• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.3-14
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• 2022

건설현장 생산성 및 안전성 향상을 위해 건설장비 자율화를 위해 산학에서 많은 노력을 기울이고 있다. 장비 자율화를 위해서는 다양한 환경과 많은 양의 데이터 수집이 필요하다. 하지만 실제 환경에서 데이터 수집을 위한 테스트베드 확보에 많은 시간과 비용이 소모되며 불확실성 역시 크기 때문에 효과적인 데이터 수집과 처리에 어려움이 존재한다. 이에 본 연구에서는 타워크레인을 대상으로 자율화기술 개발을 위한 데이터 수집 및 테스트가 가능한 가상환경을 개발하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 달성한 연구성과는 다음과 같다. 1. 타워크레인 자율운행에 필요한 기술과 기술이 적용될 수 있는 환경을 운영설계 도메인, 물체 및 이벤트 감지 및 반응, 최소기능조건이라는 세 가지 성능기준을 활용하여 정의함. 2. 정의된 환경 내에서 자율화 장비의 인지, 판단, 제어를 위한 각 기술을 학습하고 테스트하기 위한 가상 환경을 Unity를 활용하여 구축함. 3. 가상환경의 목적 달성 여부를 위한 평가지표로 Visual, Motion, Functional Fidelity를 사용해 가상환경이 현실 공사현장을 충실하게 표현하고 있음을 검증함. 본 연구에서 구축한 가상환경 플랫폼을 통해 등 타워크레인 자율화에 있어 요구되는 가상 데이터를 수집하고, 각 기능들을 테스트하는 데 소모되는 비용 및 시간을 절감할 수 있을 것이며, 또한 타워크레인 뿐 아니라 타 건설장비의 자율화기술 개발에 있어서도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.11-22
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• 2024

발전플랜트 엔지니어링 산업은 원청사로부터 EPC 설계 프로젝트 수주를 통해 전기, 계장, 기계, 배관등에 대한 설계 결과물을 납품하는 구조로써 프로젝트 기반으로 업무가 수행된다. 발전플랜트 엔지니어링은 전체 EPC 프로젝트 비용의 2~5%를 구성하지만 설계 이후 다음 공정에 많은 영향을 미치기 때문에 전체 EPC 프로젝트의 기초가 되는 주요 분야 중 하나이다. 하지만 국내 발전플랜트 엔지니어링 기업의 프로젝트 수행 역량은 미흡한 수준으로 프로젝트에 대한 체계적인 수행이 필요한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 발전플랜트 엔지니어링 프로젝트의 성공적인 수행에 영향을 미치는 요인을 정의하고 계층화 분석법(Analytical Hierarchy Process)을 적용하여 각 요인들의 우선순위를 분석하였다. 분석결과 전체 응답자는 경험, 지식, 소통을 관련 요인을 중요 요인으로 인식하고 있었으며, 응답자의 직책별 분석결과 관리자급에서는 지식, 경험, 소통이 중요 요인으로 도출된 반면, 실무자급에서는 경험, 지식, 인적자원이 중요 요인으로 도출되었다. 응답자의 해외 프로젝트 경험 보유 여부 별 분석결과 해외 프로젝트 경험을 보유한 경우 프로세스, 경험, 인적자원이 중요 요인으로 나타났으며, 해외 프로젝트를 경험하지 않은 경우 지식, 경험, 소통 순으로 나타남에 따라 구성원의 직책과 업무 경험에 따른 중요도 인식이 상이한 것을 확인할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제27권1호
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• pp.3-13
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• 2018

3D 적층가공(3D Additive manufacturing, AM) 기술은 기존산업의 패러다임을 혁신하는 새로운 비즈니스 모델로 자리매김하고 있다. 2000년대 초 선보인 건축용 3D 프린팅(3D printed building) 기술 또한 미국과 유럽을 중심으로 기계/전자 기술과 연계하여 빠르게 발전하고 있다. 그러나 건축용 3D 프린터 시스템의 경우 기존 전통적인 건설공법에 사용되는 시멘트/콘크리트 원료 제품과는 다른 기계적 특성을 요구한다. 이에 따라 시멘트 산업과 자원리사이클링 산업에서 생산되는 소재원료의 활용도를 높이기 위해서는 건축용 3D 프린팅 기술의 특성을 반영하기 위한 소재가공 및 활용기술 개발, 새로운 물성평가 및 테스트 방법의 확보, 환경적 안정성과 관련된 장기간의 데이터베이스 확보가 필요하다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.203-209
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• 2015

건설기계 산업에서 배기 및 연비 규제를 만족하기 위하여 엔진 시스템이 점차 전자제어화 되고 있으며, 이를 제어하기 위한 EMS(Engine Management System)의 복잡도 또한 증가하고 있다. 본 연구에서는 EMS function 개발 시, 비용 및 개발기간의 단축을 위한 HiLS(Hardware in the Loop Simulation) 시스템을 개발하였다. HiLS 에 내장된 엔진 모델은 크게 Air, Fuel, Torque 및 동력계 모델로 구성되어있고 실시간 엔진 모사를 위하여 Mean value modeling 방법을 적용하였다. 이 연구를 통하여 개발한 HiLS 시스템은 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 시스템과 Turbocharger 가 장착된 건설기계용 디젤엔진을 이용하여 정확성을 검증하였고, 테스트 결과 실 엔진 대비 90% 이상의 정확도를 얻었다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권4호
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• pp.81-92
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• 2015

Construction waste mainly consists of concrete aggregates of various size. Improper handling of concrete waste would be a major environmental problem whereas its recycling would be both economically useful and environmentally friendly. Bigger concrete aggregates are crushed and converted to medium and fine particles to make them recyclable. An apparatus to separate the concrete aggregates by their size is thus needed for their effective recycling. In this work, segregation of concrete particles in air flows from a newly designed rotary separator having three stages of blades is simulated using a commercial software, ANSYS-CFX. Both 2-D and 3-D models with 360, 240 and 180 blades in each stage are considered. Fundamental mechanism of separation of particles(pase) and the effect of design parameters such as particle size, rotor speed, air flow rate etc. on the performance of the separator are investigated. Critical size of particles that can be separated by the developed separator is also presented in this work. Simulation results are overall in good agreement with data predicted from the theoretical model previously reported in the companion paper.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권4호
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• pp.70-80
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• 2015

Construction waste is known to include a large part of coarse and fine aggregates, which can be recirculated in the industry. Separating those aggregates economically from the waste has been thus considered to be one of the most important issues in this field. In particular, paste mixed in the waste causes significant complain from the inhabitants living near the place where waste-processing equipments are built and operated. In this study, we investigate the operational principle of a newly developed paste separator by using theoretical (in this first part) and CFD (in the second part) analysis. The separator consists of a rotor which turned out to play a significant role in separating those pastes from the aggregates. Under suitable assumptions regarding the air flow velocity as well as the particle velocity, we show that particles can be stagnant at the outlet of the roto channel for a wide range of parameter values, which allow the particles to get enough time to settle down via the gravitation. We also demonstrate such phenomenon by using a simple numerical simulation.

• 패션비즈니스
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• 제13권6호
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• pp.61-75
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• 2009

The objective of this research is to the enhance the color function of work clothing : to research and analyze the hue and tone of work clothing colors to be used for machinery and heavy industries in national industrial complexes, Through this research, the color using problems which related with safety workers will be revealed. For this project, total 42 sets of work suits were sampled from 12 different companies in the machinery and construction industries in the national industrial complexes of Gyeongsang Namdo Province and 16 sets of work suits currently being sold in the market. The collected work suits samples were classified according to item types and design. Color measurements were taken thus: After calibration according to ASTM D1729 specifications of standardized configuration settings to match standardized luminous source D65(Daylight 6500K) in color cabinet BOTECK SuperLight-VI, the RGB values of the work suits were calculated using PANTONE Color Cue TX. The RGB values of the colors thus derived were converted into V/C values using the Munsell Conversion 9.0.6 and analyzed with Munsell's 10-color system and PCCS. The results were presented according to Munsell's color wheel and color and brightness distributions were expressed in table form, as well as presented as a tone map. Following analysis, color hue distribution was found to be concentrated around PB, and brightness distribution toward the low end and mid range of the scale. Saturation values were distributed mostly around the low end of the scale. Following color tone analysis according to PCCS, it became apparent that colors were mainly distributed around dkg, ltg, and g, at low- and mid-brightness and low-saturation. Therefore, it may be concluded that colors used in work suits in the machinery and heavy industries are mainly cool colors, at low- and mid-brightness and low saturation. It is conjectured that such colors were applied uniformly in the workplace in order to serve certain functions, such as concealment of stains and contamination. Therefore, it follows that the utilization of colors, among other functions served by working clothings, must be taken into consideration in order to enhance safety and efficiency.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.95-102
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• 2020

3D 프린팅 기술은 4차 산업 혁명의 도래와 함께 다양한 산업 분야에서 주목받고 있다. 특히 정밀한 부품을 제작하는 기계, 항공 등의 산업에서 그 활용 사례가 증가하고 있으며 건축 산업 역시 3D 프린팅 기술을 활용한 사례가 늘어나고 있는 추세이다. 현재 다양한 3D 프린팅용 소재가 개발 및 활용되고 잇지만, 3D 프린팅 제조는 사출 및 성형과 같은 기존 제조 방법과 비교하였을 때 제품의 기계적 특성이 달라질 가능성이 있다는 문제점이 있다. 본 논문은 3D 프린팅용 플라스틱 소재 중 널리 활용되고 있는 PA12 소재의 제품 제작 시 출력 방향이 제품의 기계적 특성에 미치는 영향을 검증하고 소재에 대한 이해를 확장시켜 건축 부자재 및 구조재로서의 활용 등의 실무적인 활용에 대한 기초 자료를 제공한다. 실험은 출력 방향의 영향을 확인하기 위해 0°, 30°, 45°, 60°, 90° 방향의 제품을 출력하였으며 인장 강도 실험을 통하여 인장 강도, 항복 강도, 연신율을 비교하였다. 실험 결과, 0° 방향으로 출력한 제품이 전반적으로 가장 낮은 강도와 연신율을 보였으며 45° 방향으로 출력한 제품이 가장 높은 수치를 보였다. 또한 전반적으로 0°부터 45° 사이에서는 인장강도와 항복 강도가 상승하였으며, 45°부터 90° 에서는 다소 감소하는 경향을 보였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.3940-3955
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• 2023

A new method of numerical simulating prediction and decontamination effect evaluation for abrasive jet decontamination to radioactively contaminated metal is proposed. Based on the Computational Fluid Dynamics and Discrete Element Model (CFD-DEM) coupled simulation model, the motion patterns and distribution of abrasives can be predicted, and the decontamination effect can be evaluated by image processing and recognition technology. The impact of three key parameters (impact distance, inlet pressure, abrasive mass flow rate) on the decontamination effect is revealed. Moreover, here are experiments of reliability verification to decontamination effect and numerical simulation methods that has been conducted. The results show that: ⁶⁰Co and other homogeneous solid solution radioactive pollutants can be removed by abrasive jet, and the average removal rate of Co exceeds 80%. It is reliable for the proposed numerical simulation and evaluation method because of the well goodness of fit between predicted value and actual values: The predicted values and actual values of the abrasive distribution diameter are Ф57 and Ф55; the total coverage rate is 26.42% and 23.50%; the average impact velocity is 81.73 m/s and 78.00 m/s. Further analysis shows that the impact distance has a significant impact on the distribution of abrasive particles on the target surface, the coverage rate of the core area increases at first, and then decreases with the increase of the impact distance of the nozzle, which reach a maximum of 14.44% at 300 mm. It is recommended to set the impact distance around 300 mm, because at this time the core area coverage of the abrasive is the largest and the impact velocity is stable at the highest speed of 81.94 m/s. The impact of the nozzle inlet pressure on the decontamination effect mainly affects the impact kinetic energy of the abrasive and has little impact on the distribution. The greater the inlet pressure, the greater the impact kinetic energy, and the stronger the decontamination ability of the abrasive. But in return, the energy consumption is higher, too. For the decontamination of radioactively contaminated metals, it is recommended to set the inlet pressure of the nozzle at around 0.6 MPa. Because most of the Co elements can be removed under this pressure. Increasing the mass and flow of abrasives appropriately can enhance the decontamination effectiveness. The total mass of abrasives per unit decontamination area is suggested to be 50 g because the core area coverage rate of the abrasive is relatively large under this condition; and the nozzle wear extent is acceptable.

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권6호
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• pp.8-13
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• 2014

One of the main challenges of the automatic arc welding process which has been widely used in various constructions such as steel structures, bridges, autos, motorcycles, construction machinery, ships, offshore structures, pressure vessels, and pipelines is to create specific welding knowledge and techniques with high quality and productivity of the production-based industry. Commercially available automated arc welding systems use simple control techniques that focus on linear system models with a small subset of the larger set of welding parameters, thereby limiting the number of applications that can be automated. However, the correlations of welding parameters and bead geometry as welding quality have mostly been linked by a trial and error method to adjust the welding parameters. In addition, the systematic correlation between these parameters have not been identified yet. To solve such problems, a new or modified models to determine the welding parameters for tandem GMA (Gas Metal Arc) welding process is required. In this study, A new predictive model called STACO model, has been proposed. Based on the experimental results, STACO model was developed with the help of a standard statistical package program, MINITAB software and MATLAB software. Cross-comparative analysis has been applied to verify the reliability of the developed model.