• 디자인융복합연구
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• 제17권3호
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• pp.55-70
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• 2018

이 연구는 하지장애인의 보행보조를 위한 목발 디자인의 가이드라인을 개발하고 그것을 적용한 사례에 관한 장기 프로젝트의 후반부에 해당한다. 다학제적 융합연구를 통하여 목발보행에 관한 객관적인 결과를 도출하고 이를 토대로 현실적인 대안을 제시하고자 한 이 연구의 구체적인 목표는 목발을 이용한 보행 특성에 부합하고 산업 측면에서 활용성이 높은 양산형 목발의 디자인 개발과 프로토타입 제작에 있다. 연구의 결과로 개발된 혁신적인 목발인 토고(TOGO)는 (1)목발 팁과 겨드랑이 받침대의 형태 및 구조 개선을 통해 목발이 지면과의 접촉으로 발생하는 충격의 전달 최소화, (2) 보행 중 사용자의 신체에 합리적으로 대응하는 인체공학적 구조, (3)알루미늄 압출 성형에 의한 프레임 제작과 구조 개선으로 목발을 사용하지 않을 경우 휴대성·이동성을 위한 쉽고 빠른 목발의 길이 조절, (4)보행 중 안전상 위험요소 최소화 및 (5)사용자가 자존감을 지킬 수 있게 충분히 매력적인 형태 등이 특징이다. 연구 성과로 도출된 새로운 목발은 특허 출원이 완료되었으며, 현재 대량생산 환경에서 발생할 수 있는 잠재적인 문제 검토에 이어 양산을 위한 기업 탐색과 실용화 방안을 모색하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권8호
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• pp.1170-1176
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• 2016

수분 함량과 사출구 온도, 스크루 회전속도가 분리대두단백의 조직화 및 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 압출성형 조건은 스크루 회전속도를 250 rpm으로 고정하고 수분 함량과 사출구 온도를 20, 25%와 120, 130, $140^{\circ}C$로 조절하였다. 또 다른 압출성형은 수분 함량과 사출구 온도를 30%와 $140^{\circ}C$로 고정하고 스크루 회전속도를 150, 200, 250, 300, 330 rpm으로 조절하였다. 사출구 온도가 $120^{\circ}C$에서 $140^{\circ}C$로 증가함에 따라 비기계적 에너지 투입량은 감소하였으며, 스크루 회전속도가 150 rpm에서 330 rpm으로 증가할수록 비기계적 에너지 투입량은 증가하였다. 사출구 온도가 증가하고 수분 함량이 감소할수록 직경팽화율과 비 길이는 증가하였으며, 밀도는 수분 함량 20%에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 사출구 온도가 증가하고 수분 함량이 감소할수록 기공형성이 증가하여 파괴력이 감소하였으며 사출구 온도 $140^{\circ}C$, 수분 함량 20%에서 $2.07E+04N/m^2$로 가장 낮은 값을 보였다. 수분 함량이 25%에서 20%로 감소하면서 갈변으로 인해 명도가 감소하고 적색도와 황색도는 증가하는 경향을 보였으며 총 색도차는 증가하였다. 스크루 회전속도가 150 rpm에서 330 rpm으로 증가할수록 총 색도차가 증가하였다. 조직잔사지수는 사출구 온도가 증가하고 수분 함량이 낮을수록 증가하였으며, 사출구 온도 $140^{\circ}C$, 수분 함량 20%에서 $26.21{\pm}4.28%$로 가장 높은 값을 보였다. 조직잔사지수는 사출구 온도보다 수분 함량의 영향이 컸다. 사출구 온도가 $120^{\circ}C$에서 $140^{\circ}C$로 증가하고 수분 함량이 25%에서 20%로 감소할수록 수용성 질소지수는 증가하였으며 수분 함량 20%, 사출구 온도 $140^{\circ}C$에서 $7.88{\pm}0.47%$로 가장 높은 값을 보였다. 스크루 회전속도가 330 rpm에서 150 rpm으로 감소함에 따라 수용성 질소지수는 감소하였으며 150 rpm에서 $2.83{\pm}0.51%$로 가장 낮은 값을 보였다. 본 연구를 통하여 수분 함량이 사출구 온도보다 조직화에 더 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.319-345
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• 2011

한랭지에 건설된 터널의 경우 터널 주변지반 지하수의 동결은 동절기 터널 배수 장애의 원인이 되며 라이닝을 내공 측으로 압출시키는 원인으로 작용하기도 한다. 노르웨이 등 해외에서는 이미 한랭지에 건설되는 터널의 동해방지를 위한 단열기준을 가지고 있으나 국내에서는 아직까지 터널 라이닝 동해방지를 위한 단열설계가 도입되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 국내 도로터널의 동결 사례를 고찰하여 터널 라이닝 동해방지 대책이 필요함을 파악하였다. 또한 터널 주위의 온도분포를 파악하기 위해 화악터널에서 터널 종단길이에 따른 온도분포, 라이닝 내부의 온도, 포장면 하부지반의 온도 분포를 계측하였으며 이로부터 외기 온도변화에 따른 터널 내부 온도 분포 특성을 분석하였다. 화악터널의 온도분포 계측 결과를 바탕으로 단열재의 성능시험을 위해 인공기후실에서 단열재 설치 유무에 따른 암석시편의 열유동 실험을 수행하였다. 또한 터널 라이닝 동해를 방지할 수 있는 적정 단열재 두께를 제안하기 위해 3 차원 수치해석을 실시하였다. 수치해석 결과로부터 터널배면 지하수 동결기준으로 동결지수를 약 291$^{\circ}C{\cdot}$ Hr로 제안하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.314-320
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• 2022

건축자재에서 사용되는 보강 섬유의 기능은 휨하중에 대한 저항력 유지, 건조 수축에 의한 균열 방지 기능 등을 목적으로 하고 있다. 고밀도 섬유 시멘트 복합체는 주로 선형의 판재에 사용되는 것으로 휨 저항력을 높이기 위하여 사용한다. 따라서, 인장성, 시멘트 수화물과의 결합력, 내알칼리성 등이 요구된다. 최근 불연성능 기준이 강화되어 고온 가열 시 불꽃 발생을 최소화해야 하는 기능이 추가되었다. 따라서 유기 섬유의 사용이 제한되고 있다. 본 연구에서는 보강 섬유로 사용하는 폴리프로필렌 섬유를 내열성이 우수한 마 섬유로 대체하여 사용하는 연구를 수행하였다. 마 섬유는 내열성이 우수하고 시멘트와의 친화력이 좋으며 알칼리 저항력 또한 우수하다. 기존의 배합에서 사용하는 폴리프로필렌 섬유의 부피 총량을 기준으로 마 섬유를 대체하여 사용하여 불연성능을 비교 평가하였으며, 휨강도 등 기본 물리적 특성 시험을 진행하였다. 길이 7 mm의 마 섬유를 질량비 2 %, 3 %를 사용하여 불연 및 물리적 특성 시험을 수행한 결과 불꽃의 잔존 시간은 전혀 없는 것으로 나타났으며, 휨강도는 기존 폴리프로필렌 섬유의 95 % 수준까지 확보가 가능한 것으로 확인되었다.