• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.816-824
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• 2010

본 논문에서는 쓰레기 이송관로내의 물체에 작용하는 힘을 분석하고 그 물체의 운동방정식 확립하였다. 그 운동방정식은 1계 비선형 미분방정식이 되며 이것의 일반해를 이용하면 쓰레기 이송관로내 물체의 속도를 구할 수가 있다. 물체의 속도는 엘보우와 같은 쓰레기 이송관로의 곡선부에서 내벽의 충돌속도가 되므로 충돌시 물체의 운동에너지를 계산할 수 있고, 따라서 필요한 내벽의 충격강도를 알 수가 있다. 하나의 예로써 쓰레기 이송관로내 공기의 속도가 30m/sec일 때 물체의 속도를 계산하여 그래프로써 나타내었으며, 이것으로부터 물체가 내벽에 충돌할 때의 운동에너지를 계산할 수 있도록 하였다. 또한 용융주조 현무암 튜브를 철강파이프 내면에 보호벽으로 씌운 복합재료 파이프에 추를 자유낙하시켜 충격을 주는 방식으로 충격시험을 한 결과를 제시하였으며, 그 결과에 의하면 용융 주조 현무암 튜브는 쓰레기 이송관로의 내면 보호벽으로 충분한 충격강도를 가지는 것이 판명되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.603-610
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• 2017

탄약을 포함한 다양한 산업 분야에서 사용되는 철강 재료는 부식에 취약하므로, 표면 그대로 사용하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 도금, 도장, 화성처리와 같은 표면 처리 이후 사용하여야 하는데, 탄약 제조 과정에서는 주로 아연계 인산염 피막 처리가 사용되고 있다. 표면 처리 기법 중 하나인 아연계 인산염 피막은 금속 표면을 화학적으로 처리하여 안정성이 높은 화합물 층을 표면에 고착시키는 방법으로, 크게 도장 하지용 경인산염 피막과 부식 방지용 중인산염 피막으로 나뉘어지는데, 아연계 인산염 피막은 전산도, 철 함량과 같은 여러 가지 인자에 의해 피막의 품질과 내식성이 결정된다. 본 연구에서는 전산도 및 철 함량이 탄약 부식 방지 목적으로 사용되는 아연계 중인산염 피막의 중량 및 내식성에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 철 함량에 따라 피막의 구조가 치밀해지며, 내식성이 향상되는 결과를 확인할 수 있었으나, 전산도는 피막의 두께와 중량에만 영향을 주고 내식성에는 큰 영향을 주지 못하였다. 위 결과를 토대로 탄약 제조 과정에서 사용되는 인산염 피막 처리 공정의 최적 제어 수준을 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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• pp.101-105
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• 2002

F.R.P는 수지에 유리섬유를 적층하여 제작하는 방법으로 온돈 습도 등의 적층조건에 따라 기계적.물리적 특성치가 변화하며 구성성분의 함량에 따라 다양한 편차를 나타내는 특징이 있다. 강선이나 알루미늄선의 경우에는 선급의 규칙과 기타 관련규정에 적합한 규격치수의 철강재와 알루미늄을 구입하여 사용하면 되는데 반해 F.R.P는 성형을 제작하여 그 위에 유리섬유를 적층하여 건조하는 방법으로 강선 설계시의 강판의 선정 및 부재의 조합에 의한 설계방식과는 달리 재료설계와 구조설계를 동시에 행하여야 하는 특징으로 F.R.P선박의 관련 규칙은 강선에 비하여 설계자유도가 큰 반면 부재에 대한 구체적인 기준이 확정되지 못하고 잠정규정을 설정하여 사용하고 있다. 이에 본 연구에서는 선박의 길이가 12미터(M)급인 소형 F.R.P선을 기준으로 F.R.P의 재료적 특성과 강토 방향성에 따른 유리섬유의 기계적 특성을 조사하였으며 소형 F.R.P선박의 구조설계에 필요한 기초자료를 마련하였다.

• 한국재료학회지
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• 제27권5호
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• pp.281-288
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• 2017

In this study, Fe-Ni slag, converter slag and dephosphorization slag generated from the steel industry, and fly ash or bottom ash from a power plant, were mixed at an appropriate mixing ratio and melted in a melting furnace in a mass-production process for glass ceramics. Then, glass-ceramic products, having a basalt composition with $SiO_2$, $Al_2O_3$, CaO, MgO, and $Fe_2O_3$ components, were fabricated through casting and heat treatment process. Comparison was made of the samples before and after the modification of the process conditions. Glass-ceramic samples before and after the process modification were similar in chemical composition, but $Al_2O_3$ and $Na_2O$ contents were slightly higher in the samples before the modification. Before and after the process modification, it was confirmed that the sample had a melting temperature below $1250^{\circ}C$, and that pyroxene and diopside are the primary phases of the product. The crystallization temperature in the sample after modification was found to be higher than that in the sample before modification. The activation energy for crystallization was evaluated and found to be 467 kJ/mol for the sample before the process modification, and 337 kJ/mol for the sample after the process modification. The degree of crystallinity was evaluated and found to be 82 % before the process change and 87 % after the process change. Mechanical properties such as compressive strength and bending strength were evaluated and found to be excellent for the sample after process modification. In conclusion, the samples after the process modification were evaluated and found to have superior characteristics compared to those before the modification.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.540-543
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• 2013

선박은 판과 보강재를 효율적으로 조립한 매우 복잡한 구조물이고, 이동하는 구조물로써는 최대규모의 구조물이다. 특히, 선체 구조의 설계란 "예상되는 모든 하중에 충분히 견딜 수 있는 강도(strength)와 강성(stiffness)을 가진 부재의 크기를 결정하고 적절히 배치하는 과정이다." 라고 말할 수 있다. 선체 구조의 설계는 부재의 배치가 얼마나 적절하게 잘되어 있는가에 달려 있다고 하여도 과언이 아닐 정도로 매우 중요하다. 주요 구조 부재의 부재 배치에 대한 기본적인 개념은 판 부재의 용접선(seam line), 종, 횡늑골의 간격, 종거어더 등을 예로 들 수 있으며, 부재의 배치는 최적 설계 및 공작상의 관점으로부터 선정되어야 하며, 또한 선체 전체의 구조적인 연결이 불연속이 되지 않도록 하여야 한다. 특히, 판 부재의 용접선은 여러 가지 표준치수로 생산되는 판 들 중, 판의 기준 폭이 얼마인 것을 사용하는 것이 공작상 또는 배치상 가장 편리한 가를 생각하여야 한다. 이것은 선박의 크기에 따라 다르겠지만, 조선소 크레인의 용량 및 가공상, 강도상의 문제를 고려하여 가능한 한용접선의 수를 줄이는 것이 바람직하다. 용접선을 줄이기 위해서는 판 부재의 폭을 넓게 하면 되나, 철강회사에서 표준으로 생산 판매하는 주판의 폭보다 넓은 판을 주문 구입 한다는 것은 곧 생산비용의 증가로 이어지는 것으로 이는 주판 구입 경비 측면에서는 바람직하지 않다. 따라 서, 주판 구입경비의 최소화를 유도하면서도 주판 폭의 적정 및 용접선 개수 최소화를 유지할 수 있도록 설계하는 것은 중요하지만, 용접선 배치의 문제는 다양한 입력 변수를 고려해야 하는 복잡한 문제이기 때문에 그간 최적화 관점에서 접근하지 못하고 시니어급 엔지니어가 가진 경험과 조선소의 지침서에 기재된 절차에 따라 대략적인 해를 결정하여 왔다. 본 연구는 이러한 복잡한 문제를 최적화 방법인 당금질(Simulated Annealing) 방법을 이용하여 해결한 결과를 소개하며, 그 결과와 효용성에 대해 논하도록 하겠다.

• 실천공학교육논문지
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• 제6권1호
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• pp.37-42
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• 2014

자동 시각 검사 장비는 전 세계적으로 제조업 기반의 기업들의 공장 자동화 시스템의 주요 장비로 자리 잡고 있다. 반도체, LCD, 철강, 제지 등 다양한 분야에서 품질관리의 자동화를 위하여 필수적으로 활용되고 있다. 그러나 대학, 직업전문학교 등의 교육기관에서는 이에 대한 교육이 거의 이뤄지지 못하고 있다. 본 논문에서는 자동 시각 검사 시스템의 기술훈련을 위하여 라인스캔 카메라 기반의 자동 시각 검사 장비 교육을 위한 실습 장비에 대해서 다루고 있다. 제작된 시스템은 산업현장에 널리 사용되고 있는 X-Y stage 기반으로 구성되었으며, 영상의 픽셀해상도는 $10-30{\mu}m$의 범위에서 가변적으로 조절 가능하다. 또한 조명구조에 따른 영상효과를 확인하기 위하여, 측면 직사조명과 동축조명을 장착하여 활용할 수 있도록 구성되어 있다. 이는 훈련자가 실습환경에서 다양한 조건들을 변경시키며 실습을 수행할 수 있음을 의미하며, 실제 제조 현장에서 활용되는 라인스캔 카메라 기반의 머신비전 시스템과 거의 동일한 기능을 수행하도록 제작되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.139-139
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• 2017

최근 환경오염 문제로 인한 연비 규제 강화 속도가 빨라지고 있으며 이에 따른 연비 향상 기술이 크게 대두 되고 있다. 연비 향상 기술 중 경량화 방안소재로 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 등의 비철금속을 주로 사용하고 있으며, 이중 알루미늄은 다른 경량화 금속소재보다 우수한 경쟁력을 가지고 있다. 하지만 경제적인 측면에서 철 대비 비용적인 어려움을 가지고 있고 용접성이 떨어지기 때문에, 자동차 부품의 일부만 알루미늄 소재를 선택하여 사용하고 있는 실정이며 알루미늄의 높은 이온화 경향으로 인해 기존 자동차 철강 소재와 접촉 시 쉽게 부식되는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 알루미늄의 금속원소를 첨가하는 연구가 지속적으로 개발 되고 있다. 알루미늄 합금에서 마그네슘의 첨가는 좋은 용접성과 내식성, 강도를 향상시킨다. 하지만 3%이상의 마그네슘 첨가는 입계에 ${\beta}(Al_xMg_y)$석출상이 석출되게 되며, 입계에 연속적으로 형성된 ${\beta}(Al_xMg_y)$석출상은 응력 부식 균열 (Stress corrsion cracking)과 입계 부식(Intergranular corrosion)을 야기하는 결과를 가져온다고 알려져 있다. 이 문제를 해결하기 위해 Al 5000계열 합금의 Zn의 첨가를 통해 ${\tau}(Al_xMg_yZn_z)$을 입계에 석출시켜서 입계에 ${\beta}(Al_xMg_y)$상의 석출을 방지함으로써 내식성을 향상시키거나 Al 5000계열 합금의 열처리를 통해 ${\beta}(Al_xMg_y)$석출상을 고용시킴으로써 응력부식균열의 발생을 억제하는 연구도 있다. 하지만 열처리 후 Polarization test를 이용한 내식성 연구는 잘 안 알려져 있다. 따라서 이번 연구에서는 Al5000계열의 주조한 합금을 DSC분석을 통하여 ${\beta}(Al_xMg_y)$석출상의 고용 온도가 약 $470^{\circ}C$라는 것을 확인한 후, 실온에서 $100^{\circ}C/hr$으로 가열하고 조건에 따라 $450^{\circ}C$에서 3시간, 6시간, 12시간, 24시간, 30시간 항온 유지시킨 후 공냉을 진행하였다. 열처리를 마친 시편은 에폭시를 이용하여 마운팅 하였으며, 시편표면을 2000#까지 연마 후 증류수로 세척한 다음 질소를 이용하여 건조 후 분극 시험을 진행하였다. 3.5wt% NaCl 용액에서 분극 곡선을 통해 부식거동을 확인한 결과 24시간까지 시간이 증가 할수록 내식성이 우수해지는 것을 확인하였으며, 추가적으로 조직사진, SEM & EDS 분석과 XRD, TEM 분석을 통해 내식성은 입계에 존재하는 Mg의 조성이 감소하게 되면 내식성이 향상되는 것을 관찰하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제21권1호
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• pp.129-156
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• 2012

본 연구는 다목적댐 운영을 통한 안정적인 수자원 공급이 국가경제에 기여하는 경제적 파급효과를 분석한다. 분석을 위해 17개 주요 다목적댐이 고려되며, 다목적댐에서 공급되는 수자원을 여름과 겨울로 구분하여 별도의 생산요소로 포함하는 연산가능 일반균형모형(computable general equilibrium model: CGE)을 2007년을 기준연도로 하여 구축한다. 분석 내용은 다목적댐 용수 공급의 양적 측면과 안정적 용수 공급 측면을 구분하여, 전자에 대해서는 수자원 수요 충족에 따른 경제적 파급효과를 분석하고, 후자에 대해서는 수자원 공급의 불확실성 감소에 따른 리스크 프리미엄을 추정한다. 분석 결과, 다목적댐이 운영되지 않을 경우에 수자원을 집약적으로 투입하는 농림수산 및 수도 산업의 생산과 농림수산 산출물이 중간재로 많이 사용되는 음식료 산업의 생산이 크게 감소하는 것으로 나타났으며, 철강과 전기전자 등의 산업들은 대체로 생산이 증가하는 것으로 나타났다. GNP는 벤치마크 해 대비 0.22~0.68% 감소하는 것으로 분석되었다. 한편 리스크 프리미엄은 상대적 위험회피 척도 값을 0.5~3.0의 범위에서 고려할 때 약 40억 원~240억 원의 범위를 갖는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.581-588
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• 2009

전기로 슬래그는 철강 생산 공정에서 발생되는 산업 부산물로서 그 발생량이 꾸준히 증가하고 있어 효율적인 재활용 방안이 요구되고 있다. 전기로 슬래그는 f-CaO 및 f-MgO에 기인한 팽창성이 우려되어 대부분이 노반재로 사용되었지만, 현재는 체적안정성을 확보한 전기로 산화 슬래그를 콘크리트용 골재로 사용하는 것이 가능하게 되었다. 이 연구에서는 콘크리트용 전기로 산화 슬래그 골재를 사용한 RC 보의 부착 특성에 관하여 고찰하기 위해 부착 파괴를 유도한 Ichinose식 단순보형 실험을 실시하였다. 실험 결과, 전기로 산화 슬래그 골재를 사용한 실험체는 천연골재를 사용한 경우보다 동등 이상의 부착 성능을 발휘하는 것으로 나타났다. 특히, 전기로 산화 슬래그 굵은골재를 사용한 실험체는 콘크리트 압축강도의 영향을 고려하여도 천연골재보다 1.5배 이상의 높은 부착 강도를 나타내었다.

• 기술혁신학회지
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• 제16권2호
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• pp.391-407
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• 2013

본 연구에서는 산업연관표를 통해서 특정연도(1990년) 기술의 진부화 정도를 측정하고, 노동생산성과의 연관성을 밝힘으로써 체화가설(embodiment hypothesis)을 검증한다. 이는 기술에 강한 경제적 의미를 부여한 Salter(1969)의 주장에 근거한 것으로, 경제적 잉여율의 감소를 기술진부화 정도로 보았다. 분석대상은 우리나라 제조업에 속한 주요 업종인 음식료, 섬유의복, 화학, 비금속광물, 철강, 금속제품, 일반기계, 전기전자, 정밀기기, 수송기계 등이다. 연구결과, 우리나라 제조업 전체에 대해서 일률적으로 체화가설의 성립여부를 판단하기는 어려웠다. 그러나 제조업 주요 업종 중 섬유의복, 화학, 비금속광물, 금속제품, 전기전자, 수송기계 등의 산업에서는 체화가설이 성립함을 확인하였다. 즉 이들 6개 산업에서는 기존 자본설비에 현대적인 새로운 자본설비가 연속적으로 도입됨에 따라 특정시점에서 자본설비에 체화되어 도입된 기술은 진부화 하지만, 시현되는 노동생산성은 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서 개별기업들은 설비투자에 대한 의사결정 시에 관련설비에 체화된 기술진보에 관한 정보를 적극 고려해야 하며, 정부는 R&D지원 일변도의 정책에서 벗어나 체화기술진보 효과가 큰 산업에 대해서는 설비투자를 지원하는 정책도 고려해야 한다.