• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.200-207
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• 2017

3D 프린팅은 기존 산업에 큰 변화를 일으키고 있으며 건설 분야에도 적용되기 시작하고 있다. 3D 프린팅 건설은 기존 공사 기법과는 차이가 있으므로 새로운 공사 프로세스 개발이 필요하다. 특히 정확한 공사기간 산정은 프로젝트의 성공적인 수행과 직결되어 있으므로 3D 프린팅 건설에 대한 공사기간 산정 기법 개발이 필요하다. 본 연구에서는 향후 3D 프린팅이 건설에 도입되는 것을 대비하기 위해 3D 프린팅 건설 프로세스 및 공사기간 산정 방식을 도출한다. 연구의 대상은 콘크리트 타설이 가능한 3D 프린팅 장비로 가정하였으며, 골조공사로 한정 한다. 도출된 프로세스 별로 유사한 건축 표준 품셈을 참고하여 3D 프린팅 공사기간을 산정한다. 개발된 공사 기간 산정 방식은 가상의 테스트 모델에 적용되었다. 테스트 모델 적용 결과 기존 공사 기법 대비 약 절반 가량 공사 기간이 단축되는 것을 알 수 있다. 본 연구에서 개발된 공사기간 산정 방식은 향후 3D 프린팅 건설에 적용되어 사업 계획 수립에 도움이 될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.380-389
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• 2020

포화지방산 함량이 높은 우지와 불포화지방산 함량이 높은 식물성 유지인 해바라기유를 혼합한 혼합오일의 바이오디젤 전환특성을 규명하고 연료특성을 분석하였다. 다변량분산분석을 이용하여 도출한 기여율로 각 실험변수 (메탄올/유지 몰비, 오일혼합비) 가 바이오디젤 전환에 미치는 영향을 규명하였다. 또한, 바이오디젤의 고점도 문제를 해결하기 위해 가열과 초음파 조사의 방법을 적용하여 동점도 감소효과를 검증하였다. 연료별 온도 도와 동점도간의 상관관계식을 통해 동점도 감소를 위한 연료별 최적 온도를 도출하였다. 그 결과, 바이오디젤 전환율은 오일 혼합비 TASU7, 메탄올/유지 몰비 10에서 가장 우수한 것으로 나타났고 지방산 조성에 따라 연료특성에 차이가 있었다. 또한, 우지, 해바라기유 오일 혼합 바이오디젤의 연료특성 분석 결과 바이오디젤의 품질기준을 만족하는 것으로 나타났다. 바이오디젤의 고점도를 해결하기 위한 동점도 실험 결과 가열 방법의 동점도 감소 효과가 초음파 조사 방법에 비해 우수한 것으로 나타나 간단한 가열장치로 바이오디젤의 고점도를 해결할 수 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.276-284
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• 2020

본 연구의 목적은 임상실습 경험에 따른 물리치료 대학생들의 손 씻기에 대한 인식도와 실천도를 조사하여 물리치료학과 학생의 손 씻기에 대한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구는 광주광역시 소재의 물리치료학과 대학생을 대상으로 총 536부의 설문조사하여 자료를 수집하였다. 대상자의 일반적 특성을 빈도분석으로 산출하였고, 임상실습 유·무의 손 씻기에 대한 인식도와 실천도를 독립표본 t-test로 분석하였다. 임상실습 유·무에 따른 손 씻기 인식도를 분석한 결과, 손목까지 손 씻기에서 유의한 차이를 보였고(p<0.05) 올바른 손 씻기 6단계에서 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 임상실습 유·무에 따른 손 씻기 실천도를 분석한 결과, 식전과 임상실습 전 손 씻기에서 유의한 차이를 보였고(p<0.05) 실습기구 접촉 후 손 씻기, 엄지손가락부터 손가락 돌리며 손 씻기에서 유의한 차이를 보였다(p<0.01). 인식도와 실천도 사이의 상관관계를 분석한 결과 대부분 양의 상관관계를 보였다. 이는 손 씻기에 대한 인식도를 높여서 실천도를 높아야 함을 의미한다. 따라서, 앞으로 학교 내와 임상실습 내에서 자체적으로 손 씻기 교육을 반복적으로 실시하여 인식도와 실천도를 높여야 할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.503-509
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• 2020

Semi-submergible, Tension-leg Platform 등과 같은 부유식 해양구조물에서 점성효과를 고려하여 항력에 기인한 점성 표류력를 구하는 것은 최근까지 잘 고려되지 않았던 설계 요소이다. 본 논문에서는 파랑과 조류를 고려한 부유식 수직 실린더 구조물에 작용하는 평균 점성 표류력에 대한 해석적 수식 해를 구하였다. 기존의 고정된 실린더에서 구한 방식과 같이 실린더의 수면 위로 나온 부분을 Splash Zone, 수면 아래의 잠긴 부분을 Submerged Zone 으로 구분하였다. 파랑이 존재하는 경우는 Splash zone 에서만 고려되고, 파랑과 조류를 포함한 경우는 Splash Zone 과 Submerged Zone 모두에서 각각 식을 구하였다. 기존 연구의 RAO 결과값을 활용하여 고정된 실린더에 작용하는 평균 점성 표류력의 계산 결과와 비교하였다. Splash Zone에서 파랑만 존재하는 경우를 제외하고 대부분의 주파수 영역 대에서 부유식 실린더에 작용하는 평균 점성 표류력의 크기가 상대적으로 고정된 실린더에 작용하는 표류력의 크기보다 크게 나오는 것을 볼 수 있으며, 특히 조류가 상대적으로 더 중요하게 고려되는 경우 더 크게 증가함을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 부유식 해양 구조물 설계시 항력으로 인한 점성 표류력의 추론을 제시할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.384-391
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• 2020

산업안전보건법 제48조에 따른 유해·위험방지계획서 대상 현장의 재해예방을 위해 안전보건 지킴이를 활용한 계획서 확인 모니터링 및 자율안전체계 확보를 위한 계획서 자체 확인 등 여러 대책 시행에도 불구하고 건설공사의 재해율을 살펴보면 연평균 100여 명의 사고사망자가 유해·위험방지계획서 대상현장에서 발생하고 있다. 물론 대상 현장이 다른 건설현장과 비교하여 위험요인이 다수 존재한다는 것을 고려한다 하더라도, 위와 같은 결과는 재해를 예방하고자 작성되고 활용되는 유해·위험방지계획의 효과에 의문을 갖게 한다. 건설현장에서는 관리자가 근로자, 장비, 시설물에 대한 안전점검을 시행하지만, 시간적, 공간적으로 작업의 내용과 상황이 계속 변화하는 건설업의 특성상 지속적이고 즉각적인 안전관리가 어려운 실정이다. 설계 및 시공성 검토가 큰 영향을 미치고 있다는 사실을 인지하고, 설계 오류의 사전발견 가능성을 높이고 효율성을 높이기 위하여 BIM(Building Information Modeling)을 활용하는 방안이 최근 많이 논의되고 있다. 이에 본 연구는 현재 건설업에서 실행하고 있는 유해·위험방지계획서 관련 연구 문헌 조사, 재해현황분석 및 설문조사를 통해 현장 활용도 저해요인을 도출하였으며, 이를 개선할 수 있는 BIM 기능과 저해요인과의 상관성을 파악함으로써 적용 필요성을 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.129-136
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• 2020

컷아웃스위치(COS: Cut Out Switch 이하 COS)는 전력계통에서 수용가로 전력을 송배전하기 위해 사용되는 변압기의 입력단에 설치되어 사고전류로부터 변압기를 보호하기 위해 설치되는 보호장치이다. COS는 크게 퓨즈링크와 COS몸체 및 접속부로 구성되어 사고전류시 퓨즈링크의 엘리먼트가 용단되어 사고전류를 차단하는 역할을 한다. COS 퓨즈링크가 용단되어 발생하는 강력한 아크가 화염과 소음을 유발시켜 주변지역 거주자에게 불쾌감 및 공포감을 주며, 아크화염으로 인하여 주변기기의 2차 피해를 유발시킬 수 있다. 본 논문에서는 COS 동작 시 발생되는 아크와 소음 및 보호협조의 문제점을 해결하기 위해 폭발형이 아닌 한류형 COS 퓨즈를 개발하였다. 또한 과전류 차단 기능이 없는 한류형 퓨즈의 단점을 개선하기 위해 퓨즈 엘리멘트, 스트라이커와 COS 퓨즈금구 개발을 통하여 과전류 차단성능의 신뢰성을 향상시켰다. COS의 동작 특성 향상은 퓨즈 엘리멘트의 최적 형상 도출, 스트라이커의 원활한 동작을 위한 동작선의 재질과 두께 및 저항 산정, 그리고 스트라이커와 연계된 하부금구류의 구조 개선을 통하여 수행하였다. 본 연구에서 개발한 COS 퓨즈링크는 공인기관의 시험을 통하여 차단성능과 보호협조 성능을 검증하였다. 시험은 본 연구의 한류형 COS와 기존의 폭발형 비한류형 COS의 비교 시험으로 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.164-172
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• 2020

군용항공기에 장착되는 연료/오일 열교환기는 연료의 저온을 이용하여 항공기 탑재부품 구동장치나 유압펌프와 같은 다른 장치에 공급되는 윤활유를 냉각시키는 장치로 항공기 탑재부품 구동장치로 연결되는 윤활유 유입포트에 균열이 발생되었다. 만일 열교환기의 균열이 발생될 경우 다른 장치에 공급되는 윤활유 냉각이 이루어지지 않아 더 이상 비행을 할 수 없기 때문에 해당 결함은 항공기 가동률 저하에 큰 원인이 된다. 본 연구에서는 군용항공기 연료/오일 열교환기 항공기 탑재부품 구동장치 오일포트 균열 현상을 개선하기 위해 오일 포트 균열부위 파단면에 대한 비파괴 검사와 현미경 검사를 수행하여 균열에 대한 경향성을 분석하였으며, 열교환기 오일포트에 연결되는 오일 배관은 티타늄 재질의 배관으로 열교환기에 장착 시 과도한 토크로 체결되어 열교환기 균열의 주된 원인으로 확인되어 유한구조해석을 통해 장착 토크 적용 시 열교환기에 과도한 힘이 전달되는 것을 검증하였다. 해당 결함에 대한 개선 방안으로는 항공기 탑재부품 구동장치 오일 포트에 장착되는 배관의 재질과 직경을 변경시켜 적용 토크 값을 열교환기 오일 포트에서 견딜 수 있는 값으로 조정하였으며, 또한 맥동압력으로 인한 피로누적을 최소화시키기 위해 배관의 굽힘값을 조정하였다. 결과적으로, 동일한 조건에서 개선된 배관을 장착하여 지상시험을 통해 열교환기에 균열이 발생되지 않는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.190-198
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• 2020

노후화율이 19.7%인 국내 도시철도에 대한 개량투자계획을 수립하기 위해서는 성능평가가 선행되어야 한다. 최근 관련법에서 제정된 성능평가는 데이터 획득 및 평가에 소요되는 시간 및 노력이 과다하다고 지적되고 있다. 이에 본 연구는 철도시설의 성능평가를 위한 교육용 컨텐츠로 활용하기 위하여 가상현실(VR) 기법을 적용한 성능평가 시뮬레이션 프로토타입을 개발하였다. 이를 위해 기존연구 고찰을 통해 어려운 환경에서의 작업시간 단축을 위한 VR기법의 활용성을 확인하였다. 도시철도 전문가들을 대상으로 계층화분석법 설문조사 및 자문을 실시하였으며, 결과를 분석하여 성능평가 항목 및 도시철도 시설분류체계의 가중치를 확정하고 시뮬레이션을 위한 평가시트를 개발하였다. 평가시트를 기반으로 VR 기법을 이용하여 승강장 안전문의 성능을 평가하는 교육 컨텐츠 프로로타입을 개발하였다. 시스템은 HTC VIVE 장비로 구현하였으며, 6명의 플레이어를 대상으로 VR 시뮬레이션 테스트를 진행하였다. 개발된 프로토타입은 평가대상 시설물 정보의 시각적 확인에 충분히 장점이 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 향후 도시철도시설의 성능평가시 엔지니어가 실제 평가에 앞서 평가절차를 효율적으로 숙지하는데 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.301-309
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• 2020

국내 방산수출 규모는 단기간 급성장하고 품목도 첨단 고가장비로 다양해졌지만 내수 위축은 물론 글로벌 경기 불황과 경쟁 심화로 최근 수출이 정체되고 있는 상황이다. 글로벌 시장의 무기 수입국들은 보다 다양해졌고, 변동성은 더욱 커졌으며, 글로벌 방산기업들 역시 기존 거래선 외 글로벌 부품공급망(GVC: Global Value chain)을 전 세계로 넓혀 나가는 추세다. 방산 중소기업이 국내 체계기업의 협력업체로 참여하는 수준에서 벗어나 특화된 기술력을 갖춘 경쟁력 있는 기업으로 성장하여 수출물량을 안정적으로 확보할 수 있도록 글로벌 방산기업의 부품공급망 참여를 통한 수출 활성화 지원책 마련이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 국내 중소기업의 국제 부품공급망 진입실태 및 관련사례에 대한 일반적 고찰과 절충교역 이행가치가 높은 5개 글로벌 기업을 선정한 뒤 한국지사 및 해외 현지 조사를 통해 GVC 진입요건, 협력파트너 현황, 국내 중소기업의 GVC 진입에 대한 인식 등을 조사하였다. 또한 수출대상과 GVC 단계, 국내 중소 기업 수출경쟁력 수준 등을 종합적으로 고려하여 방산 중소기업의 GVC 참여를 촉진하기 위한 전략과 정부정책의 개선 사항을 도출하여 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.120-127
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• 2020

본 연구는 포강내 압력 측정을 위한 압력 게이지 운영성 검증에 관한 연구이다. 탄약 성능 평가 시험 중 포강 내 압력 측정은 주로 동구게이지를 이용하고 있다. 압력 측정 방식의 대체를 위해 IPG 게이지를 사용했으며, 시험 결과를 분석하여 IPG 게이지의 운용성 검증을 수행하였다. 운용성 검증을 위해 실 사격시험 데이터를 이용했으며 결과 분석은 기술적 통계 기법의 일환인 T검정 분석을 사용하였다. 시험용 장비 및 탄약은 155MM KH179 및 M119 계열의 추진 장약을 사용했다. 본 연구 결과 동구게이지와 IPG게이지 사이의 데이터 값에 대해 5%의 유의수준에서 두 데이터 결과의 평균 값 간에 차이가 없는 것으로 확인되었다. 포강 내 압력 측정을 위해 기존의 동구게이지를 대체하여 IPG의 활용 가능 여부를 검증하였으며, 시험 계측 방법의 다양성 측면에서 적용 폭을 넓힐 수 있음을 확인하였다. 본 시험 결과 바탕으로 추진장약류 외에 다양한 탄종의 압력 계측 시험에 적용될 수 있을 것이며, 이를 통해 국내 운용 탄약의 성능 평가 시험 활용이 기대된다.