• 대한기계학회논문집
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• 제17권8호
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• pp.2001-2011
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• 1993

This study deals with the machining of sculptured surfaces on 5-axis CNC milling machine with end mill cutter. The study (I) has the following contents. In 5-axis CNC milling, CL-data consist of CC-data and cutter axis direction vector at the CC-point. Thus, in machining of the sculptured surface on 5-axis CNC milling machine, determination of the direction vector of the milling cutter is very important. The direction vector is obtained by the fact that bottom plane of the milling cutter must not interfere with the free-form surface being machined. The interference is checked by the z-map method which can be applied in all geometric types of the sculptured surfaces. After generating NC part programs from 5-axis post-processing algorithms, sculptured surfaces were machined with 5-axis CNC milling machine (CINCINNATI MILACRON, 20V-80). From these machining tests, it was shown that the machining of the free-form surfaces on 5-axis CNC milling machine with the end mill has smaller cusp heights and shorter cutting time than on 3-axis CNC milling machine with the ball-end mill. Thus, 5-axis CNC end milling was effective machining method for sculptured surfaces. The study (II) deals with the prediction of cusp height and the determination of tool path interval for the 5-axis machining of sculptured surfaces on the basis of study(I).

• 한국항해항만학회지
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• 제32권8호
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• pp.603-609
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• 2008

Manta형 무인잠수정(Manta-type Unmanned Undersea Test Vehicle, 이하 MUUTV라 함)은 Naval Undersea Warfare Center의 Manta Test Vehicle의 설계 및 운용 개념을 기초로 하여 제안되었다(손 등, 2006). 본 연구에서는 Feldman(1979)과 손 등(2006)의 6자유도 운동 수학모델을 이용하여 MUUTV의 조종운동 특성에 미치는 유체력미계수의 민감도 해석을 수행하였다. 민감도 해석 기법으로는 Sen(2000)이 제안한 방법을 채택하였다. 본 연구를 통하여 각각의 유체력미계수가 MUUTV의 조종운동 특성에 미치는 영향을 정량적으로 파악할 수 있었으며, 상대적으로 영향을 작게 미치는 유체력미계수가 포함된 항을 제거하여 조종운동 수치 시뮬레이션을 수행하여도 운동 추정이 가능함을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제17권2호
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• pp.97-102
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• 2011

입상활성탄에 의한 아마란스 염료의 흡착특성을 회분식 실험을 통해 조사하였다. 아마란스 염료의 흡착동력학적 연구는 298, 308, 318 K에서 초기농도 100, 200, 300 mg/L의 수용액을 가지고 수행하였다. 입상활성탄에 의한 아마란스 염료의 흡착 평형관계는 298K에서 Langmuir 등온식이 잘 적용되었다. 유사일차반응속도식과 유사이차반응속도식을 사용하여 동력학 실험값을 평가한 결과, 유사이차반응속도식이 더 잘 맞았으며, 속도상수($k_2$) 값은 아마란스 초기농도 100, 200, 300 mg/L 에 대해 각각 0.1076, 0.0531 및 0.0309 g/$mg{\cdot}h$로 조사되었다. 활성화에너지, 표준엔탈피, 표준엔트로피 및 표준자유에너지를 평가하였다. 조사된 표준자유에너지값은 초기농도 200 mg/L 에서 -5.08 ~ -8.10 kJ/mol로 자발적인 공정임을 알 수 있었다. 엔탈피변화량이 양의 값인 38.89 kJ/mol을 나타내어 활성탄에 대한 아마란스 염료의 흡착이 흡열반응으로 일어난다는 것을 알 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.173-183
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• 2017

본 연구는 디자인을 기반으로 수학과 과학, 예술 등 다양한 교과가 연계되어 학생들의 창의성과 예술적 감성을 키울 수 있는 융합교육 프로그램을 개발했다. 패턴과 이미지 등으로 아름다움을 추구하고 문화적 가치를 구현하는 디자인 활동을 중심으로 2015 개정 교육과정에 적합한 성취기준과 교육과정 내용을 고려하여 초등학생용 융합교육 3개 프로그램과 중학교에서 활용할 수 있는 2개 프로그램을 개발했다. 개발 프로그램에 대한 타당성 검토를 위해 개발 단계와 시범 수업 과정에서 5명의 교육 전문가 패널에 의해 평가되었다. 개발 프로그램은 초 중등 학생들의 디자인 소양과 디자인 감각을 증진할 수 있고, 중학교의 자유학기제 활동에서 적용할 수 있는 융합교육 콘텐츠로 활용될 수 있다. 이 프로그램을 통해 미래 디자인 사회를 이끌어갈 청소년들이 디자인의 소비자이면서 생산자로서 디자인에 대한 감각과 소양, 설계 능력을 갖출 수 있을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권1호
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• pp.83-90
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• 2015

본 연구에서는 multi-walled carbon nanotube (MWCNT) 표면에 자유 라디칼 중합 가능한 methacrylate기를 다량으로 도입하기 위한 연구를 수행하였다. 먼저, MWCNT 표면에 카르복실기(-COOH)를 도입하기 위하여 황산과 질산의 혼산으로 초음파로 처리하면서 2시간 산화시켜 MWCNT-COOH를 합성하였다. 합성된 MWCNT-COOH를 염화티오닐(thionyl chloride)와 반응시켜 MWCNT-COCl을 합성하고, triethylenetetramine (TETA)와 반응시켜 MWCNT-$NH_2$를 합성하였다. 합성된 MWCNT-$NH_2$와 3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropyl methacrylate (AHM)의 투입 몰 비를 변화시키면서 Michael 부가 반응으로 MWCNT 표면에 methacrylate기가 도입된 MWCNT-AHM을 합성하였다. MWCNT의 표면 개질정도는 fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA)와 원소분석(elemental analysis, EA) 분석을 통해 개질 반응의 진행 정도와 최적 개질 조건을 확인하였다. 그 결과 MWCNT-$NH_2$에 접목되어 있는 TETA에 대하여 AHM의 반응 몰 비를 1:10로 하고 8시간 반응시켰을 때 methacrylate기가 가장 많이 도입되는 조건임을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권8호
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• pp.875-880
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• 2014

최근에, 3 차원 인공지지체와 나노섬유는 골 조직 재생을 위해 개발되고 있다. 본 연구에서는, 나노-마이크로 정밀 분사 시스템을 이용하여 하이브리드 인공지지체를 제작하였다. 하이브리드 인공지지체는 마이크로 인공지지체와 나노섬유가 결합하여 제작되었으며, 마이크로 인공지지체와 나노섬유를 얻기 위해 자유 형상 제작 기술과 전기방사 기법이 사용되었다. 마이크로 인공지지체는 정밀한 공극을 고려하여 CAD/CAM 데이터 따라 자유 형상 제작 기술에 의해 제작되었으며, 제작 공정은 $100^{\circ}C$의 온도, 평균 650 kPa의 압력, 그리고 250 mm/sec의 Z 축 이송속도가 적용되었다. 그리고 전기방사법을 통하여 나노섬유를 제작함에 있어서 본 시스템에 적용한 공정 조건은, 5 kV의 전압, 0.1 ml/min의 유량, 그리고 1 mm의 노즐 팁과 콜렉터와의 거리로 설정하였다. 제작된 하이브리드 인공지지체는 MG-63 세포를 이용하여 세포 증식 실험을 진행하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제19권4호
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• pp.771-804
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• 2010

본 논문은 이산바이오경제모형을 이용하여 자유입어와 단독소유상황 하에서 지속가능한 자원을 유지하고, 경제적 이윤 극대화를 달성할 수 있는 최적 생산량을 추정하였다. 특히, 본 연구에서는 로지스틱 성장함수, 콥-더글러스 생산함수, 수산물에 대한 비용 및 이윤함수들이 사용되었으며, 대형선망어업에서 주로 어획되는 고등어와 전갱이 자원이 분석대상으로 이용되었고, 관련 모형과 자료를 통하여 각 어종의 최적 생산과 어획노력을 분석하였다. 분석결과에 의하면 단독소유의 생태적 균형 하에서 대체적으로 고등어의 최적 생산량은 17만 2,512톤, 전갱이의 최적 생산량은 1만 6,937톤으로 추정되었다. 아울러 동일한 상황을 가정한 상태에서 최적 어획노력량의 경우 고등어는 8,508 양망횟수, 전갱이는 4,915 양망횟수로 추정되었다. 결론적으로 현행 대형선망어업보다 더 높은 순현재가치 창출을 위한 최적 관리(경영)는 어획노력량 수준을 다소 감소시켜 어업자원을 최적 수준으로 증가시켜야 한다는 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.1-12
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• 2018

이 연구는 2016년 발생한 경주 지진의 규모 4.5이상의 3개 지진, 즉, 전진(규모 5.1), 본진(규모 5.8), 여진(규모 4.5)에 대한 국내 공용 중 케이블교량의 지진응답 특성을 제시한다. 교량 주위의 자유장과 교량 내 지정된 위치에 설치된 지진가속도계측기에서 측정된 지진가속도응답기록을 이용하여 케이블교량의 각 구조부재별 지진응답을 분석한다. 측정 가속도 시간이력의 푸리에 변환을 이용한 주파수 영역 해석을 통하여 교량의 동적 거동 특성을 분석한다. 주탑 상부에서의 최대가속도를 자유장 위치에서의 최대가속도로 표준화하여 주탑 상부에서의 가속도 증폭에 대하여 분석한다. 분석 결과를 통해 지진 재난에 대응하기 위한 케이블지지교량의 지진가속도계측기 위치별 관리 기준치 개발의 필요성에 대해 논의한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.265-271
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• 2015

본 연구에서는 소형 위성카메라의 영상성능 저하를 궤도상에서 능동적으로 보정하기 위해 광학보정장치를 적용한 위성카메라의 광학설계를 수행하였다. 2개의 광학 보정장치는 각각 부반사경 및 초점면부에 부착되며 총 5자유도의 운동이 가능하다. 본 논문에서 설계한 광학부는 슈미트-카세그레인(Schmidt-Cassegrain)타입으로 주반사경의 직경은 200mm이고, GSD 3.8m, MTF 성능은 약 50% 정도이다. 설계된 광학계는 수차곡선과 Spot diagram과 MTF를 통해 성능평가를 수행하였다. 수차곡선을 통해 광학성능에 가장 큰 영향을 미치는 수차가 구면수차인 것을 확인 할 수 있고, MTF 해석을 통해서 나이퀴스트 주파수에서 MTF 30%이상의 요구 성능을 충분히 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.307-315
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• 2008

PPS(Post-tensioned Precast concrete System)공법은 U자형 PC로 제작된 넓은 보와 PC또는 현장 타설 콘크리트로 제작한 기둥으로 구성되며, PC보와 기둥의 일체성 확보를 위하여 프리스트레스를 도입하였다. 본 연구에서는 포스트텐션을 도입한 넓은 보-기둥 접합부의 구조적 특성을 규명하고, 다양한 변수해석이 가능하기 위한 자료를 제공하고자 유한요소해석 프로그램인 ANSYS을 사용하여 비선형 해석을 수행하였다 콘크리트에 대한 해석요소는 8개의 절점을 가지며 각 절점이 3개의 자유도(X, Y, Z축에 대한 병진 변위)를 갖는 Solid 65요소를 사용하였다. Solid 65요소에서 전단전달계수(Shear-Transfer factor)는 실험값에 근사적으로 해석값을 맞추기 위한 영향 계수값으로 균열이 발생하는 위치에 대한 전단강도의 감소를 반영한다. 그 결과, 본 실험체에 대한 해석에서는 열려진 전단전달계수 0.125와 닫혀진 전달계수 0.85에 기초하여 해석한 결과 닫혀진 전단전달계수는 0.85에서 열려진 전단전달계수에서는 0.2일때 가장 실험값에 근사한 해석치를 보였다.