재료특성을 정확히 반영해야 한다. 이러한 암반의 역학적 특성치는 실험실시험이나 현장시험에 의해 구할 수 있으나, 이는 측정지점 주위의 국부적인 영역에 대한 결과이므로 구조체 전체에 대한 특성을 파악하는데 어려움이 있다. (중략)
현재 건축구조물에 사용되는 단열재의 단열성능은 초기성능을 기준으로 설계 시에만 반영하고 있으며, 장기 내구성 저하에 따른 단열성능 감소는 반영되고 있지 않다. 본 연구에서는 가속내구성 시험을 통해 단열재의 내구성 저하에 따른 단열성능 저하를 검토하였다. 연구결과, 발포폴리스티렌 단열재 비드법의 경우 표준환경 조건 및 실험실 가속 시험 조건에서는 경시변화에 따른 성능저하가 나타나지 않았으나, 동결 융해 시험 조건에는 성능이 저하하는 것으로 나타났다. 반면, 압출법의 경우 동결 융해 시험 조건에서는 단열성능 저하가 작았지만, 경시변화 초기에 내부 가스의 방출로 급격한 성능저하를 나타내었다. 또한, 경질 폴리우레탄 폼 단열재의 경우 다른 단열재에 비해 초기 단열성능이 매우 뛰어났으나, 실험실 가속 시험조건 및 동결 융해 시험 조건에서는 성능이 다소 저하하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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