J. Byun ;J. Seo ;Y. Kim;J. Park;K. Shin ;W. Lee ;K. Lee ;K. Kim;B. Park
Nuclear Engineering and Technology
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제55권3호
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pp.1031-1035
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2023
Neutron is an indirectly ionizing particle without charge, which is normally measured by detecting reaction products. Neutron detection system based on measuring gadolinium-converted gamma-rays is a good way to monitor the neutron because the representative prompt gamma-rays of gadolinium have low energies (79, 89, 182, and 199 keV). Low energy gamma-rays and their high attenuation coefficient on materials allow the simple design of a detector easier to manufacture. Thus, we designed a cadmium zinc telluride detector to investigate feasibility of simultaneous detection of gamma-rays and neutrons by using the Monte-Carlo simulation, which was divided into two parts; first was gamma-detection part and second was gamma- and neutron-simultaneous detection part. Consequently, we confirmed that simultaneous detection of gamma-rays and neutrons could be feasible and valid, although further research is needed for adoption on real detection.
평생직업개발에 대한 중요성 인식, MOOC의 확산과 온라인 교육에 대한 관심이 증대되면서 평생직업능력개발을 위한 교육 시스템 마련을 위한 노력이 계속되고 있으나 기술공학분야의 역량기반 평가 도구와 시스템에 대한 설계 개발에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에, 본 논문에서는 평생직업능력개발을 위한 기술공학분야의 직무역량을 평가하기 위한 시스템(Competence-based Assessment System for Lifelong Vocational Competency Development : CBAS-LVCD)을 설계 및 구축하였다. CBAS-LVCD는 NCS 기반 루브릭 평가 도구를 사용하여 학습자를 평가하고 기술공학분야에서 사용할 시뮬레이션 도구를 제공한다. 이는 실습과 온라인 시험이 제한적인 기술 엔지니어링 분야의 실무에 필요한 역량을 평가하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
본 연구는 객관적인 데이터 기반 방법을 통해 인간 중심 디자인 과정을 효과적으로 보완하는 디자인 프로세스를 제시한다. 즉, 주관적 방법에 의한 인간 중심 디자인 프로세스에서 결여되는 객관성이 데이터 기반 접근에 의해 보완되어 숨겨진 사용자의 니즈를 효과적으로 발견하는 프로세스로 발전될 수 있다. 이에 본 연구에서는 설문조사 데이터 마이닝 분석 과정과 공동 디자인 프로세스가 접목된 인간 중심 디자인 프로세스를 제시하며, 스마트 난방복 사례연구를 통해 이를 검증한다. 설문조사 데이터 마이닝 분석 과정에서는 클러스터링과 의사결정 나무의 두 가지 분석 방법이 사용된다. 클러스터링은 타겟 그룹을 선정하는 기준이 되는 페르소나의 초안을 제시하며, 의사결정 나무는 제품 구매에 중요한 사용자 인식 속성 파악과 사용자 가치 체계를 일차적으로 제안한다. 이후 데이터 분석을 통해 얻어진 광범위한 관점에 대하여 타겟 그룹을 대표하는 사용자가 직접 참여하는 공동 디자인 프로세스가 수행되며 맞춤형 워크북을 이용하여 신제품에 대한 사용자의 여정맵, 니즈, 아이디어, 가치 체계 등을 체계적으로 도출한다. 본 논문에서 수행한 스마트 난방복 사례 연구는 제안된 방법론의 적용성을 보여주고 있다.
건축 분야는 최근 기계·로봇 분야와 접목하여 환경에 유동적으로 대응할 수 있는 개폐식 장치를 경기장과 같은 대공간 구조물의 지붕에 많이 적용하고 있다. 이러한 장치 중에서 외관이 수려한 개폐 막은 경량이어서 경계부의 견인 장치만으로 막을 쉽게 개폐할 수 있다. 그러나 막은 주 케이블에 트롤리로 연결되어 이동하므로 지붕의 면적에 비례해 트롤리 개수가 늘어난다. 본 연구에서는 이러한 막의 개폐 장치에 많이 사용되는 오픈형 트롤리를 위상 최적 기법을 이용하여 모델을 제안한다. 해석은 ANSYS 프로그램을 사용하였고, 결과를 바탕으로 피드백 과정을 통해서 새로운 모델을 제안하고, 검토하였다. 이 과정에서 트롤리 중량은 줄고, 내구성이 높아진 원형을 개발할 수 있었다. 오픈형 트롤리는 정적 해석 결과와 이에 대한 경계조건을 바탕으로 위상 최적화를 수행하며, 세 가지 타입의 최적 트롤리 원형을 설계하였다. 제안된 트롤리는 기본형 트롤리와 같은 조건에서 비교한 결과, 최대 71.04%의 부피를 감소시켰고, 항복강도는 8.67~11.43%에 달하였다. 결론적으로 본 연구에서 제안된 최적화 트롤리 모델은 경제성과 안정성을 신뢰할 만하였다.
본 연구에서는 계층분석과정에 대한 노선 선정에 요구되는 자료들을 추출 및 이용하여 합리적인 노선 선정의 방법을 제시하였다. 선정된 노선의 결과를 GIS를 이용하여 시각화 및 분석하였으며, 종단선형을 고려한 선형 프로그램을 개발 및 구축하였다. 이러한 연구를 요약하면 GIS 기반의 계층분석과정을 응용하여 생성된 노선을 기준으로 기존 노선의 적정성에 대한 평가를 정량적으로 할 수 있었으며, 신설될 노선에 적용하면 도로 계획 및 기본 설계에 객관적이고 신뢰성 있는 노선의 평가를 할 수 있었다. 기존의 2차원적 정보에 의한 의사결정시스템에서 종단계획까지 고려한 3차원 정보에 의한 의사결정시스템을 적용함으로서 노선 선정기법을 향상시켰고 종단경사, 토공량, 구조물 규모와 위치, 공사비 등의 정보를 독립 변수로 할 수 있으므로 더욱 과학적이고 합리적으로 도로 설계를 할 수 있었다.
서비스 과학(Service Science)은 경영과 경제, 공학분야가 상호 연동하면서 서비스를 인식하는 새로운 응용분야이다. 서비스 시스템은 전통적인 소프트웨어 시스템과 같은 자동화된 기능을 제공하면서, 동적인 컨텍스트 인식 및 분석과 이를 기반으로 한 의사 결정이 적용되어 더욱 지능적인 기능을 제공한다. 전통적인 소프트웨어 개발 접근법은 서비스 요구사항을 모델링하고 서비스 시스템을 설계하는데 비효율적인 부분이 있다. 따라서, 서비스 시스템을 개발하기 위한 효과적이고 체계적인 설계 방법론이 요구된다. 본 논문에서는 전통적인 소프트웨어 시스템과 서비스 시스템의 특징을 비교함으로써 서비스 시스템의 특징을 도출한다. 그리고, 서비스 시스템을 설계하기 위한 프로세스를 아키텍처, 컴포넌트, 워크플로우의 측면에서 제안하고, 생활 보조 시스템 (Living Assistance System)의 한 분야인 응급 상황 처리 시스템의 설계과정에 적용한다. 제안된 프로세스로 전통적인 소프트웨어 시스템 설계에서 서비스 시스템 설계로의 이동이 효과적으로 진행될 수 있다.
최근 폭발사고의 빈도수가 증가함에 따라 주요 구조부재의 손상을 저감시킬 수 있는 방호 구조물 설계에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나, 방호 구조물의 방호성능에 대한 국내 연구는 아직 미진한 실정이며, 아직 설계 가이드라인도 충분히 갖추어지지 못한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 FRP 시트 보강유무를 변수로 하여 RC 방호벽에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 해석은 LS-DYNA 프로그램을 활용하여 수행되었으며, 해석을 통해 RC 방호벽과 FRP 시트로 보강된 RC 방호벽의 변위-시간이력곡선, 압력-충격량 도표, 취약도 곡선을 도출하였다. FRP 시트 보강방법은 RC 방호벽의 방호성능을 향상시키는데 매우 효율적인 것으로 나타났다. 또한, 폭발하중의 크기가 클수록 RC 방호벽에 대한 FRP 시트의 보강효과는 높아지는 것으로 나타났다.
융합학의 한 형태인 전자문화지도의 활용에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 전자문화지도의 특성 중의 하나인 전시 및 공유 효과를 기반으로 하여 사진정보를 활용을 위한 전자문화지도를 설계하고자 한다. 이는 사진 콘텐츠를 효과적으로 활용하는 방안 중의 하나로, 사진이 단순한 이미지가 아닌 수많은 정보를 담고 있는 객체로 인식될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 사진 콘텐츠를 활용하여 전자문화지도를 설계하고 이러한 전자문화지도를 활용하였을 때 이전의 사진 전시 방식과 어떠한 차별점을 가질 수 있는지에 대해 연구한다. 세부적으로 기존의 사진 전시 방식의 한계를 살펴보고 전자문화지도 시스템을 활용하여 사진을 전시 및 공유하고 사진 콘텐츠를 효율적으로 사용하였을 때 사용자 및 연구자들의 활용성과 편이성에 대해 연구한다.
소비자의 감성과 다양한 섬유·패션 기술이 융합되는 하이테크 감성 섬유패션은 중요한 산업군이다. 섬유·패션 산업의 환경 변화로 인해 감성과학 분야에서 학제간 협업을 통해 타 분야를 이해하고 아이디어를 교류함으로써 창의적으로 실무에 적용할 수 있는 능력을 키우는 것이 중요하다. 학제간 연구와 협업을 통해 급변하는 미래사회에 필요한 창의적 융합형 지적 능력은 물론 타인과 공감하는 능력을 갖추어 4차 산업혁명 시대를 선도하는 인재를 양성하는 것이 필요하다. 이에 관련의 전문가 양성 방향을 수립하기 위하여 이를 모색하고자 기초 연구를 실시하였다. 국내외 감성섬유패션 산업의 현황과 교육 과정을 조사하였고 이를 바탕으로 융복합적으로 교육이 가능할 것으로 보이는 학습내용을 구상해보았다. 섬유패션 감성과학 전문가를 양성하기 위한 방법으로 기초과정은 섬유·패션산업 분야의 감성과학과 ICT 관련 내용 학습을 통해 기초지식을 습득하고, 심화로서는 감성을 바탕으로 한 PB방식의 아이디어 디자인의 도출부터 소비자 감성 분석 및 제품 개발까지의 과정을 스마트 키트 실습을 통해 체험할 수 있도록 하며, ICT 융합 제품 개발 과정에서 발생하는 지식재산권을 스타트업 및 신지식권으로 설정하는 다양한 방법들을 다루어 감성 섬유패션 기술에 대한 지식재산권을 확보하는 방안 내용을 제안하였다.
본 연구는 유압 피스톤 펌프 재료로 사용되고 있는 SACM645소재를 사용하여 모재, QT(quenching & tempering) 시험편 및 QT 질화시험편의 피로특성을 조사하였다. 피로특성 조사결과는 다음과 같다. QT 질화시험편은 피로한도가 인장강도의 80%로 나타나 아주 높은 값을 나타내었다. 이것은 시험편 표면에 단단한 질화처리를 실시하여 피로균열의 발생을 지연시켰고, 피로균열이 발생하더라고 소재가 단단하여 균열진전속도가 늦었다고 판단된다. 파면 관찰결과 피로균열진전 영역에서는 모두 스트라이에이션이 관찰되었고, 피로균열진전 이외의 영역에서 QT 시험편은 벽개파괴의 양상을, 모재와 Qt 질화시험편은 딤플 파괴의 양상을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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