• 중소기업연구
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• 제42권4호
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• pp.251-283
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• 2020

본 연구는 우리나라의 중소기업들에 대하여 스마트 팩토리 관련 기술의 수용 및 사용의 수준을 제고하기 위한 관련 정책의 수립에 도움을 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여 통합기술수용모델(UTAUT)을 확장하여 기술 수용의도에 영향을 미칠 수 있는 추가적인 영향요인들을 선정하였으며, 이를 실증하는 것이다. 연구목적의 달성을 위하여 리커트 7점 척도로 구성된 설문지를 작성하였으며, 제조 관련 기업을 대상으로 설문조사를 시행하였다. 통계처리에 활용된 설문지는 총 136부이다. 가설검정 결과 성과기대와 사회적 영향은 수(사)용의도에 정(+)의 유의한 영향을 미치지만, 노력기대와 촉진조건은 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 검정되었다. 확장요인으로서 네트워크 효과, 조직특성은 정(+)의 유의한 영향을 미치며, 혁신저항은 부(-)의 유의한 영향을 미치지만 인지된 위험은 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 검정되었다. 기업의 규모가 클수록 인지된 위험과 혁신저항의 수준은 낮으며, 이를 제외한 수(사)용의도 영향요인과, 수(사)용의도, 수(사)용행동의 수준은 높은 것으로 검정되었다. 본 연구를 통하여 스마트 팩토리 관련 기술의 수(사)용에 긍정적, 부정적 영향을 미칠 수 있는 요인들을 규명함으로서 제고되어야 하는 요인과 감소시켜야 하는 요인을 제시하였으며, 비교적 기업의 규모가 큰 기업들부터 우선적으로 스마트 팩토리 관련 기술이 수용될 수 있도록 하여야 한다는 연구결과를 제시한다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권2호
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• pp.117-131
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• 2006

한국의 고준위폐기물 기준 처분 시스템의 공학적 방벽에서의 T-H-M(Thermo-Hydro-Mechanical) 거동 실증을 위한 KENTEX(KAERI Engineering-scale T-H-M Experiment for Engineered Barrier System)실험 장치를 대상으로 열-수리-역학 연동현상 해석을 하여 온도, 포화도 및 응력의 변화를 예측하였다. 그리고 이들 변수와 열-수리-역학의 연동현상에 사용된 세물성법칙인 탄성물성법칙, 공극탄성 물성법칙 및 공극탄성-소성 물성법칙과의 관계를 분석하였다. 열-수리-역학 연동현상을 계산하는 데는 상용 유한요소 코드인 ABAQUS를 사용하였다. 열 계산에서 벤토나이트 내 온도는 히터 가열 후 초기에는 급격히 증가하다가 얼마의 시간이 경과한 후에는 거의 일정한 값에 도달하였다. 이 도달시간은 약 37.5일로 반경방향의 모든 지점(H=0.68m 일때)에서 정상상태에 도달한 것을 알 수 있었다. 즉, 히터와 벤토나이트 경계면에서는 $90^{\circ}C$, 벤토나이트와 외부 셀 경계면에서는 약 $70^{\circ}C$를 유지하였다. 열-수리-역학 연동현상 계산에서 시간에 따른 벤토나이트 포화도는 탄성 물성법칙, 공극탄성 물성법칙 및 공극탄성-소성 물성법칙의 세 경우 모두 거의 차이가 없었다. 열-수리-역학 계산 결과와 수리-역학 계산 결과의 비교에서 온도의 증가는 탄성 물성법칙 및 공극탄성 물성법칙 각각에 대해 시간이 경과함에 따라 포화도가 증가함을 초래해 포화가 빨리 진행됨을 알 수 있었다. 특히 히터에 가까운 쪽에서는물이 침투하고 있는 쪽 보다 포화도 증가가 큰 것으로 나타나 벤토나이트가 물로 포화되기 전의초기상태가 온도의 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다. 또한 응력은 세 물성 법칙 모두 시간의 경과에 따라 증가하는 경향을 보이나 탄성 물성법칙의 경우가 다른 두 경우보다 현저한 변화를 보이는데 이는 변형율이 탄성한계를 넘어서도 계속 작용하여 공극비 변화를 고려한 다른 두 물성법칙과 차이가 있음을 나타내고 있다. 그러나 공극탄성 물성법칙 및 공극탄성-소성 물성법칙의 경우에 열-수리-역학 계산 결과와 수리-역학 계산 결과를 비교하면 시간이 경과함에 따라 응력은 증가하지만 온도의 변화에 따른 서로의 응력의 차이는 작은 것을 알 수 있다. 즉 온도변화의 영향보다는 시간에 따른 포화도 변화의 영향이 더 큰 것으로 생각된다. 따라서 벤토나이트의 열-수리-역학 연동현상 해석에서 벤토나이트는 온도의 증가로 포화가 빨라지고, 포화도 증가는 응력을 증가시키는 결과를 보이므로 공극비, 열팽창 및 팽윤압 등의 영향을 받고 있는 것으로 이해된다. 그래서 벤토나이트의 열-수리-역학 연동현상 해석에서 벤토나이트는 공극비, 열팽창 및 팽윤압 등의 영향을 받으므로 탄성과 소성을 동시에 고려할 수 있는 물성법칙을 선택하는 것이 바람직하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.86-92
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• 2022

최근 COVID-19 팬데믹 등 다양한 이유로 인해 바이오 헬스케어 시장이 전세계적으로 활성화되고 있다. 그 중, 생체정보 측정 및 분석 기술은 앞으로의 기술적 혁신성과 사회경제적 파급효과를 불러일으킬 것으로 예측된다. 기존의 시스템은 생체 신호를 받아 신호 처리를 하는 과정에서 신호 송×수신부, 운영체제, 센서, 그리고 인터페이스를 구동하기 위한 대용량 배터리를 필수적으로 요구한다. 하지만, 배터리 용량의 한계가 인해 시×공간적인 기기 사용의 제한을 야기하며, 이는 사용자의 헬스케어 모니터링에 필요한 데이터의 단절에 대한 원인으로 작용할 수 있으므로 헬스케어 디바이스의 큰 걸림돌 중의 하나이다. 본 연구에서는 생체정보 측정 장치에 접촉대전 효과(Triboelectric effects)와 전자기유도 효과(Electro-magnetic effects)를 융합하여, 외부 전원을 요구하지 않는 독립 구동이 가능한 시스템을 구성하여 시×공간적으로 사용 제한이 없는 소형 생체정보 측정 모듈을 설계 및 검증했다. 특히, 다양한 헬스케어 모니터링 중 족압 계측을 통해 사용자의 보행 습관 등을 파악할 수 있는 무선 족압 계측 모니터링 시스템을 검증했다. 보행 시 발생하는 접촉×분리 움직임에서 접촉대전 효과를 이용한 효과적인 압력 센서와 압력에 따른 전기적 출력신호를 통해 족압 센서를 만들고, 축전기를 이용한 신호처리 회로를 통해 이의 동적 거동을 계측할 수 있다. 또한, 출력된 전기신호의 무선 송×수신용 전원으로 사용하기 위해 전자기 유도 효과를 이용하여 보행 시 생기는 생체역학적 에너지를 전기에너지로 수확했다. 따라서, 이번 연구는 사용자가 제한적인 배터리 용량 때문에 생기는 충전에 대한 불편함을 줄일 수 있고, 뿐만 아니라 데이터 단절에 대한 문제점을 극복할 수 있는 방법으로서 큰 잠재력을 보여줌을 시사한다.

• Earthquakes and Structures
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• 제14권1호
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• pp.1-10
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• 2018

Seismic retrofitting of existing buildings and design of earth-quake resistant buildings are important issues associated with earthquake-prone zones. Use of metallic-yielding dampers as an energy dissipation system is an acceptable method for controlling damages in structures and improving their seismic performance. In this study, the optimal distribution of dampers for reducing the seismic response of steel frames with multi-degrees freedom is presented utilizing the uniform distribution of deformations. This has been done in a way that, the final configuration of dampers in the frames lead to minimum weight while satisfying the performance criteria. It is shown that such a structure has an optimum seismic performance, in which the maximum structure capacity is used. Then the genetic algorithm which is an evolutionary optimization method is used for optimal arrangement of the steel dampers in the structure. In continuation for specifying the optimal accurate response, the local search algorithm based on the gradient concept has been selected. In this research the introduced optimization methods are used for optimal retrofitting in the moment-resisting frame with inelastic behavior and initial weakness in design. Ultimately the optimal configuration of dampers over the height of building specified and by comparing the results of the uniform deformation method with those of the genetic algorithm, the validity of the uniform deformation method in terms of accuracy, Time Speed Optimization and the simplicity of the theory have been proven.

• Smart Structures and Systems
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• 제19권2호
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• pp.115-126
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• 2017

In this paper, size dependent bending and free flexural vibration behaviors of functionally graded (FG) nanobeams are investigated using a nonlocal quasi-3D theory in which both shear deformation and thickness stretching effects are introduced. The nonlocal elastic behavior is described by the differential constitutive model of Eringen, which enables the present model to become effective in the analysis and design of nanostructures. The present theory incorporates the length scale parameter (nonlocal parameter) which can capture the small scale effect, and furthermore accounts for both shear deformation and thickness stretching effects by virtue of a hyperbolic variation of all displacements through the thickness without using shear correction factor. The material properties of FG nanobeams are assumed to vary through the thickness according to a power law. The neutral surface position for such FG nanobeams is determined and the present theory based on exact neutral surface position is employed here. The governing equations are derived using the principal of minimum total potential energy. The effects of nonlocal parameter, aspect ratio and various material compositions on the static and dynamic responses of the FG nanobeam are discussed in detail. A detailed numerical study is carried out to examine the effect of material gradient index, the nonlocal parameter, the beam aspect ratio on the global response of the FG nanobeam. These findings are important in mechanical design considerations of devices that use carbon nanotubes.

• 환경위생공학
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• 제9권1호
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• pp.67-75
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• 1994

Formaldehyde has been in widespread industrial use since World War II . Numerous sources of formaldehyde are present in the indoor environment. Additionally, the current trend toward tighter, more energy efficient buildings with lower ventilation rates has led to increase concentrations of this and other pollutants generated indoors. In this paper, the field survey was carried out once a month from January to MarctL 1994 to measure indoor and outdoor formaldehyde concentration in several underground locations in Seoul. The results could be summarized as follows : 1. At Yang- jae underground shopping center, the mean formaldehyde concentration was 77.8ppb for indoor and 68.4ppb for outdoor. At Ban- po underground shopping center, it was 175.8ppb for indoor and 127.3ppb for outdoor. At Jam- shil underground shop ping center, it was 135.2ppd for indoor and 34.6ppb for outdoor. Indoor the No.2 sub way line, it was 105.6ppb. The formaldehyde concentration using Berge equation was as follows : At Yang- jae underground shopping center, the mean formaldehyde concentration was 85.99ppb for indoor and 72.75ppb for outdoor At Ban- po underground shopping center, it was 254. 17ppb for indoor and 138.14ppb for outdoor. At Jam- shil underground shopping center, it was 249.13ppb for indoor and 36.87ppb for outdoor. Indoor the No.2 subway line, it was 131.73ppb. 3, The result of correlation analysis indicated that the relationship between temperature and formaldehyde concentration is very high( $\gamma $= 0.831 ∼ 0.974). 4. Also, the relationship between humidity and formaldehyde concentration is variant ($\gamma $ = 0.246 ∼0.999). 5. The mean formaldehyde concentration indoor and outdoor Ban- po underground shop ping center and indoor Jam- shil underground shopping center and indoor the No.2 sub way line exceed the American Society of Heating, Refrigeration, Air- conditioning Engineers( ASHRAE) stflndard of 100ppb(120 $\mu $g/m$^{3}$).

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권3호
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• pp.348-354
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• 2007

Polymer actuators, which are also called as smart materials, change their shapes when electrical, chemical, thermal, or magnetic energy is applied to them and are useful in wide variety of applications such as microelectromechanical systems (MEMS), machine components, and artificial muscles. For this study, Polyaniline/carbon-nanotube polymer actuator that is one of electroactive polymer actuators was prepared. Since the nonlinear phenomena of hysteresis and a step response are essential considerations for practical use of polymer actuators, we have investigated the movement of the Polyaniline/carbon-nanotube polymer actuator and have developed an integrated model that can be used for simulating and predicting the hysteresis and a step response during actuation. The Preisach hysteresis model, one of the most popular phenomenological models of hysteresis, were used for describing the hysteretic behavior of Polyaniline/carbon-nanotube polymer actuator while the ARX method, one of system identification techniques, were used for modeling a step response. In this paper, we first expain details in preparation of the Polyaniline/carbon-nanotube polymer then present the mathematical description of our model, the extraction of the parameters, simulation results from the model, and finally a comparison with measured data.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.529-541
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• 2017

Landing phase is one of the crucial and most important phases during robotic aerospace explorations. It concerns the impact of the landing module of a spacecraft on a celestial body. Risks and uncertainties of landing are mainly due to the morphology of the surface, the possible presence of rocks and other obstacles or subsidence. The present work quotes results of a computational analysis direct to investigate the stability during the landing phase of a lander on Phobos, a Mars Moon. The present study makes use of available software tools for the simulation analyses and results processing. Due to the nature of the system under consideration (i.e., large displacements and interaction between several systems), multibody simulations were performed to analyze the lander's behavior after the impact with the celestial body. The landing scenario was chosen as a result of a DOE (Design of Experiments) analysis in terms of lander velocity and position, or ground slope. In order to verify the reliability of the present multibody methodology for this particular aerospace issue, two different software tools were employed in order to emphasize two different ways to simulate the crash-box, a particular component of the system used to cushion the impact. The results show the most important frames of the simulations so as to provide a general idea about how lander behaves in its descent and some trends of the main characteristics of the system. In conclusion, the success of the approach is demonstrated by highlighting that the results (crash-box shortening trend and lander's kinetic energy) are comparable between the two tools and that the stability is ensured.

• 한국해양공학회지
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• 제22권4호
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• pp.65-71
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• 2008

In many cases, open-type plate breakwaters use plates with multiple holes; the holes serve as energy dissipaters and weight reducers. Because of the multi-holes configuration, stress concentration should be considered during the design process. Among several design loading conditions, the loads from a possible collision with a man-made vessel or other unexpected events many damage a multi-perforated steel plate. In that case, the structural behavior of a multi-perforated steel plate is quite significant, and is not well understood. This study presents a collision analysis for a multi-perforated steel plate. First, four different perforation topologies (three with circles and one with squares) were selected to investigate the effect of different hole shapes on the structural response. Second, the wave force at a specific site was calculated and loaded onto a steel plate as a static load. The static stresses were used for reference values. Third, two rigid body impacters (cubical & cylindrical) were applied to the steel plates to investigate the transient stress responses. In addition, two different impacting angles ($45^{\circ}\;&\;90^{\circ}$) were selected to investigate the angle effect. From the collision analysis, the significance of the transient stresses was emphasized.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.353-353
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• 2011

Titanium dioxide is a suitable material for industrial use at present and in the future because titanium dioxide has efficient photoactivity, good stability and low cost [1]. Among the three phases (anatase, rutile, brookite) of titanium dioxide, the anatase form is particularly photocatalytically active under ultraviolet (UV) light. In fabrication of photocatalytic devices based on catalytic nanodiodes [2], it is challenging to obtain a photocatalytically active TiO2 thin film that can be prepared at low temperature (< 200$^{\circ}C$). Here, we present the synthesis of a titanium dioxide film using TiO2 nanoparticles and sol-gel methods. Titanium tetra-isopropoxide was used as the precursor and alcohol as the solvent. Titanium dioxide thin films were made using spin coating. The change of atomic structure was monitored after heating the thin film at 200$^{\circ}C$ and at 350$^{\circ}C$. The prepared samples have been characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microcopy, X-ray photoelectron spectroscopy, transmission electron microscopy, ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis), and ellipsometry. XRD spectra show an anatase phase at low temperature, 200$^{\circ}C$. UV-vis confirms the anatase phase band gap energy (3.2 eV) when using the photocatalyst. TEM images reveal crystallization of the titanium dioxide at 200$^{\circ}C$. We will discuss the switching behavior of the Pt /sol-gel TiO2 /Pt layers that can be a new type of resistive random-access memory.