• 제목/요약/키워드: 연성의 정도

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공작기계의 4차 산업혁명에서 5축 절삭가공기 교육 중 AC축을 제어하는 2NC 헤드 가공상의 유한요소 해석으로 응력 및 변형에 관한 연구 (A Study on Stress and Deformation through Finite Element Analysis of 2NC Head Processing Controlling AC Axis during 5-Axis Cutting Machine Training in the 4th Industrial Revolution of Machine Tool System)

  • 이지웅
    • 실천공학교육논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.327-332
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    • 2021
  • 교육용으로 사용되는 피삭재(소재)는 SM20C, Al6061, 아크릴 등의 소재를 사용한다. SM20C 소재는 탄소강으로서 자격증 시험 및 기능경기대회에서 많이 사용되지만 산업현장에서도 많이 사용된다. Al6061 소재는 탄소강에 비하여 경도가 낮아지고 전성(연성)이 강한 소재이기에 공구의 구성인선이 많이 발생하는 소재 라고 한다. 아크릴 소재를 이용하여 학생들에게 실습지도 하면 어느 부분에서 과다 절삭으로 인하여 진동이 발생하고 공구의 파손이 발생하는 소재이다. 이러한 과정에서 5축장비인 2NC헤드에게 가해지는 충격이 정밀도 제어에는 어느정도 영향을 줄 수 있는지 알아본다. 5축장비의 가장 취약한 부분은 AC축을 제어하는 헤드가 가장 약한 부분이라 할 수 있다. 이 부분의 정밀도 및 누적 공차가 발생할 경우 모든 제품의 정밀도가 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서 2NC헤드의 핵심적인 부분, 스핀들 하우징은 Al7075 T6(미국 알코아사) 소재를 사용하고 전체 바디는 FCD450 (구상흑연주철) 사용하여 진행하였다. 이 두가지 소재에서 작용되는 진동 및 절삭 과정에서 힘을 극한조건에서 유한요소 해석으로 적용되는 값을 밝혀 내고자 해석을 진행하였다. 이러한 해석 데이터를 활용하여 학생들이 5축절삭 보다 5축 가공기의 구조를 보고 이해하는데 도움이 되기를 기대한다.

해상태양광 구조물용 부유식 방파제의 파랑저감성능 평가 (Parametric Study on Effect of Floating Breakwater for Offshore Photovoltaic System in Waves)

  • 김현성;김병완;이강수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.109-117
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    • 2022
  • 기존 화석 연료의 고갈 및 환경오염의 문제와 대용량 발전을 위하여 해양환경 및 자원을 이용한 친환경에너지 발전에 대한 연구 및 개발이 증가하고 있으며, 이 중 높은 발전 효율을 가진 해상태양광 발전에 대한 연구가 크게 증가하고 있다. 환경하중이 비교적 약한 내수조건과 달리, 환경하중이 강한 해양에서의 태양광 발전을 위해서는 더 강한 강성의 구조재를 사용해야 한다. 하지만, 구조재의 생산 가능성, 무게를 포함한 구조물 특성 및 경제적 효율성 등의 제약조건이 발생할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 부유식 방파제를 설치함으로써 태양광구조물에 작용하는 파랑하중을 감소시켜 구조재의 강성 강화를 최소화하고자 하였다. 부유식 방파제의 크기 및 구조물로부터의 거리를 변화하여 이에 따른 파랑하중 및 구조재 응력의 감소 정도를 확인하였다. 다수 부력체의 상호간섭을 고려한 파랑하중의 경우, 고차경계요소법(Higher-Order Boundary Element Emthod)을 이용해 산정하였으며, 구조재에 작용하는 응력은 유한요소법(Finite Element Method)을 통해 평가하였다. 각 조건에서의 최대응력을 분석 및 비교함으로써 해상태양광 발전 시스템에 대한 부유식 방파제의 영향을 확인하였으며, 부유식 방파제의 크기가 파랑하중 및 구조재 응력 감소에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

연성 Well Point를 적용한 개별진공 침투압밀공법에 관한 해석적 연구 (The Numerical Study on Individual Vacuum Seepage Consolidation Method with Flexible Well Point)

  • 김병일;홍강한;김영선;한상재
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.11-21
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    • 2022
  • 본 연구에서는 개별진공압밀공법과 침투압밀공법의 단점을 보완하여 새로운 연약지반 개량공법인 개별진공 침투압밀공법을 개발하여 수치해석을 통해 지반 공학적 거동을 예측하였다. 개별진공 침투압밀공법을 적용할 경우, 대수층이 개량 대상층 중간 또는 하단에 위치하여 피압 대수층인 경우 침하 촉진 및 발생 침하량 증대 효과가 높았다. 대수층에서의 양수량은 일정 수준 이상 되면 침하 거동에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 성토체 내측이나 외측 등 다양한 위치에서 진공 양수정을 설치하여도 침하 및 수평 변위 차이는 미미하였다. 개별진공압밀과 병행하는 경우, 진공압이 적용되는 초기 침하는 진공압의 크기에 영향을 받았지만, 최종 침하량은 진공압의 영향이 미미한 것으로 예측되었다. 또한, 두 공법을 동시에 진행하는 것이 침하속도가 가장 빠르고, 내향 변위도 큰 것으로 예측하였다. 본 연구에서 개발한 공법은 매우 빠른 시점에 목표 침하량에 도달할 수 있으므로 연직배수재 배치 간격을 늘릴 수 있어 경제성을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다.

강합성 교량의 콘크리트 바닥판 해체 및 재시공이 용이한 분리식 볼트접합 전단연결재에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of Demountable Bolted Shear Connectors for the Easy Dismantling and Reconstruction of Concrete Slabs of Steel-Concrete Composite Bridges)

  • 정대성;박세현;김태형;김철영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권6호
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    • pp.751-762
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    • 2022
  • 강합성 교량에서 강 거더와 콘크리트 바닥판의 합성을 위한 전단연결재로는 용접접합 머리붙이 스터드가 주로 사용된다. 용접접합 전단연결재의 경우, 손상 또는 노후화된 바닥판 철거 시에 파쇄에 따른 소음, 비산먼지 등이 발생하여 환경적 문제가 지적되고 있다. 따라서 환경적 문제 및 생애주기비용 관점의 효율적인 유지관리를 위해서는 노후화된 콘크리트 바닥판의 교체가 용이한 분리식 전단연결재 개발이 필요하다. 기존의 볼트접합 전단연결재로는 매립너트 방식이 주로 연구되었으나 낮은 강성과 전단저항강도, 초기슬립 증가 등으로 교량과 같은 토목구조물에는 활용되지 못하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 개선하기 위해 매립너트 부분이 스터드 기둥에 일체화되고 확대 기둥 하단에 테이퍼진 형상을 갖는 분리식 볼트접합 전단연결재를 제안하였다. 제안된 분리식 스터드볼트의 정적 전단강도와 슬립 변위에 대한 성능 검증을 위해 수평전단실험을 수행하였고, 기존 용접접합 스터드와 성능을 비교하였다. 제안된 분리식 볼트접합 전단연결재가 전단성능이 매우 우수하고, 슬립변위 또한 연성설계기준을 만족함으로써 기존 용접 스터드를 충분히 대체하여 적용 가능함을 확인하였다.

공무원 상사의 코칭리더십이 직원의 혁신행동과 협력행동에 미치는 영향: 인지적 유연성, 동료의 성장가능성에 대한 믿음의 매개효과를 중심으로 (A Study on the Effects of Civil Servant Superior's Coaching Leadership on Subordinates' Innovative and Cooperative Behaviors; Focusing on the Mediating Effects of Cognitive Flexibility and Belief of the Colleague's Potential Growth)

  • 박은희;탁진국
    • 한국심리학회지 : 코칭
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    • 제6권1호
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    • pp.57-93
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 공공기관 조직구성원의 혁신행동과 협력행동에 영향을 미치는 공무원 상사의 코칭리더십의 효과를 검증하고, 상사의 코칭리더십과 부하 직원의 혁신행동과 협력행동 사이에서 부하의 인지적 유연성, 동료의 성장 가능성에 대한 믿음의 매개효과를 검증하는 것이다. 서울에 소재한 교육행정기관에 근무하는 공무원을 대상으로 상사 155명, 부하직원 442명 총 597부의 자료를 수집하여, 상사가 답변한 부하들의혁신행동과 협력행동의 측정값을 부하 직원의 응답 결과와 짝을 맞추어 부하직원의 데이터에 합친 후, 결측치와 불성실한 응답지를 제외한 총 397부의 데이터를 분석하였다. 연구 결과는 첫째, 공무원 상사의 코칭리더십은 부하 직원의 혁신행동, 협력행동에 유의미한 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였고 둘째, 상사의 코칭리더십은 부하 직원의 인지적 유연성, 동료의 성장가능성에 대한 믿음에 긍정적인 영향을 미치는 것을 검증하였고, 셋째, 인지적 유연성은 상사의 코칭리더십과 혁신행동 사이를 매개하는 것을 확인하였고, 넷째, 동료의 성장 가능성에 대한 믿음이 협력행동에 유의미한 정(+)의 효과를 나타내는 것은 확인하지 못하였다. 이상의 연구 결과를 기반으로 본 연구의 의의와 시사점, 제한점 그리고 후속 연구를 위한 제언 등을 논의하였다.

5축 절삭가공기 교육 중 2NC 헤드의 고강도 알루미늄을 적용한 스핀들 하우징의 극한 조건의 진동해석에 관한 연구 (A Study on the Vibration Analysis of Spindle Housing with High Strength Aluminum of 2NC Head in Five-axis Cutting Machine Training)

  • 이지웅
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.119-125
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    • 2022
  • 교육용으로 사용되는 피삭재(소재)는 SM20C, Al6061, 아크릴 등의 소재를 사용한다. SM20C 소재는 탄소강으로서 자격증 시험 및 기능경기대회에서 많이 사용되지만 산업현장에서도 많이 사용된다. Al6061 소재는 탄소강에 비하여 경도가 낮아지고 전성(연성)이 강한 소재이기에 공구의 구성인선이 많이 발생하는 소재라고 한다. 아크릴 소재를 이용하여 학생들에게 실습지도 하면 어느 부분에서 과다 절삭으로 인하여 진동이 발생하고 공구의 파손이 발생하는 소재이다. 이러한 과정에서 5축장비인 2NC헤드에게 가해지는 충격이 정밀도 제어에는 어느정도 영향을 줄 수 있는지 알아본다. 5축장비의 가장 취약한 부분은 AC축을 제어하는 헤드가 가장 약한 부분이라 할 수 있다. 이 부분의 정밀도 및 누적 공차가 발생할 경우 모든 제품의 정밀도가 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서 2NC헤드의 핵심적인 부분, 스핀들 하우징은 Al7075 T6(미국 알코아사) 소재를 사용하여 진행하였다. 이 소재에서 작용되는 진동 및 절삭 과정에서 힘을 극한조건에서 유한요소 해석으로 적용되는 값을 밝혀 내고자 해석을 진행하였다. 이러한 해석 데이터를 활용하여 학생들이 5축절삭 보다 5축가공기의 구조를 보고 이해하는데 도움이 되기를 기대한다.

대맥절간의 형태적 특성에 관한 연구 (Studies on the Morphological Characteristics of Barley Internode)

  • 김봉구;조장환;김기준;이동진;양승균
    • 한국작물학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.162-166
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    • 1986
  • 피맥5품종, 과맥5품종 및 맥주맥5품종 등 15품종을 공시하여 대맥절간의 조직형태와 외부형태의 품종간 차리 및 형질들간의 상호관연성을 구명하기 위하여 실시한 시험으로 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 상위절간장(상위로부터 1∼3절간)은 맥주맥>피맥>과맥의 순으로 길었으며, 하위절간장 (상위로부터 4∼5절간)은 과맥>피맥>맥주맥의 순으로 길었다. 2. 절간의 굵기는 과맥>피맥>맥주맥의 순으로 굵었고, 올보리, 세도하다가, 무안보리 및 광성이 굵은 경향이었다. 3. 간벽 두께는 상위절간(과맥>피맥>맥주맥), 하위절간(피맥>맥주맥>과맥)의 순으로 두꺼웠다. 4. 상위 제 1절간의 대유관속수는 피맥품종들이 과맥과 맥주맥품종들 보다 많았다. 5. 대유관동 크기는 피맥과 과맥품종들이 맥주맥품종들 보다 큰 경향 이었다. 6. 대유관동 크기와 간벽 두께 및 절간의 굵기와는 유의한 정상관을 나타냈고, 간벽 두께와 절간장 및 간장과는 부의 상관관계를 나타냈으며, 간벽 두께와 절간 굵기와는 유의한 정의 산관을 보였다.

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열적 방법을 이용한 연직배수재 주변의 압밀특성 연구 (Improvement of Consolidation Characteristics around PVD Using the Thermal Method)

  • 버가도 데니스;신은철;박정준
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권10호
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    • pp.5-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 자체 제작한 연직배수재 내부의 열전대 설치 유무에 따라 소형 원형셀과 대형 압밀실험장치를 이용하여 배수재 주변의 압밀 정도를 평가하였다. 동판재료인 열전대로 제작한 연직배수재는 소형 원형셀 장치에 적용하였고, 대형 압밀실험장치에는 연성 와이어로 만든 열전대를 배수재 내부에 설치하여 실험을 각각 수행하였다. 실험결과, 흙 시료는 열의 영향으로 체적 수축이 발생하여, 열을 가하면 침하가 커지고 압밀속도는 더 빠르게 진행되었다. 특히, 불교란 시료의 경우, 배수재 내부에 열을 가하지 않았을 때와 가했을 때의 압밀계수 $C_h$는 각각 3.45와 $3.83m^2/yr$, $K_h/K_s$의 비는 각각 3과 2를 나타내었다. 또한 재성형 시료의 경우, 열을 가하지 않았을 때와 가했을 때의 압밀계수 $C_h$는 각각 2.1과 $2.5m^2/yr$, $K_h/K_s$의 비는 각각 1.75와 1.5를 나타내었다.

영상처리기법을 이용한 스톨 사육 모돈의 인공수정적기 예측 장치 개발 (Development of a Device for Estimating the Optimal Artificial Insemination Time of Individually Stalled Sows Using Image Processing)

  • 김동주;연성찬;장홍희
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권5호
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    • pp.677-688
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    • 2007
  • The goal of this study was to develop an optimal artificial insemination time estimator(OAITE) for individually stalled sows using image processing and to evaluate the performance of the OAITE through field test. The OAITE consisted of a computer, a multiplexer, three CCD cameras and three LED lamps (950nm wavelength). The computer program used for the OAITE to quantify the lying and non-lying (sitting and standing) rates of sows in stalls was written in LabWindows/CVI. For the purpose of establishing references that would help estimate the optimal artificial insemination(AI) time for sows, the lying rate of the 50 Berkshire⨯Hampshire crossbred sows(parity: 2 to 7) was observed and recorded. The observation was made from the second day after the sows were moved into the stalls when they were artificially inseminated. The results of above process, which compared the lying rates of the day of estrus and the other days, showed that there were no significant differences at the following time bands: 00, 08, 09, 16, and 17(p>0.1). Thus, only the time bands other than these time bands were used to establish the references for determining the onset of the estrus. Based on the lying rates observed and the references established by the procedures above, the study assigned “0” to the lying rate of the non-estrus time band, “0.5” to the lying rate between the non-estrus and estrus time bands and “1” to the lying rate of the estrus time band. The authors of the study assumed that if the OAITE produced “0.5” or above more than 4 times in a row and if the results included “1” at least once, the estrus would have started. In addition, it was assumed that the optimal AI time for sows was between the 26th hour and the 34th hour after the beginning of estrus. The results of sows’ AI of the OAITE group(n=40 sows; AI=1 time) showed that the pregnancy rate was 92.5%, which was the same rate as the control group(n=40 sows; AI=2 times), and that the litter size did not differ between the control and the OAITE group. These data suggest that the OAITE might be effective and economic to estimate the optimal AI time of individually stalled sows.

지방과 근육 세포주의 단독 및 공동배양을 통한 세포형태학 및 세포물질 비교 연구 (Comparison between Single and Co-culture of Adipocyte and Muscle Cell Lines in Cell Morphology and Cytosolic Substances)

  • 최창원;조원모;연성흠;황보순;송만강;박성권;백경훈
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제54권2호
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    • pp.103-109
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    • 2012
  • 본 연구는 기존 단독배양 위주로 이루어져온 세포배양 연구의 방법학적 한계의 극복과 대안을 제시하고자 지방과 근육세포주의 단독 및 공동배양에서 배양기법에 따른 지방 및 근육세포의 분화에 미치는 영향을 비교 조사하고자 실시하였다. 3T3-L1 (지방세포) 및 L6 (근육세포) 세포주는 성장배지인 10% FBS/DMEM (1% Pen-Strep solution 및 0.1% Fungizone 첨가) 하에서 48h 동안 단독배양 후 5% FBS/DMEM에서 배양하였다. 분화를 위한 단독 및 공동배양에서는 지방 및 근육세포 모두 분화유도물질 없이 2% FBS/DMEM으로 배양하였고, 공동배양에서는 $0.4{\mu}m$ insert membrane을 사용하여 6 well plate 하단에 L6 cell을, 상단에는 3T3-L1 cell을 공생시켰다. 지방 및 근육세포 분화정도 측정은 세포별 형태학적 측정과 glycerol-3-phosphate dehydrogenase (GPDH) 및 creatine kinase (CK) 분석을 통해 조사되었다. 형태학적으로 볼때 3T3-L1 세포주는 공동배양보다 단독배양 시 분화가 더욱 잘 일어났고 L6 세포주의 경우 역으로 같았다. 세포물질 분석에서는 분화배지 처리일(day 0)과 비교해 단독 및 공동배양 모두 지방세포 내 GPDH의 활성도가 유의적으로(P<0.05) 증가했음을 확인할 수 있었고 단독배양이 공동배양보다 유의적으로(P<0.05) 높은 수준의 GPDH 활성도를 보였다. L6 역시 마찬가지로 분화배지 처리일에 비하여 단독 및 공동배양 모두 CK 활성도가 유의적으로(P<0.05) 높았고, CK 활성도가 공동배양에서 유의적으로(P<0.05) 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 기존 연구에서 이용된 단독 배양을 통한 세포 분화 결과 등은 생체와 비교 시 방법학적 한계로 인해 실제 생체 내에서는 그 분화정도가 매우 다를 것으로 생각되며, 이것은 앞으로 정확한 세포배양 결과 확보를 위해서는 단독배양보다는 공동배양기법을 사용해야 함을 의미한다. 향후 다양한 조건과 분화조절 물질들의 첨가를 통한 추가적인 공동배양실험이나 지방분화관련 분자생물학적 물질분석 등 다양한 실험 수행 시 보다 현실적이고 대량의 기초자료 확보가 가능할 것으로 판단된다.