본 연구에서는 알루미나 시멘트를 활용한 이끼 판넬을 제조하기 위하여 판넬의 모재료의 품질특성을 평가하였으며, 생물학적 특성 및 이끼가 착근된 이끼 판넬의 환경영향 특성을 평가하였다. 이끼 판넬의 모재료로 사용하기 위한 기본 배합비는 선행연구를 통하여 W/B 10%, Vs/Vm 20% 및 기포제 0.5%를 선정하였으며, 판넬의 보습성 향상을 위하여 SAP를 첨가하였다. SAP의 적정 혼합비는 품질특성을 고려하여 0.5% 미만으로 사용하는 것이 적합한 것으로 나타났다. 또한 알루미나 시멘트의 사용을 통하여 판넬의 pH를 10~11 수준으로 낮출 수 있었다. 판넬은 기포제를 통하여 표면 거칠기를 향상시킬 수 있었으며, SAP를 통하여 판넬의 보습성 향상효과가 있음을 확인하였다. 이끼 판넬의 환경영향 특성의 경우 이끼 판넬은 이산화탄소 저감성능 및 미세먼지 정화성능을 평가하였다.
본 연구에서는 전력, 통신 등 다양한 주요 기간설비의 운영에 필수적인 전기판넬의 내진성능개선을 위하여 내진보강시스템을 개발하고, 이 시스템의 내진성능평가를 위하여 진동대시험을 수행하였다. 본 연구에서 개발된 전기판넬 내진보강시스템은 이중바닥시스템(Access floor) 상에 설치된 전기판넬을 대상으로 운전하에서 무정전, 무이설 방식으로 내진보강이 가능하다는 장점을 지니고 있다. 진동대시험을 통해 전기판넬 내진보강시스템의 성능평가를 위하여 지진하중으로서 건물 내 여러 층에 설치되는 전기판넬의 특성을 고려하여 포괄응답스펙트럼을 입력하였다. 진동대시험은 널리 상용화되어 있는 스틸과 우드판넬 등 두 형식의 이중바닥시스템과 일반 전기판넬을 대표할 수 있는 동특성이 다른 두 종류의 전기판넬을 고려하여 총 4회 수행하였다. 진동대시험결과, 내진보강시스템은 진동대시험 중 및 후에도 전도 등으로 인한 전기판넬의 파손을 방지하는 등 전기판넬의 내진안전성을 확보하여 주는 것으로 나타났다. 따라서, 이중바닥시스템 상에 설치된 전기판넬에 개발된 내진보강시스템을 적용하는 경우, 지진으로 인한 전기판넬의 파손을 효과적으로 방지하여, 국내 주요 기간설비의 안정적 운영에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 대형 차체 판넬과 같은 유연성이 큰 판넬의 3차원 형상을 스캐닝 하기 위한 고정구를 개발하였다. 유연 판넬에 대한 N-2-1 설계원리에 따라 자중의 영향이 최소화되는 지지점들을 유한요소 해석을 통하여 선정함으로써 hood outer 판넬의 고정구를 설계하고, Alufix 시스템을 이용하여 스캐닝 고정구를 제작하였다. 제작된 고정구를 이용하여 레이저 스캐닝을 수행하여 성공적으로 스프링 백을 측정함으로써, 본 연구에서 제안된 고정구 제작 방안의 유용성을 확인하였다.
조선소에서 판넬블록 생산공정은 가장 많은 물량을 처리해야 하는 중요하고 복잡한 공정이 고, 모든 선박 및 해양구조물의 하부는 반드시 판넬블록 생산 공정을 거쳐야 하기 때문에 판넬블록 생산공정은 병목공정으로 평가된다. 공정의 생산성을 극대화하기 위해 본 논문에서는 디지털 선박생산에서 가장 중요한 기술 중의 하나인 시뮬레이션과 최적화기법을 활용하여 조선생산실행시스템(SPEXS)을 개발하였고, 판넬블록조립장 적용사례로 SPEXSPanel을 구축하여 향상된 일정계획을 수립하는 효과를 보였다. 더불어 SPEXS-Panel은 지속적인 개선을 통해 야드 생산성 향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
최근 들어 도심지 재개발과 산업단지 조성 등이 활발하게 진행되면서 깎기 비탈면의 효율적 활용과 민원방지 그리고 환경훼손을 최소화할 수 있는 공법의 필요성이 점차 커지고 있다. 판넬식 옹벽은 지보재 보강을 통해 원지반의 전단강도를 증가시키고 전면판인 프리캐스트 판넬과 지보재를 체결하여 개별적 벽체를 형성시킴으로써 수평토압에 저항하는 공법이다. 프리캐스트 판넬의 적용으로 기존 옹벽에서 발생하던 콘크리트 현장타설에 의한 공기지연과 콘크리트 품질저하 등의 문제는 다소 해결되었지만 비탈면 과다절취에 의한 사토처리 및 토취장 확보, 및 옹벽 전면 콘크리트 노출로 인한 경관성 저하문제는 여전히 미결과제로 남아있는 실정이다. 본 연구에서는 기존 판넬식옹벽의 단점을 보완하기 위하여 판넬 전면을 자연암반형으로 연출하고 수직의 원지반에도 부착이 가능하도록 공정을 개선하였으며 실내 및 현장시험을 통하여 개발된 옹벽의 현장 적용성 평가를 수행하였다. 판넬에 대한 실내시험을 수행하여 자연암반형 판넬의 자체강도 및 거동특성에 대한 검증을 수행하였으며 현장 시험시공을 통하여 수직절취 및 원지반 부착에 대한 현장 적용성을 평가하였다. 또한 시험시공 시 보강재 및 비탈면에 대한 계측 을 수행하였으며 이를 3차원 수치해석 결과와 비교·분석하였다. 실내시험 결과 사보강에 의한 판넬의 펀칭강도 증가를 확인하였으며 현장 시험시공을 통하여 원지반 부착식 옹벽의 시공성 및 현장 적용성을 확인하였다. 또한, 장기계측 및 수치해석적 검증을 통하여 원지반 부착식 옹벽 시스템이 시공중 및 장기적으로 안정성이 확보됨을 확인하였다.
국부압축력을 받는 스트링거 보강 복합적층 만곡 판넬의 좌굴 및 후좌굴 거동을 개발한 유한요소프로그램을 이용하여 해석하였다. 후좌굴 해석은 판넬거동을 세 가지로 나누어 해석하였다. 판넬과 보강재를 모델링 하기 위하여 8절점응축 쉘요소를 도입하고 비선형유한 요소 수식화를 위해 2nd Piola-Kirchhoff 응력텐서와 Lagrangian 변형률 텐서를 채택하였다. 파손 특성을 고려하기 위해 점진적 파손해석을 도입하였다. 국부축하중을 받는 복합적층 만곡 판넬의 좌굴하중 및 좌굴후 극한하중, 국부좌굴과 전체좌굴, 그리고 보강재 영향이 인자별로 해석 비교 된다.
본 연구는 염화칼슘6수화물($CaCl_2{\cdot}6H_2O$)을 온돌판넬에 적용하여 가열시간에 따른 잠열재판넬의 축열 및 방열특성을 조사하기 위하여 같은 크기의 실험동($1.8m^L{\times}1.8m^W{\times}1.8m^H$)을 지었다. 잠열재판넬에 적용할 알루미늄 용기는 $1.6cm^T{\times}9cm^W{\times}80cm^H$ 크기로 제작하여 염화칼슘6수화물(1.25kg)을 충진시켰다. 잠열재인 염화칼슘6수화물을 넣은 온돌판넬은 실내공기온의 변화폭을 줄이고, 잠열재의 상변화과정에서 방열되는 시간은 축열에 필요한 가열시간의 $2{\sim}4$배 정도였다.
각종 현장 및 시설물에는 모터를 이용하여 작업하는 전기실 또는 기계실 등이 많이 있다. 이러한 경우, 모터를 제어하는 배전반의 일종인 모터제어센터(MCC)와 중앙통제실에는 데스크 판넬(desk panel)이 설치되며, 현장마다에는 각각의 로컬 판넬(local panel)이 설치되어 있다. 현재 이러한 구성요소들은 많은 유선으로 연결되어 있으며, 각각의 유니트(unit) 마다 나오는 접점신호의 온(on)/오프(off) 신호가 중앙통제실의 데스크 판넬에 전달되고 있다. 본 논문에서는 무선 LAN 환경에서 모터의 감시 및 제어를 위한 시스템에 관한 연구이다. 즉, 현장에서 근무자의 직접적인 모터의 동작 상태 확인 및 작동을 위한 불편함을 해소하기 위하여, 무선 LAN 환경을 통하여 모터제어센터의 감시 제어를 위한 시스템의 구현이다. 이를 위하여, 모터제어센터와 모터 감시 시스템(컴퓨터) 간의 데이터 전송을 위해서 무선 LAN의 블루투스 통신모듈을 이용한 RF 송 수신기 및 관리자를 위한 감시(모니터링) 프로그램을 구현하였다.
본 연구는 지하 구조물의 내벽에서 발생하는 습윤(濕潤) 및 결로를 방지하는 내벽체에 관한 것으로, 사방으로 연결조립 가능한 벽체판넬의 한쪽을 수직 지지프레임에 끼움 조립한 상태에서 타카핀으로 벽체판넬 및 수직 지지프레임을 동시 관통하여 내벽에 고정한 후 상기 수직프레임에 다른 벽체판넬의 일측을 중첩되게 조립하는 방법으로 지하 구조물에 내벽체를 편리하게 시공할 뿐만 아니라 공기를 단축하며, 상기 내벽체의 구성부품이 매우 간소하면서 가격이 저렴하여 공사비를 대폭 절감할 수 있는 시공이 편리한 지하 구조물용 내벽체의 개발에 관한 것이다.
본 논문은 Top-down 방식과 Bottom-up 방식으로 시공된 프리캐스트 판넬식 옹벽의 안전율 변화를 PLAXIS 2D 소프트웨어를 사용하여 수치해석하였다. 수치해석 조건은 시공방식, 네일 및 판넬의 고정방법, 뒤채움재 다짐상태, 강우조건 등이 있다. Top-down 방식과 Bottom-up 방식의 차이점은 뒤채움재의 유무와 지반굴착의 방식으로, Top-down 방식은 지반을 수직으로 굴착한 뒤 시공하나 Bottom-up 방식은 지반을 경사를 주어 굴착한 뒤 모르타르 및 뒤채움재를 이용하여 판넬을 부착한다. 수치해석 결과 Top-down 방식은 Bottom-up 방식과 비교하였을 때, 우기를 제외한 모든 경우에 더 높은 안전률을 확보하였다. Top-down 방식의 우기 시 안전율 저하는 Top-down 방식으로 시공 시 프리캐스트 판넬을 부착하기 위해 사용한 모르타르가 주된 원인이 된 것으로 판단하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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