본 논문은 청소 로봇 메카니즘을 위한 소프트 팁의 접촉력을 제어하기 위한 방법을 제안한다. 제안한 방법에 사용하면, 어떤 소프트 팁의 기하학적인 탄성 모델을 근거로, 청소작업이 수행되는 동안 소프트 팀에 작용되는 접촉력을 팁의 압축변위 정도에 따라 적절히 판단할 수 있다. 이것을 청소 로봇 메카니즘에 탑재된 매니퓰레이터의 위치제어 변위로 활용함으로써, 소프트 팁의 적절한 접촉상태를 유지하는 것이 가능해진다.
본 논문은 휠-레일 사이의 접촉메카니즘을 이용하여 휠과 레일 사이의 분리를 허용하고, 횡 방향으로의 플랜지 접촉을 허용하는 비선형 동적 상호작용 해석법을 제시하는데 그 목적이 있다. 먼저 휠-레일 사이의 상호작용력을 압축스프링으로 이상화한 스프링 모델과 휠-레일 사이가 항상 접촉하고 있다는 가정하에 적용되는 non-jump모델에 대해 간략히 소개한 후 접촉메카니즘을 이용한 비선형 접촉모델에 대해 기술한다. 위 3가지 모델에 대한 수치해석 결과를 비교하기 위하여, 단순보 위를 지나가는 KTX열차에 대해 휠-레일 사이의 상호작용력을 각각 적용하여 동적 응답을 비교 분석하였다. 또한 특정 조건하에 플랜지 접촉을 강제 발생시켜 횡방향 응답의 변화를 살펴보았다.
인간은 시각으로 판단할 수 없는 경우 촉감을 이용하여 정보를 받아들이며 피부와 대상체 표면과의 접촉에 의해서 질감을 느낀다. 피부는 대뇌의 체성감각 피질과 관련이 있다. 피부에는 여러 가지 감각 수용체들이 산재되어 있어 손끝이 대상체 표면과 접촉했을 때 손끝의 압력변화에 의해 부드러움, 매끄러움, 딱딱함 들의 질감을 느끼게 된다. 따라서 손끝에서의 접촉 반응은 질감을 느끼는데 있어서 중요하므로 기본적인 접촉 이론에 의한 현상을 해석하여 질감 메카니즘 현상을 분석하였다. (중략)
혈액이 이물질과 접촉하면 응고하는 성질은 생명유지를 위해서는 단단히 중요한 일이나, 인공재료를 이용하여 질병을 치료하고자 할 때는 이러한 혈전형성은 장애요인으로 작용한다. 1960년대부터 최근까지 항혈전성을 가진 재료에 대한 연구가 활발히 전개되고 있는데 그 동향도 조금씩 변모하여가고 있고, 접근해가는 방식이 여러가지로 세분화되고 있다. 여러 논문과 총설, 혹은 서적을 참고로 하면 재료의 분류를 항혈전을 일으키는 메카니즘을 몇가지로 나누고 여기에 포함되는 것들을 열거하는 방식을 채택하고 있다. 한편, 의료에 직접적으로 관여하는 재료는 대부분이 섬유고분자재료가 차지하고 있으며 이분야의 관계자들의 의료에의 공헌도는 아주 높으며 의료 관계자로부터의 기대 또한 크다. 특히 혈액과 접촉하여 혈책적합성을 나타내는 재료또한 대부분이 섬유고분자재료가 차지하고 있기 때문에 섬유고분자재료의 입장에서 이들을 분류하고 각각의 항혈전성 메카니즘과 응용방식의 이해가 우선되어야 할 것이며, 이를 바탕으로 해야 좀더 진보된 형태의 항혈전성 섬유고분자재료의 발달이 가능하리라 본다. 따라서, 이 논문에서는 항혈전성을 나타내는 각각의 섬유고분자들을 그 중심으로 하여 항혈전성 재료를 소개하고자 한다.
태양열 시스템에 사용되는 간접접촉을 열교환기는 열전달률감소, 부식, 스케일링 등의 문제에 기인하는 단점을 갖고 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 직접접촉 열교환기의 사용이 제안된다. 본 연구에서는 직접접촉 열교환기로서 분사칼럼이 도입되었다. 열전달률을 증가기키기위하여 작동유체는 연속유체와의 접촉면적을 증가시키기위하여 칼럼내에서 작고 균일한 방울들로 분산된다. 또한 작고 균일한 방울들로 만들기 위하여 열교환기 칼럼내에서 메쉬가 설치되었다. 디에틸 프탈레이트(Diethyl Pthalate , 밀도 : 1,052g/㎤)가 작동유체로 사용되었고, 메쉬가 있는 경우와 없는 경우로 비교 실험되었다. 실험중 칼럼의 길이방향으로 온도측정을 하였고, 두 유체간의 직접접촉 열교환 메카니즘을 알기 위하여 방울의 사진을 통하여 분석하였다. 방울이 제트형태로 형성될 때 방울은 작고 균일하였다. 한편 방울형태로 형성될 때는 크고 불균일하게 관찰되었으나 , 메쉬를 통해 칼럼내에서 효과적으로 작고 균일한 방울들로 되었다.
윤활시스템에서 마모는 상대적인 운동을 하는 두 물체사이에서 표면상태, 접촉조건 및 분위기등의 제요소들에 의해 발생되며, 형태학적으로 scuffing, scoring, pitting 및 fretting 등으로 분류된다. 윤활조건의 특성에 따라 미끄럼 접촉에서는 mild wear, severe wear로 구분되며, 이들의 마모 생성기구의 차이는 접촉상대속도, 하중 및 표면조도등의 정도에 기인된다. mild wear에서 severe wear 영역으로 전이될 때의 가혹한 조건에서 생성되는 마모현상을 scuffing wear라 하며, 이는 접촉면에서의 표면돌기의 직접접촉에 의한 cold welding 현상, 즉 local welds의 특성을 지닌 마멸형태로 정의한다. 이의 생성은 접점간의 하중 및 미끄럼 속도가 증가됨에 따라 온도상승에 기인되어 순간적으로 발생된 마찰열이 그 원인이 있으며, 기어, cam 및 tappet, 피스톤링 및 실린더 라이너 등의 마멸현상이 대표적인 예이다.
신체 보호와 체온유지를 담당하는 피부는 인체 최대의 감각기관이다. 피부에는 온각, 냉각, 압력, 통증, 촉각, 진동 둥을 느끼는 외수용감각기들이 산재되어 있다. 그 중에서 촉감은 건축 자재, 필기구 재질, 자동차 내장재, 의류 원단과 안감 등 신체와 접촉하는 소재에 있어 제품의 질을 결정짓는 중요한 요소이다. 특히 섬유에서의 질감이란 경제적인 면과 직결되는 문제를 안고 있다.(중략)
태양열의 이용에 있어 직접접촉식 열교환기(DCHX)는 여러 가지 잇점을 제공한다. 그중에서도 제일 부각되는 것은 폐쇄형 열교환기의 대체에 다른 경비 절약과 작은 온도차에서도 열교환이 가능한 뛰어난 열성능일 것이다. 본 연구는 액-액 타입의 직접접촉식 열교환기에 대한 열성능 실측을 통하여 직접 접촉 열교환에 대한 이해를 증진하고 아울러 태양열에의 적용성을 평가하고자 하였다. 실측 시스템은 집열기와 펌프 그리고 직접접촉식 열교환기로 구성되어 있는데 작동유체의 종류에 따라 서로 다른 두 가지 방법에 의해 열교환기 내로 유입되도록 하였다. 작동유체로는 Texatherm 46과 물이 사용되었는데 이는 이들 유체가 서로 전이지 않고 높은 온도$(<150^{\circ})$에서도 화학적으로도 안전하며 열적으로도 비교적 양호한 성능을 가지고 있기 때문이다 본 연구는 실측을 통해 열교환기 내에서의 미미한 열성층화 현상에 대한 메카니즘을 확인하였으며 아울러 열교환기의 작동유체에 따라 작동의 안정성과 열적 성능(11% 차이)이 다르게 나타날 수 있음을 보여주고 있다.
스퍼터로 성장시킨 $n-ZnO:Al(3\times10^{18}\textrm{cm}^{-3})$ 박막에 Ru 금속 박막을 이용하여 열적으로 안정하며 낮은 저항을 가지는 오믹 접촉을 제작하였다. 상온에서 $2.1{\times}10^{-3}{\Omega}\textrm{cm}^2$의 비접촉 저항을 보이던 Ru 오믹 접촉은 열처리 온도를 증가시킴에 따라 I-V특성이 향상되었고 특히 $700^{\circ}C$에서 1분 동안 열처리 할 경우 $3.2{\times}10^{-5}}{\Omega}\textrm{cm}^2$의 낮은 비접촉 저항을 나타내었다. 또한 Ru 오믹 접촉 시스템은 고온에서도 안정한 특성을 나타내었는데 $700^{\circ}C$에서의 고온 열처리 후에도 1.4 nm의 아주 낮은 rms 거칠기를 갖는 평탄한 표면을 나타내었다. 이와 같이 낮은 비접촉 저항과 열적 안정성은 Ru 오믹 접촉 시스템이 ZnO를 근간으로 하는 고성능의 광소자 및 고온소자에 적합한 오믹 접촉 시스템이라는 것을 말해준다. 또한 Ru 오믹 접촉의 비접촉 저항의 열처리 온도 의존성을 설명할 수 있는 메카니즘을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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