• 제목/요약/키워드: Mechanical system

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Effects of Drying Methods Based on Exhaust Cycle and Time on the Quality and Drying of Red Peppers

  • Nam, Sang Heon;Ha, Yu Shin;Kim, Tae Wook
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제39권2호
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    • pp.101-110
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    • 2014
  • Purpose: The purpose of this study is to develop a system to optimize drying potential energy of the exhausted hot air by changing relative humidity of the air. This study modified the conventional drying method into a drying method changing exhaust cycle and time in order to control the relative humidity of the exhausted hot air during drying process. Method: A valve on the vent was controlled according to a preset time to change the exhaust cycle and time. This study analyzed the influence of the two different types of drying method on the drying characteristics, required energy, and quality of the dried peppers: conventional drying method exhausting hot air continuously and new drying method controlling exhaust cycle and time. Results: Drying characteristics based on exhaust time showed that drying time increased with exhaust time, and specific energy consumption was reduced by 28% from 18.39 MJ/kg (conventional method) to 13.24 MJ/kg when exhaust time was set to one minute. Drying characteristics based on heating time showed that drying time increased with heating time and specific energy consumption was reduced by 30% from 18.39 MJ/kg (conventional method) to 12.87 MJ/kg when exhaust time was set to 22 minutes. Drying characteristics based on exhaust cycle showed that drying time increased with exhaust cycle, and specific energy consumption was reduced by 31% from 18.39 MJ/kg (conventional method) to 12.69 MJ/kg when exhaust time was set to one minute and exhaust cycle was set to 22 minutes before drying and 40 minutes after drying. The quality of the dried red peppers showed that capsaicin, color, and sugar content were high as 34.87 mg/100g, 66.33, and 11.87%, respectively, when exhaust time was set to one minute and exhaust cycle was set to 22 minutes before drying and 40 minutes after drying. Conclusions: In order to utilize the drying potential energy of the exhausted air during drying process, the conventional drying method was modified into the drying method controlling exhaust cycle and time. The results showed that drying with exhaust cycle of one minute was more efficient in terms of drying time, required energy, and quality of the dried peppers than the one with exhaust cycle of 20~40 minutes.

음향 방출에 의한 인코넬 600 합금의 응력 부식 균열 거동 평가 (Evaluation of the Stress Corrosion Cracking Behavior of Inconel G00 Alloy by Acoustic Emission)

  • 성게용;김인섭;윤용구
    • 비파괴검사학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.174-183
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    • 1996
  • 본 연구에서는 인코넬600 합금을 열처리 상태 및 변형속도 등이 서로 다른 SCC 발생 조건하에서 정변형 속도 시험법으로 인장시켜 그때 발생되는 AE신호와 균열 거동을 비교하므로서 SCC 발생 및 진전을 AE로서 적절히 탐지할 수 있는가를 연구하였고, AE로 탐지 가능한 초기의 최소 균열 크기를 측정하므로서 비파괴시험법으로서의 적용성을 평가하고자 하였다 실험 결과, IGSCC에서 발생되는 AE amplitude 준위는 연성파괴 및 기계적인 변형에서 발생되는 것들보다 큰 것으로 나타났으며, 이것은 AE amplitude준위가 AE발생원을 식별할 수 있는 중요한 변수가 될 수 있음을 의미한다. IGSCC 미소균열의 성장 및 주균열의 형성으로부터 주균열의 성장으로 전환되는 시점을 AE로 적절히 감시할 수 있음을 보였으며, AE로 탐지 가능한 최소 균열 크기는 길이 $200{\sim}400{\mu}m$, 깊이 $100{\mu}m$ 이하의 균열인 것으로 나타났다. 결론적으로 AE기술은 입계 응력 부식 균열의 진전을 조기 탐지할 수 있는 유용한 방법으로 평가되며 비파괴시험법으로서의 실제 적용 가능성도 높을 것으로 판단된다.

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미세가공 정전용량형 초음파 탐촉자 개발(II) - 미세공정기술 분석 (Development of capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer (II) - Analysis of Microfabrication Process)

  • 김기복;안봉영;박해원;김영주;김국진;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.573-580
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    • 2004
  • 본 연구는 cMUT 제작을 위한 미세공정기술을 개발하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 외국의 관련 제조공정 연구결과들을 분석하였다. cMUT 제작의 주요 공정인 미소 진동 박막 형성, 희생층 형성, 식각 공정에 대한 실험을 수행하여 적절한 공정조건을 찾고자 하였다. 각 제작 공정조건들을 변화시켜 가면서 증착된 실리콘 질화막의 두께, 균일도, 잔류응력을 측정하였다. 희생층으로서 실리콘 산화막의 공정조건을 변화시켜 가면서 산화막의 성장률을 분석하였다. 마지막으로 희생층 식각을 위한 최적 식각공정을 얻기 위한 실험을 수행하였다. 본 연구에서 얻어진 주요 미세공정 조건은 추후 cMUT 제작에 적용될 예정이다.

사용후핵연료 차세대관리 공정장치 유지보수용 천정이동 서보 매니퓰레이터 와이어 구동부 동작특성 (Transmission Characteristics on Wire-Driven Links of a Bridge Transported Servo Manipulator for the ACP Equipment Maintenance)

  • 박병석;진재현;송태길;김성현;윤지섭
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.189-199
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    • 2004
  • 기계식 마스터-슬레이브 매니퓰레이터의 결점인 접근 지역의 제한을 극복하기 위해 차세대관리 공정장치 원격 유지보수용 천정이동 서보 매니퓰레이터(Bridge Transported Servo Manipulator, BTSM) 시스템을 개발하고 있다. 서보 매니퓰레이터는 핫셀 내 천정이동 브릿지(bridge)에 부착되는 슬레이브 매니퓰레이터와 핫셀 밖 운전지 역에 설치되는 마스터 매니퓰레이터로 구성된다. 각각의 매니퓰레이터는 몸체 회전, 상부 팔 틸트(tilt), 하부 팔 틸트, 하부 팔 회전, 손목 팬/틸트(pan & tilt) 및 잡는 운동(grasp motion)의 7 자유도를 갖는다. 하부 팔 회전, 손목 팬/틸트 및 잡는 운동은 매니퓰레이터의 무게에 비해 취급 용량을 크게 하고, 마찰을 작게 하기 위하여 와이어 구동 메카니즘을 채택하였다. 그러나, 와이어 구동 메카니즘은 한 축이 움직일 때 다른 축도 영향을 받을 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 단점을 극복하기 위해 와이어 구동 링크(link) 사이의 전달 특성을 수식화 하였다. 와이어구동 링크들간의 전달특성 분석 및 실험을 통해서 이들의 기대하지 않은 동작 특성을 확인하였다. 또한, 제안한 보상식을 통해서 기대하지 않은 동작을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

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의료영상 검사를 위한 상지 보조기구의 3D 프린터 제작 연구 (Study on 3D Printer Production of Auxiliary Device for Upper Limb for Medical Imaging Test)

  • 김형균;윤재호;최성대
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권4호
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    • pp.389-394
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    • 2015
  • 의료영상 검사는 정보기술 및 의료장비의 발달로 인체의 해부학적 구조를 묘사하는 능력이 날로 발전하고 있다. 그러나 상지회전이 필요한 어깨관절 의료영상 검사에서는 인체구조의 복잡성으로 정확한 자세유지가 의료영상의 진단적 가치에 매우 중요하다. 자기공명검사의 경우 긴 검사시간과 고정된 자세가 필요해 검사자의 노력과 환자의 의지만으로 재현성 있는 검사가 불가능하다. 이에 상지회전과 정량적 각도가 가능한 보조기구를 개발하여 진단적 가치가있는 의료영상 검사를 하고자하였다. 본 연구는 선행 연구의 결과를 바탕으로 보조기구를 제작하였으며, 공학용 프로그램인 CATIA 프로그램으로 3차원 모델링을 설계하여, 3D프린터로 최종 완성된 보조기구를 제작하였다. 사용된 3D 프린터는 Stratasys Objet350 Connex 모델이며, 재질은 광경화성 수지를 사용하였다. 완성된 보조기구의 크기는 $120{\times}150{\times}190mm$이며, 손잡이부의 내경은 125.9 mm 로 디자인되었다. 보조기구는 총 4개의 부품으로 바디부(외부), 손잡이부(내부), 고정단자, 연결부로 구성되었으며 바디부와 손잡이부는 원활한 회전이 가능하도록 2.1 mm의 유격이 유지되도록 하였다. 손잡이부에는 360o 눈금선을 표시하여 환자마다 관찰에 필요한 회전각도를 기록할 수 있도록 하여 추적검사나 양쪽검사에 적용할 수 있도록 하였다.

A신축아파트 및 B백화점에서 기계환기에 의한 실내공기질의 개선 효과 (Effect of Mechanical Ventilation System on Improvement of Indoor Air Quality in A Newly Built Apartment and B Department Store)

  • 박정호;이상혁;김형갑
    • 한국산업보건학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.38-45
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    • 2014
  • 본 연구에서는 기계환기에 의한 실내공기질 개선효과를 현장실험을 통해 파악하기 위해 환기설비를 갖춘 A 신축아파트와 다중이용시설인 B 백화점을 연구 대상으로 하였다. A 신축아파트에서는 새집증후군 등 주요 실내공기오염의 원인물질인 VOCs 및 HCHO를 측정 대상물질로 선정하고 미환기 상태에서 16가구에서 전반적인 신축아파트의 실내공기오염 특성을 파악하였으며, 이중 상대적으로 TVOC 농도가 높은 2가구를 대상으로 환기전후의 농도 특성을 파악하였다. B 백화점에서는 $CO_2$ 및 HCHO를 대상물질로 선정하고 1~7층별로 미환기시와 기계환기 1시간 이후의 농도 특성을 통해 환기에 의한 저감율을 파악하였으며, 이후 환기시설 정상가동 상태에서 3년간 실내공기오염물질의 농도 특성을 파악하였다. 미환기 상태에서 A 신축아파트의 VOCs 및 HCHO 농도는 일부 지점에서는 에틸벤젠, 자일렌 등의 농도가 실내환경기준을 초과하고 있었다. 특히 환기전후의 TVOC 농도 특성은 A-1 지점의 경우 미환기시 $3,547{\mu}g/m^3$에서 환기시 $961{\mu}g/m^3$ 그리고 A-2 지점의 경우 미환기시 $3,117{\mu}g/m^3$에서 환기시 $594{\mu}g/m^3$으로 환기에 의해 각각 73%, 81% 저감율이 나타났다. 또한 개별 VOCs 및 HCHO물질별 환기에 의한 저감율은 31.4~96.7%로 나타났으며, 환기이후 모든 물질이 실내기준보다 훨씬 낮은 수준으로 나타났다. B 백화점에서는 평균 $CO_2$ 농도는 미환기시 855 ppm에서 기계환기 1시간 이후 580 ppm으로 약 32% 저감되었으며, HCHO의 평균농도도 $251{\mu}g/m^3$에서 $70.3{\mu}g/m^3$으로 약 72%의 저감되는 것으로 나타났다. 이후 환기시설 정상가동 상태에서 3년간 실내공기질의 측정결과 지속적으로 실내환경 기준을 만족하였다. 최근 실내공기질 개선을 위해 다양한 개선 방법이 소개되고 있으나, 이중 기계환기는 신축아파트 및 다중이용시설 등에서 실내공기질을 실내환경기준 이하로 지속적이고 쾌적하게 유지할 수 효과적 방법으로 고려된다.

기계개간의 새로운 작업체계와 숙지화촉진에 관한 연구(III) (A Study on a New Working System of Mechanical Land Clearing and Development of Fertile Soil(III))

  • 황은
    • 한국농공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.3007-3017
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    • 1973
  • 근대농업(近代農業)은 기계(機械)를 도입(導入)하였으며 농촌노동력(農村勞動力)이 부족(不足)한 현금(現今)은 농지조성(農地造成)도 기계개간(機械開墾)을 도입(導入)하지 않고서는 도저히 소정(所定)의 목적(目的)을 이루지 못하게 되었다, 그리하여 종래(從來)와 같이 산지(山地)를 파면 된다는 피상적(皮相的)인 형식(形式)에 그칠 것이 아니라 실질적(實質的)으로 개간작업방식(開墾作業方式) 작업시간(作業時間) 작업량(作業量) 농지보전(農地保全) 지력향상(地力向上) 작물재배효과등을 종합검토(綜合檢討)하여 영구적영농(永久的營農)을 위한 수단(手段)의 하나로 표토(表土) 다루기 작업방식(作業方式)을 제시(提示)하는 논증적(論證的)인 방법(方法)으로 라디노클로버를 시비종류별(施肥種類別)로 재배(栽培)하므로서 숙지화촉진(熟地化促進)과 아울러 다음과 같은 사실들을 알게 되었다. 1) 비료투입(肥料投入)과 재배관리(栽培管理)가 우수(優秀)할 경우는 개간작업(開墾作業)을 어느 방식(方式)으로 택(擇)하여 개간(開墾)하여도 좋으나 그렇지 못할 겨우는 개간작업시간(開墾作業時間) 토양개선목초수량(土壤改善牧草收量)등을 고려(考慮)하여 위에서 아래로 표토(表土)깎기 작업방식구(作業方式區)(II)가 우수(優秀)하다. (2) 무비(無肥), 석회(石灰)+2요소(要素), 퇴비(堆肥)+석회(石灰)+3요소별(要素別) 수량비(收量比)는 1:2:4.5로 증가(增加)하여 기경지(旣耕地)의 라디노클로버기준수량(基準收量) 3,000kg/10a에 가까운 수량(收量)을 올렸다.

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대추 및 대추가지의 물리적 특성 (Physical Properties or Jujube (Zizyphus jujuba miller) and Jujube Branches)

  • 민경선;이상우;허윤근;서정덕;맹성렬
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제27권4호
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    • pp.283-292
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    • 2002
  • Mechanical and physical properties of various parts of jujube (Zizyphus jojoba Miller) such as fruits, leaves, secondary branches, and leafy stems were measured and analyzed. The physical dimensions of the fruits were measured using a digital caliper, and the detachment force of the fruit and leafy stems was measured using a force gauge. The physical characteristics of the secondary branches such as the modulus of elasticity and the torsional rigidity were tested using a universal testing machine (UTM). The physical characteristics of leafy stems such as length and weight were also measured using a digital caliper and a digital scale, respectively. The detachment force of leafy stems and the area of the leaf also measured. The terminal velocities of the jujube fruits, leaves, and leafy stems were measured using a custom made terminal velocity experiment system. Diameter of the major and minor axis of the jujube fruit, weight of the fruit, and detachment force of the fruit stem was average of 32.02 mm, 23.92 mm. 10.0 ${\times}$ 10$\^$6/ ㎥, 8.99 g, and 5.43 N. respectively. The detachment forces of the jujube fruits increased and the force-to-weight ratio of the jujube fruits decreased as the weight of the jujube fruits increased. The modulus of elasticity of the secondary branches of the jujube was average of 7.01 ${\times}$ 10$\^$8/ N/㎡ and decreased as diameter of the secondary branches increased. The average torsional rigidity of the secondary jujube branches was 5.2 ${\times}$ 10$\^$-/ N/㎡, and the torsional rigidity decreased as the secondary branch diameter increased. The distribution of the torsional rigidity data associated with the diameter of the branches, however. widely scattered and it was difficult to find any relationship between the diameter of the branches and the torsional rigidity of tile branches. The weight of the leafy stems, number of loaves attached to the leafy stems, diameter of the stem side of the leafy stems, diameter of the leafy stem end was average or 0.7 g, 6.6 ea, 12.2 cm, 4.5 mm, and 2.7 mm, respectively. The major and minor axis of the .jujube loaves, area of leaves, weight of the leaves. and detachment force of the leaves was average of 5.7 cm, 3.3 cm, 12.98 cm$^2$, 0.20 g, and 4.39 N, respectively. The terminal velocity of the .jujube fruits increased as the weight of the fruits increased. The terminal velocity of the leafy stems, however, did not show a relationship with the weight of the leafy stems and the number of leaves attached to the leafy stem. The terminal velocity, however, slightly increased as the length of the leafy stems increased.

강우 시 석회암 풍화토 사면의 안정해석에 관한 연구 (A Study on the Slope Analysis of Weathered Limestone Soils during Rainfalls)

  • 김종렬;강승구;강희복;박승균;박철원
    • 지질공학
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    • 제15권1호
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    • pp.9-17
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    • 2005
  • 본 연구는 전라남도 장성군 일대의 석회암지대에서 강우로 인해 파괴된 절개사면을 대상으로 시료를 채취하여 물리적ㆍ역학적 특성을 파악하고 강우로 인한 사면 안정 해석을 통해 사면구배의 변화에 따른 안전율의 변화를 규명하였다. 연구지역 석회암 풍화토는 석영, 정장석, 깁사이트, 침철석 등으로 구성되어 있고 비중은 2.73, 통일분류상 SC에 해당되며 모암에서 풍화가 진행되면서 칼슘성분이 현저하게 감소하였다. 투수계 수는 2.56×10/sup -4/ cm/ sec 로서 실트 성 점토의 투수계수와 비슷한 값을 보였고 전단시험결과 불포화토에서 포화토로 변할수록 점착력은 3.0 t/㎡에서 0.72 t/㎡로 현저하게 줄어들며 내부마찰각 Φ 값도 감소하는 경향을 보였다. 강우로 인한 사면안정 해석시 강우강도를 고려한 침투심도를 구하는 것이 합리적이며 사면안정해석결과 침투심도가 클수록 사면의 안전율은 낮아져서 불안정하게 되고 침윤선을 고려한 절토사면의 최소안전율 1.5와 비교 시 강우를 고려한 석회암 풍화토의 절토사면 구배는 1 : 1.2이상 되어야 안전율을 만족하는 것으로 나타났다. 또한, 불포화토에서 포화토로 변할수록 점착력의 감소는 사면의 안전율감소에 많은 영향을 미침을 알 수 있었다.

비교과과정 운영 사례 조사 및 운영방안 도출에 관한 연구 (A Case Study on Management Systems for Non-curriculum Courses to Develop a Proper Management System for Non-curriculum Courses)

  • 최진영;신판석;박윤국;김도영;박종원;윤구영;김우년
    • 공학교육연구
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    • 제14권4호
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    • pp.69-77
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    • 2011
  • 공학인증 운영 프로그램에서는 프로그램 학습성과를 달성하기 위한 도구로서 교과과정과 비교과과정을 운영하고 있다. 교과과정의 경우 프로그램 소속 학생들이 많은 시간을 할애한다는 점에서 이를 통한 프로그램 학습성과가 달성되기를 기대한다. 하지만, 교과과정만으로 이를 달성하기는 어려운 일이다. 따라서 비교과과정 운영을 통해 교과과정에서 달성도가 떨어지는 학습성과의 달성도를 높이려는 움직임들이 있다. 본 연구에서는 프로그램 학습성과 운영 및 평가 시 교과과정만으로는 달성하기 어려운 소프트 스킬에 대한 대체로서 비교과과정 운영에 대한 사례를 조사 분석하였다. 국내 40개 인증 프로그램의 비교과과정 운영 현황을 조사한 비교과과정 운영 사례를 바탕으로 총 30개의 비교과과정을 발굴 정리하고 각 과정별 학습성과 평가단위와 가중치를 제안하였다.