• 문화기술의 융합
• /
• 제6권4호
• /
• pp.825-831
• /
• 2020

현대 사회에서 자동차는 필수 이동수단이 되었다. 자동차 부품 중 유일하게 지면에 맞닿아 사용되어 마모되는 소모품이다. 만약 타이어가 마모가 심한 경우 타이어가 파손되어 운전자에게 큰 사고의 위험이 제공될 수 있다. 이런 위험을 방지하기 위해 운전자는 자동차를 주행하기 전에 타이어의 공기압과 트레드의 상태를 확인해야 한다. 타이어 공기압은 TPMS가 있는 자동차에서는 손쉽게 측정할 수 있지만, 타이어 트레드 상태 같은 경우 동전 또는 버니어 캘리퍼스를 이용해 운전자가 직접 측정해 번거로울 수 있다. 이런 번거로움은 운전자가 타이어 트레드 상태 측정을 등한시하여 타이어 파손으로 인한 교통사고에 노출될 수 있다. 본 논문에서는 자동차 타이어를 자동으로 측정할 수 있는 IoT 서비스 기반의 시스템을 설계하기 위한 연구 내용을 소개하며, 해당 시스템의 일부 구성요소를 실제로 구현하고 테스트하여 시스템 구현에 대한 가능성을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권5호
• /
• pp.574-580
• /
• 2014

이산화탄소($CO_2$) 포집 및 지중저장을 위한 $CO_2$ 수송선용 저장탱크는 액체 $CO_2$와 직접적으로 접촉할 경우 발생할 수 있는 물리적/열적 탱크 손상을 방지하기 위해 화물 선적 단계 이전에 예냉과정을 거쳐야 한다. 본 연구에서는 예냉을 위해 주입되는 저온 $CO_2$ 기체의 탱크 유입량을 계산하기 위해 $CO_2$ 저장탱크 예냉과정의 수학적 모델 식을 제안하였다. 또한 비례-적분(proportional-integral: PI) 제어를 통해 공정을 제어하는 동적 모사 결과를 제시하였다. 이 때 제어 변수를 탱크 내 온도 또는 압력으로 선정한 두 가지 사례를 모사하였으며 그러한 결정이 $CO_2$ 저장탱크의 예냉과정에 미치는 영향을 해석하였다. 결과적으로 예냉과정의 PI제어에는 탱크 내 온도를 제어하는 것보다 압력을 제어하는 우회적인 방식을 택할 때 수학적 모델의 비선형성과 특이점 발생으로 인한 불안정성을 피할 수 있으므로 더 안정된 결과가 도출됨을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권2호
• /
• pp.87-94
• /
• 2017

원자력발전소에서 철판이나 폴리머 라이너 판은 가스나 액체가 격남건물 외부로 누설되지 않도록 하기 위하여 채택되었다. 만일 어떤 사고가 발생하여 이 판이 손상을 입는 다면 콘크리트는 안전성 요구 측면에서 최후의 보루가 되어야 한다. 그 능력을 구명하기 위하여 본 논문에서는 시공이음의 유 무와 습윤조건 및 하중상태가 콘크리트의 누설저항성에 미치는 영향을 검토하기 위한 연구가 수행되었다. 실험결과로부터, 습윤상태에 시공이음이 있는 경우, 가스의 누설은 압력이 $1kg/cm^2$부터 시작되었으나 시공이음이 없는 경우는 $2kg/cm^2$부터 누설이 시작됨을 알 수 있었다. 또한, 기건 및 무재하 상태에는 시공이음의 유 무에 관계없이 콘크리트에 존재하는 가스의 통로가 일정하므로 누설량이 일정한 경향을 가지고 증가하였다. 최종적으로 재하상태에는 Okamoto et al.(1995)의 연구에서설명하는 바와 같이 누설량이 벽체의 두께에 반비례하므로 실제 발전소에 설치되는 벽체 두께를 고려하면 시공이음에 있어도 가스의 밀봉에는 문제가 없을 것으로 판단된다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.147-156
• /
• 2017

시각장애인의 보행보조도구인 흰 지팡이는 보행에 필요한 정보인 장애물의 유무를 직접 접촉해야만 인식할 수 있으며 지면의 낮은 장애물을 탐지하기 어렵다는 단점이 있다. 최근 이러한 문제들을 해결하기 위해 새로운 보행보조도구들이 개발되고 있지만 개발된 도구들의 외형과 높은 가격으로 인해 많이 사용되지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 적외선 센서와 압력 센서, 진동 모터를 사용하여 두 가지 유형의 보행보조신발을 제작하였다. 두 가지 유형의 보행보조신발은 장착된 적외선 센서의 개수에 따라 단일 센서 (SS)와 이중 센서 유형(DS)으로 분류하였다. 유효성 평가를 위해 장애물이 배치된 공간에서 보행 보조 신발과 흰 지팡이를 가지고 보행할 때 나타나는 보행 소요 시간과 충돌 횟수를 비교하였다. 실험 결과, 개발된 보행보조신발 사용 시 지팡이에 비해 소요시간이 증가하였으나 충돌 횟수는 감소하였다. 또한, 보행보조신발 사용 시 흰 지팡이에 비해 이동시간과 충돌횟수가 더욱 크게 감소하였다. 따라서 개발된 보행보조신발이 시각장애인의 안전한 보행 환경을 제공하고 새로운 형태의 보행보조도구에 적응하는 시간을 감소시키는데 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.44-50
• /
• 2009

High-pressured jetting is now widely used in the advanced cutting processes of polymers, metals, glass, ceramics and composite materials because of some advantages such as heatless and non-contacting cutting. Similarly to the focused laser beam machining, it is well known as a type of high-density energy processes. High-pressured jetting is going to be developed not only to minimize the cutting line width but also to achieve the short cutting time as soon as possible. However, the interaction behavior between a work piece and high-velocity abrasive particles during the high-pressured jet cutting makes the impact mechanism even more complicated. Conventional high-pressured jetting is still difficult to apply to precision cutting of micro-scaled thin work piece such as thin metal sheets, thin ceramic substrates, thin glass plates and TMM (Thin multi-layered materials). In this paper, we proposed the advanced high-pressured jetting technology by introducing a new abrasives supplying method and investigated the optimal process conditions of the cutting pressure, the cutting velocity and SOD (Standoff distance).

• 한국음향학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.210-218
• /
• 2015

초음파 영상 품질의 향상을 위해 트랜스듀서의 구동전압을 높이게 되면 트랜스듀서에서 열이 발생하여 환자의 피부 화상 및 트랜스듀서의 성능 저하를 초래할 수 있다. 따라서, 이렇게 온도가 상승하지 않도록 트랜스듀서 내의 열을 효율적으로 분산할 수 있는 방안에 대해 연구하였다. 이때 열 분산 해석 대상으로 중심주파수가 3 MHz이고 32채널을 가진 위상배열 트랜스듀서를 선정하였다. 먼저 트랜스듀서의 동작에 따른 발열 구조를 이론적으로 분석하였고, 그 결과로서 재료의 감쇠와 음압의 크기가 발열에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 나아가 유한요소 해석을 통해 트랜스듀서 구성소자의 물성이 열 분산에 미치는 영향을 분석하였다. 분석된 결과를 바탕으로 트랜스듀서 내 열이 잘 분산되기 위한 구성소자의 열물성을 정하였다. 도출된 열 물성을 유한요소 해석 모델에 적용한 결과 환자와 접촉되는 부분인 음향렌즈의 최고온도가 원래 값의 51 %로 저하되었다.

• 한국환경교육학회지:환경교육
• /
• 제24권4호
• /
• pp.62-77
• /
• 2011

The purpose of this study is to overcome the realistic pressure and the limit of school environmental education and to develop an environmental education program that can provide students, who live in an urban area, have difficulty in contacting with nature, with an opportunity to experience the nature in the school outdoor environment, which is their daily living space and is a ground of environmental education. First, I developed an analytical tool which can be used to determine the degree how the environmental education is related to the school outdoor environment with 8 categories(spaces). And I analyzed the 2007-79 curriculum of lower grade(1 and 2 grades) of the elementary school provided by the Ministry of Education and Human Resources Development by using the analytical tool and found out that this curriculum was suitable for the environmental education utilizing the school outdoor environment. According to this curriculum analysis, the studying subjects which could be suitable for the environmental education utilizing the school outdoor environment were extracted, and based on these subjects, an environmental education program was developed. The environmental education 'in' environment program were composed with 5 modules and 18 activity subjects suitable for students advancement phase, and these activities can be implemented with experiencing, understanding and expressing by using 5 senses. I also proposed a plan that can be used to apply this program continuously to the lower grades(1 and 2 grades) original experience activity class.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제8권1호
• /
• pp.5-10
• /
• 2007

Using a reference slurry, ammonium dodecyl sulfate (ADS), an anionic and environmentally friendly surfactant, was investigated as an alternative to BTA for its inhibition and lubrication characteristics. Results demonstrated that the inhibition efficiency of ADS was superior to that of BTA. Coefficient of friction (COF) was the lowest when the slurry contained ADS. This suggested that adsorbed ADS on the surface provided lubricating action thereby reducing the wear between the contacting surfaces. Temperature results were consistent with the COF and removal rate data. ADS showed the lowest temperature rise again confirming the softening effect of the adsorbed surfactant layer and less energy dissipation due to friction. Spectral analysis of shear force showed that increasing the pad-wafer sliding velocity at constant wafer pressure shifted the high frequency spectral peaks to lower frequencies while increasing the variance of the frictional force. Addition of ADS reduced the fluctuating component of the shear force and the extent of the pre-existing stick-slip phenomena caused by the kinematics of the process and collision event between pad asperities with the wafer. By contrast, in the case of BTA, there were no such observed benefits but instead undesirable effects were seen at some polishing conditions. This work underscored the importance of real-time force spectroscopy in elucidating the adsorption, lubrication and inhibition of additives in slurries in CMP.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권11호
• /
• pp.1147-1156
• /
• 2011

CLECDiS 는 면적변화형 정전용량 센서의 단점을 극복하고 나노미터 수준의 분해능으로 밀리미터 이상의 큰 변위를 측정하도록 개발된 접촉식 변위센서이다. 그러나 접촉구동 특성으로 인하여 표면평탄도와 마찰에 의해 작은 접촉상태의 변화에도 출력 신호는 크게 왜곡될 수 있어 실제 이를 활용하기 위해서는 전극간 접촉상태를 안정적으로 유지하는 것이 중요하다. 이에 본 연구에서는 전극간 접촉상태의 변화에 따른 신호의 왜곡 특성을 실제 출력 신호와 비교하여 분석하고, 접촉면 내 압력 분포와 센서의 운동 오차 측정을 통해 접촉상태의 변화를 파악하였다. 이를 통하여 센서의 운동 오차와 마찰력의 영향을 최소화하기 위한 접촉 유지 기구를 설계하고 제작하였으며 이를 이용한 구동실험을 통해 보다 안정적인 센서 출력 신호를 획득하였다.

• Design & Manufacturing
• /
• 제14권4호
• /
• pp.71-77
• /
• 2020

Various manufacturing technologies, including over-molding and insert-injection molding, are used to produce hybrid plastics and metals. However, there are disadvantages to these technologies, as they require several steps in manufacturing and are limited to what can be reasonably achieved within the complexities of part geometry. This study aims to determine a practical approach for producing metal/plastic hybrid components by combining plastic injection molding and metal die casting to create a new hybrid metal/plastic molding process. The integrated metal/plastic hybrid injection molding process developed in this study uses the proven method of multi-component technology as a basis to combine plastic injection molding with metal die casting into one integrated process. In this study, the electrical conductivity and ampacity were verified to qualify the new process for the production of parts used in electronic devices. The electrical conductivity was measured, contacting both sides of the test sample with constant pressure, and the resistivity was measured using a micro ohmmeter. Also, the specific conductivity was subsequently calculated from the resistivity and contact surface of the conductor path. The ampacity defines the maximum amount of current a conductive path can carry before sustaining immediate or progressive deterioration. The manufactured hybrid multi-components were loaded with increasing currents, while the temperature was recorded with an infrared camera. To compare the measured infrared images, an electro-thermal simulation was conducted using commercial CAE software to predict the maximum temperature of the power loaded parts. Overall, during the injection molding process, it was demonstrated that multifunctional parts can be produced for electric and electronic applications.