• 제목/요약/키워드: STS(science-technology-society)

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종-횡파 동시 측정용 초음파 센서의 개발 (Development of Ultrasonic Sensors for Simultaneous Measurement of Longitudinal and Shear Waves)

  • 김연보;노용래
    • 센서학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-9
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    • 1999
  • 하나의 PZT 압전세라믹스 소자를 이용하여 종파와 청파를 동시에 송 수신할 수 있는 이중 모우드 초음파 센서에 관하여 이론적으로 고찰하고 실제로 제작하였다. 제작된 초음파 센서가 이중 모우드로 동작할 수 있는 최적조건을 찾기 위해 압전매질에서 파동의 전파방정식을 이론적으로 해석하고 이것으로부터 Euler의 회전 규칙으로 압전소자를 회전하여 절단 가능한 모든 면에 대해서 종파와 횡파의 동시 발생 기구를 조사하였다. 이론적인 해석결과를 확인하기 위하여 제작된 PZT 압전 세라믹스 소자를 종파와 횡파를 효율적으로 송 수신할 수 있는 회전각으로 절단하여 초음파 센서를 제작하고 주파수 변화에 따른 임피던스 변화를 측정하였다. 또한 여기서 제작된 초음파 센서를 스테인레스 스틸(STS303)로 제작된 지연선(delay line)으로 실험한 결과 하나의 초음파 센서로 종파와 횡파를 우수하게 송 수신할 수 있었다.

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금속분말재료의 사출 성형해석에 관한 연구 (A Study on the Injection Molding Analysis of the Metal Powder Material)

  • 노찬승;박종남;정한별
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.42-47
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    • 2017
  • 본 연구는 광통신용 아답타의 필수품인 플랜지 개발을 위한 금속분말 사출성형해석에 관한 내용이다. 금속분말 사출성형법은 세라믹 또는 스테인레스 분말과 바인더를 혼합하여 복잡한 형상의 사출성형품을 제조하는 기술로써, 지금까지 가공기술로 제작이 복잡하거나 생산성이 저조한 제품들에 대한 생산을 대체 할 수 있는 기술로 관심을 받고 있다. 연구 목적은 기존의 기계가공을 통해 제작했던 제품에 대해 공정을 최소화하기 위함이다. 사출성형해석을 위해 먼저 스테인레스 계 STS316 금속분말과 바인더를 6대4 비율로 혼합하여 과립형 펠렛의 사출 성형재료를 완성하여 해결하였다. 이후, 3차원 모델링, 모델의 메시화 작업 등을 수행하여 최적의 사출성형 해석조건(금형 온도, 용융 온도, 사출 시간, 사출 온도, 사출 압력, 충진 시간 및 냉각 시간 등)을 도출하였다. 해석결과 성형품은 최초 사출 후 13.29초가 경과되면 취출이 가능하였다. 또한 용융수지는 스프루, 러너, 게이트를 거쳐 금형 내부까지 유동 및 충전이 안정적으로 진행되어 양호한 성형품의 제조가 기대되었다.

수학교육 관점에서 본 MST 교육에서 STEAM 교육까지 통합교육의 흐름 분석 (To Analyze the Trend of Integrated Education from MST to STEAM on Mathematics Education)

  • 김인경
    • 한국수학사학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.45-69
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    • 2016
  • In this study, we investigate integrated educations as an alternative educational method. I look around the developments of the integrated educations from MST education through STEAM education, especially in mathematics education. I analyzed integrated educations such as MST, STS, STEM, STEAM educations and compare them to each other, in mathematics education. And I discuss how to apply STEAM education to Korean mathematics education. I suggest a proper integrated education, in particular, STEAM education, as one that is suitable for Korean mathematics education.

스트립캐스팅한 구상흑연주철 박판의 미세조직과 기계적 성질에 관한 연구 (A Study on the Microstructures and Mechanical Properties of Strip-Cast Ductile Cast Iron)

  • 최규택;박재영;나형용
    • 한국주조공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.77-83
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    • 1999
  • Strip casting process, a new casting technology which makes thin strip of $0.5{\sim}5\;mm$ thickness directly from molten metal, has been dramatically developed for past 10 years and faced commercialization in the case of STS304 strip. In this study, ductile cast iron strip which is 1.1 mm thick and 100 mm wide is manufactured by the twin roll strip caster. Graphite and matrix structure of the strip can be controlled through heat treatments and the mechanical properties are examined. The microstructure of the as-cast strip consists of cementite and pearlite. Especially the equiaxed crystal zone of pearlite exists in the center region of the thickness due to the characteristics of the strip casting process. Matrix structure can be transformed into fully ferrite or ferrite/pearlite mixed structures by the different graphitization heat treatments. The heat-treated strip with ferrite/pearlite matrix structure showed higher hardness and tensile strength than that with full ferrite matrix structure.

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우리나라와 이스라엘의 중학교 과학과 교육과정 비교연구 (Comparative Analysis of Middle School Science Curriculum between Korea and Israel)

  • 장진주;서혜애;송방호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.443-457
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    • 2003
  • 본 연구에서는 첨단 과학기술의 발달로 세계의 경제권을 주도하고 있는 이스라엘의 중학교 과학기술의 교육과정을 우리나라의 제7차 중학교 과학과 교육과정과 비교하였다. 우리나라에 비해, 이스라엘은 21세기 첨단 과학기술이 주도하는 국제사회에서의 국가 경쟁력을 과학기술교육의 강화에 기반을 두고 있는 것으로 고찰되었다. 이스라엘은 과학기술을 가장 강조하여 수업시간 수를 최고비율로 배당하고 있으며, 과학영역의 물리, 생물, 화학, 지구과학의 고전적 구분보다는 과학기술의 첨단 내용과 기술 사회적 측면의 내용을 첨가하여 에너지와 상호작용, 물질, 유기체, 지구와 우주, 기술체계와 생산, 정보와 통신, 생태계의 7개의 필수영역으로 구분하고 있었다. 특히 생태계을 가장 강조하고 있는 것으로 나타났다. 세부내용에서는 기술적 측면과 사회적 가치 측면을 강화하고 다학문적, 간학문적 접근방법을 도입한 과학 기술 사회 접근방법을 강화하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 이스라엘의 과학 기술교육 교육과정의 내용, 수업시수 배분의 특징은 정보기술(IT), 생명공학기술(BT), 나노기술(NT) 등의 미래 유망 신기술을 추구하는 국가 과학기술인력의 기반을 형성하는 데 성공적으로 기여할 것으로 고찰되었다.

초음파 적외선 열화상을 이용한 접합부의 미세균열 검출 연구 (Study on the Micro Crack Detection in Joints by Using Ultrasound Infrared Thermography)

  • 박희상;최만용;박정학;이승석;허용학;이보영;김재성
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.162-169
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    • 2012
  • 본 논문은 초음파 적외선 열화상과 위상잠금 방법을 이용하여 이종금속용접(STS304 and SA106 Gr. b)된 파이프의 응력부식균열 결함을 검출하였다. 초음파 가진장치는 출력 250 Watt, 주파수 20 kHz이었다. 실험 결과 이종금속용접부의 파이프 내부에 위치한 균열을 적외선 열화상을 이용하여 검출할 수 있었다. 실제 PT검사를 통하여 배관 내부의 균열이 하나가 아닌 일정한 범위 안에 하나 이상의 크랙이 존재하여 열화상 이미지 상에 넓은 범위의 hot spot 이미지를 만들어 냈음을 파악할 수 있었다. 또한 기존 기술로 검출이 용이하지 못한 마이크로 폭의 미세균열을 검출할 수 있었다. 또한, 초음파탐상기술은 $10\;{\mu}m$ 미세크랙의 폭을 갖은 균열을 쉽게 검출하지 못하였다. 그러나 초음파 적외선 열화상 기술은 결함 검출하였다.

3차원 분석틀을 이용한 화학II 교과서의 탐구활동 분석 (An Analysis of Inquiry Activities in Chemistry II Textbook by Using 3-Dimensional Analysis Framework)

  • 이석희;김용권;문성배
    • 대한화학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.391-400
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    • 2003
  • 본 연구는 제6차 교육과정에서 강조한 탐구활동을 탐구내용, 탐구과정, 탐구상황의 3차원 분석틀을 이용하여 화학II 교과서를 분석하였다. 그 결과, 탐구활동의 탐구내용을 보면, 각 교과서마다 탐구활동이 관찰, 실험, 측정, 토의, 자료해석, 기본조작 등의 다양한 용어로 분류되어 있으며, 교과서마다 분류 기준에 다소 차이가 있었다. 각 교과서의 탐구내용에 수록된 탐구활동의 수는, 7개 교과서 모두 25개에서 35개 정도로 수록되어 있었다. 각 교과서의 탐구내용에 있는 탐구활동의 평균수는 각 단원에서 적게는 10${\%}$에서 많게는 30${\%}$로 분포되어 있었다. 또한 탐구과정 영역은 평균적으로 ''관찰 및 측정''이 가장 많았고, 그 다음으로 ''자료해석 및 일반화'', ''문제발견 및 해결방안'', ''이론모델셩성, 검증 및 수정''의 순서로 나타났다. 그리고 탐구상황 영역은 과학적 상황요소가 90.5%로 가장 많은 부분을 차지하였고, 그 외에 개인적 상황요소, 사회적 상황요소, 기술적 상황요소가 약 5%를 차지하였다. 이러한 분석으로부터 볼 때, STS(과학-기술-사회)의 상호관련성을 강조한 내용이 아직은 매우 미흡한 것으로 나타났다.

제 6차 교육과정에 따른 중학교 과학(화학부분) 교과서의 탐구활동 분석 (An Analysis of Inquiry Activities in the Chemistry Parts of Middle School Science Textbook Based on the Sixth Curriculum)

  • 문성배;전성애;김연희
    • 대한화학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.162-176
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    • 2001
  • 본 여구는 제6차 교육과정에 의한 5종의 중학교 과학교과서(화학부분을 중심으로)에 얼마나 탐구활동이 반영되어 있는지를 분석해 보았다. 특히 중학교 과학교과서에 수록된 내용 및 탐구활동을 탐구내용, 탐구과정, 탐구상황의 3차원 분석들에 근거하여 분석하여 교과서에 STS가 반영된 정도나 내용구성에 관한 평가를 하는데 그 목적이 있다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 중하교 과학교과서(화학부문)의 내용을 분석한 결과, 화학부분의 평균 전체 면 수는 197.6페이지었다. 그림이나 사진과 같은 학습자료는 각 페이지 마다 0.66개씩, 읽을거리는 평균 5.8개씩 수록되어 있었다. 둘째, 탐구활동의 탐구내용을 분석한 결과, 5종 교과서에 수록된 전체 주제는 222개이며, 각 교과서마다 탐구활동이 관찰, 실험, 측정, 토의 자료해석, 기본조작 등의 다양한 용어로 분류되어 있으며, 교과서마다 분류 기준에 다소 차이가 있다. 교과서별로 수록된 탐구활동의 수를 살펴보면 A교과서는 51개, B교과서는 49개, C 교과서는 50개, D 교과서는 37개 그리고 E 교과서는 35개가 수록되어 있었다. 셋째, 탐구과정영역의 분석은 평균적으로 ‘자료해석 및 일반화’가 42.4%로 가장 많았고 ‘관찰 및 측정’은 38.1%, ‘문제발견 및 해결방안’은 7.8% , ‘이론모델형성, 검증 및 수정’은 11.7%로 나타나TEk. 넷째, 탐구상황 영역의 분석은 과학적 상황요소가 94.2%, 그 외에 개인적 상황요소가 0.4%, 사회적 상황요소가 2.7%, 기술적 상황요소가 2.7%를 차지하였다. 즉, STS(과학-기술-사회)의 상호관련성을 강ㅈ한 내용이 전체의 5.8%정도를 차지하였다.

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고출력 전자빔 드릴링 가공 파라미터 선정에 따른 증기화 증폭 시트의 가공 실험 및 특성 분석 (Machining experimental and characteristic analysis of vaporized amplification sheets according to selection of high-power density electron beam drilling parameters)

  • 김현정;정성택;위은찬;이주형;강준구;김진석;강은구;백승엽
    • Design & Manufacturing
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    • 제14권2호
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    • pp.62-68
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    • 2020
  • Recently, research on precise parts required in aerospace, ship, and automobile industries has been actively conducted. In this paper, electron beam drilling machining parameters were selected and experiments were conducted to compare processing characteristics analysis according to machining parameters through machining experiments of a vaporization amplification sheet to which STS 304 was applied. Also, as a result of measuring the machining. As the thickness gradually increased, it was confirmed that the electron beam could not reach the vaporization amplification sheet and thus melted on the surface of the material. As a result of the experimental analysis, it was analyzed that the vaporization explosion reaction of the vaporization amplification sheet was not normally performed due to the working distance (WD) according to the material thickness.

중질유 오염토양의 세정효과를 증진시키기 위한 전기저항가열의 최적 운전조건 도출 (Derivation of Optimum Operating Conditions for Electrical Resistance Heating to Enhance the Flushing Effect of Heavy Oil Contaminated Soil)

  • 이환;정재윤;강두레;이철효
    • 환경영향평가
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    • 제29권3호
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    • pp.219-229
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    • 2020
  • 본 연구에서는 해안매립지역내 벙커C유로 오염된 토양을 대상으로 토양세정 효과를 증진시키기 위한 전기저항가열의 운전인자 별 최적 조건을 도출하여 융복합 적용가능성을 평가하였다. 회분식 실험결과 Tween-80 세정제 보다 VG-2020 세정제에서 약 1.5배 이상의 높은 세정효율 보였으며, 상온 시 대비 60℃에서 약 1.4배의 세정효율 증가를 가져왔다. 전기저항가열 박스 실험결과, 함수율 20~40%의 토양에서 약 40~80분 내에 100℃까지 상승하였으며, 포화 토양층 내 STS 316재질의 파이프형 전극봉을 3각 배열 시 열전달효율이 우수한 것으로 나타났다. 또한 상기 최적조건으로 토양온도를 60℃ 이상을 유지하기 위한 전극봉의 간격은 1.5 m인 것으로 확인되었고, 전기저항가열과 동반된 토양세정 박스실험에서는 5 PV(Pore Volume)에서 약 55%의 급격한 TPH 저감효율을 보였으며 10 PV(Pore Volume)에서 토양오염 우려기준(TPH 2,000 mg/kg 미만)을 만족하였다.