본 연구의 목적은 배전선로 접지극의 온도변화 및 토양동결 상태에 따른 접지저항값의 변화를 관찰하고, 영상과 영하의 온도와 접지저항값 변화의 상관관계를 분석하여 접지저항값 변화를 최소화하는 데 있다. 온도변화에 따른 접지저항값 변화의 최소화를 이루기 위하여 접지극과 토양의 접촉저항을 최소화하는 방안을 연구 하였으며, 이를 현장에 적용하여 검증한 결과, 접지저항값의 변화가 최소화되는 우수한 성과를 거양하여 각종 접지공사의 설계시 활용할 수 있도록 하였다.
재료의 상변태 현상을 규명하기 위한 목적으로 이용되는 전기저항 측정법은 "비열측정", "선팽창율 변화 측정"등의 주요 분석방법에 비해 상대적으로 우수한 정밀성과 편이성으로 많은 연구자들에 의해 이용되고 있다. 그러나 전기저항 측정법은 전기저항의 온도민감성, 크기효과(size effect) 등으로 인해 실험결과에 대한 폭넓은 응용과 해석에 제한을 받고 있다. 최근 전기저항 변화율을 미분한 "DVRC 측정법"을 통해 보다 정밀하게 상변태 현상을 규명하고자 하는 노력들이 진행 중에 있다. 본 연구에서는 Al-Mg합금을 대상으로 수행된 전기저항 측정결과와 DVRC측정결과를 비교 분석함으로서 미시적 상변태 해석을 위한 기초적 해석 자료를 도출하고자 하였다.
본 고에서는 배전선로에서 고저압 혼촉시 수용가의 배전선의 대지전위상승을 압제하기 위한 2종 접지전극으로서 도시에 광범위하게 망상으로 지중에 매설되어 접지저항도 대단히 낮은 값을 갖고 있는 수도관을 지금 접지전극으로 사용하고 있는 동판 대신에 이용할 경우의 제반현상을 대상으로 하였다. 즉 수도관을 2종접지전극으로 이용할 시의 수도관에 미치는 부식문제, 수도사용자에 대한 위험성검토, 수도관의 접지저항과 접지효과등을 검토하였다.
배수량형 초고속선의 선형 설계방법 및 최적치수 선정과 저항특성 추정을 위한 체계적인 이론적, 실험적 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 먼저 최소저항이론 및 단면변화 선형식에 의한 배수량형 초고속선의 선형 설계 방법을 정립한 후 개발된 방법을 활용하여 주요 설계변수의 체계적인 변화에 따른 60척의 계열선형(series hull form)을 설계하였으며 계열선형에 대한 모형시험을 수행하여 그 결과에 대한 회귀분석을 수행하였다. 초고속선에 대한 이와 같은 체계적인 다목적 연구는 세계 최초라고 생각되며 연구 수행이 성공적으로 완료되어 준비된 전산 프로그램은 배수량형 초고속선 설계를 위한 휼륭한 도구로써 현재 극히 유용하게 활용되고 있다.
최근 건설기술이 발전함에 따라 강연선을 이용한 구조물 시공이 증가하고 있는 추세이다. 현재 강연선의 긴장력 계측을 위한 방법으로는 로드셀과 가속도계를 이용한 간접 추정방식을 주로 이용하고 있다. 그러나, 강연선이 PSC거더 내부에 삽입되어 시공되는 경우에는 장력측정에는 많은 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 강연선의 긴장력을 효과적으로 계측하기 위해 전기저항식 스트랜드미터를 개발하였다. 변형률 센서 부착 위치별, 스트랜드미터의 두께와 재료에 따른 영향을 실험을 통해 검토하여 최적의 스트랜드미터를 제안하였다. 또한, 29.9m의 PSC거더에 대한 실규모 검증실험을 수행하여 현장 적용성을 평가한 결과, 하중-변형률의 신뢰도가 높게 평가되었다.
국가표준을 유지하기위한 표준기급의 교류저항은 상품화된 것이 외국에서 한 종류 있으나 고정된 기름 항온조에서 유지를 해야 하고, 정전차폐가 어렵고, 교류에서 측정단자의 호환성이 어렵고 가격도 대단히 비싸다. 또한 저항체가 지지대 역할을 하는 원형 보빈에 감겨져있는 선으로 구성되어서 국제비교시나 혹은 이동교정시에 기계적인 구조의 변화로 저항 값에 영향을 받기가 쉽다. 이러한 단점들을 극복한 교류저항 표준기가 개발이 되었다. 개발된 표준기는 저항체의 기계적 구조에 의한 변화를 막기 위해서 non-inductive 구조의 metal foil element로 제작된 것을 사용하였으며, 각각의 저항체에 개개의 항온조를 체택함으로서 온도의 안정성과 이동의 편리를 함께 만족되도록 하였다. 제작된 교류저항 표준기의 특성은 온도 안정도가 ${\pm}5$ mK/d, 저항값의 안정도가 ${\pm}0.01{\mu}{\Omega}/{\Omega}/d$, 1년간의 장기안정도가 $1{\mu}{\Omega}/{\Omega}$ 이하로 측정이 되었다. 개발된 교류저항 표준기는 교류저항분야 국가표준유지 및 소급에 사용이 된다.
환경문제에 대한 관심으로 자동차에 대한 경량화가 요구되는 동시에 안전규제가 강화 되고 있어, 높은 인장강도를 가지는 고강도 강의 차체 적용 비율이 점차 증가하고 있다. 또한, 자동차 1대를 조립하기 위한 저항 점용접 횟수를 줄이고, 용접부에 충격안정성을 확보하기 위한 관심이 고조되고 있다. 따라서, 국내 자동차 산업에서 용접부의 신뢰성을 보장하기 다양한 비파괴 검사를 적용하고 있으며, 생산 공정에 적용하고 있다. 그중에서 용접 전극 사이에서 동저항(Dynamic resistance, 용접 공정중모재의 저항값의 변화)을 계측하여 용접성을 평가하는 방법이 제시되고, 차체 조립공정 중에 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 자동차 차체용 냉간 압연강판(590MPa dual-phase steel)을 인버터 DC 저항 점 용접하여, 용접전극 사이에서 동저항을 측정 하였다. 용접성은 인장전단 강도로 평가하였고, 용접 공정 변수는 용접 전류, 용접 시간, 가압력을 선정하였다. 동저항 그래프의 ${\alpha}$-peak와 ${\beta}$-peak값을 인장전단 강도에 따라 회귀 분석하여, 동저항에 따른 인장전단 강도를 예측하였다. 추가적으로, 용접부의 외관 형상 중에 압흔 깊이와 압흔자국 지름에 대한 회귀분석을 실시하였으며, 용접부 형상에 대한 신뢰성을 부여하였다.
피접지체의 접지는 전력설비의 절연파괴,낙뢰 등으로 전압이 침입할 경우 접지전극의 접지저항이 높으면 접지전극으로 유입되는 전류와 접지저항의 곱에 해당하는 접지전극의 전위가 상승하게 되므로 설비의 파손 인축의 피해 등이 발생 할 수 있다. 따라서 접지저항은 낮은 값으로 유지하는것이 필요하고 정기적으로 측정하여 관리하도록 규정하고 있다. 대표적인 접지저항측정방법으로는 3전극법(Fall of potential method)과 Hook-on 측정법이 있다. 그러나 3전극법은 측정하고자 하는 접지전극으로부터 일정한 거리에 전류를 흘려주고 이때 대지 전위를 측정 할 수 있는 2개의 보조전극 설치가 필수적이나 접지극과 접지선의 단자와는 설치 위치가 다르므로 접지전극의 설치점을 확인하기 곤란하고 건물내부, 지하철, 터널 등에는 보조전극의 설치가 거의 불가능하므로 처음 설치한 접지극의 접지저항측정관리에 어려움이 크다. 또한 Hook-on 측정법은 다중 접지 계통에 사용하는 방법으로 접지극이 수십 또는 수백개를 병렬로 연결한 경우 측정하고저 하는 접지그의 접지저항값에 비해 나머지 접지전극 전체의 합성저항이 무시할 수 있을 만큼 적은 경우에만 측정할 수 있으므로 건물이나 변전실 등 수개의 접지극이 설치된 경우는 사용할 수 없다. 본 연구는 보조전극을 설치하지 않고 측정하고자하는 접지전극 상호간의 전류분배 비율을 저항의 역수 비율로 하여 각각의 접지 전극의 접지저항값을 운전 중인 상태에서 간단하고 정확하게 측정할 수 있는 새로운 접지저항 측정 방법에 관한 연구이다.
수중익선과 같은 고속선의 경우 수중익이 수면근처에 접근하면 여러형태의 파를 유기하게 되며 그에 의한 압력의 변화를 유발시킨다. 이에따라 양력이 감소하고 조파저항이 증가하다가 한계 Froude 수에 이르게 되면 파가 더이상 자신의 형태를 유지하지 못하고 부서지는 쇄파가 발생하면서 조파저항은 감소하고 그대신 쇄파저항이 급격히 증가하게 된다. 이에대한 연구의 한 방법으로 수면하에서 정속으로 움직이는 수중익에 의하여 생성되는 정상파 및 쇄파현상에 대한 연구를 회류수조에서 수행하였다.
본 연구에서는 선형의 기본 파라메타가 주어졌을 때, 선형 최적화를 통하여 고속으로 주행하는 활주선의 저항성능을 개선하는 기법을 제안하였다. 먼저 선행연구 된 활주선형을 기준 선형으로 채택한 뒤, 선형 변경지점을 정의해 설계변수로 하여 최적화 문제를 수립하였다. 계산 효율을 위하여 탐색공간을 이산화하고, 최적화 문제를 풀기위하여 DPSO(Discrete binary version of Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 사용하였다. 최적화 수행 후 기준 선형과 수정 선형의 목적함수 출력의 비교를 수행하였고, 이를 통해 고속영역에서의 저항성능의 개선을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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