• 대한토목학회논문집
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• 제41권1호
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• pp.21-28
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• 2021

본 연구는 실제 발전소 내 운영 설비의 고정부에 사용되는 앵커에 대하여 지진 발생 시 안전성을 평가하는 것이 주된 목적이다. 이에 따라 운영 설비와 같은 비 구조적 구성 요소의 고정부 앵커에 실제 지진이 발생하였을 경우 발생되는 하중에 대한 응답을 조사하기 위해 실험적 연구를 수행하였다. 실제 다양한 형태를 갖는 비구조요소를 연구하는 데는 경제적, 공간적 제약이 있기 때문에 프레임과 질량으로 구성된 대체 시험체를 제작하여 진동대 시험을 수행하였다. 고정부 콘크리트 앵커의 동적 특성과 내진성능을 평가하기 위해 진동대 시험을 통해 대상 구조물의 고유 진동수를 파악한 후 실제 지진과 같은 인공 지진 효과를 발생시켜 실험을 수행하였다. 결론적으로 시험체에 볼트를 이용하여 강철 프레임을 고정시켜 구조적 강성을 확보하였으며, 이에 따라 고정부 앵커에 전달되는 하중이 감소되는 것을 확인하였다. 향후 해석적 접근을 통하여 실험에 대한 신뢰성 검증 및 현장 여건 상 수행되지 못한 부분에 대하여 연구를 수행할 예정이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.230-238
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• 2023

식품제조 중소기업들은 원물 투입부터 최종 팔렛타이징까지 대부분 노동집약적이고 수작업으로 구성되어 있다. 최근 로봇과 센서 데이터 기술요소 적용으로 스마트화 디지털화로 변화하는 추세이다. 본 연구에서는 식품제조기업에서 적용 설비 역량보다 작업자가 속도를 따라가지 못하는 반복작업 공정 2가지를 선정하였으며, 이를 3D 시뮬레이션을 활용하여 개선 효과성을 규명하고자 한다. 꼬치 조립 후 작업자들이 계량 후 포장하는 공정과 무작위로 공급되는 냉동식품류를 계량-내·외포장-팔렛타이징 일괄 수작업 공정 2개를 선정하였다. 가동률, 생산량, 투입 작업자 수를 검증 지표로 선정하였다. 3D 개선 공정 시뮬레이션 결과 생산량은 각각 기존보다 13.5%, 56.8% 증가했으며, 특히 팔렛타이징 로봇 적용 공정에서 높은 효과성을 보였다. 두 공정 모두 가동률과 투입인력 수는 감소함에 따라 작업자에게 피로도가 높은 공정을 로봇으로 대체 적용할 수 있어 작업 과부하를 개선할 수 있는 결과를 나타냈다. 본 연구 결과를 바탕으로 3D 시뮬레이션을 활용하여 식품계량 및 포정 공정에 로봇을 도입함으로써 개선된 공정의 성능을 정량적으로 사전 검증의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6C호
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• pp.295-304
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• 2012

본 연구에서는 대형 지반구조물의 축조재료로 이용되는 대입경 조립재료의 동적 변형특성을 평가하기 위한 목적으로 국내 최대 규모의 대형 공진주시험시스템을 구축하였으며 그 성능 및 적용성을 검증하였다. 신규 시험기는 하단 고정, 상부 자유단에 코일-자석 시스템에 의한 가진 하중을 제어하는 전형적인 Stokoe 식 공진주시험 장치이며, 지름 200 mm, 높이 400 mm의 원주형 공시체에 대한 시험이 가능다. 시험기의 구동 및 계측 시스템은 굵은 자갈 이상의 조립재료에 대한 활용에 적합하도록 출력 및 정밀도를 확보하였으며, 고정밀의 제어 계측이 가능한 자동화 시스템으로 구성되었다. 공진주시험기의 동적응답특성 및 사용성을 검증하기 위한 방안으로 금속시편과 다수의 폴리우레탄 검증 시편을 이용하여 시험을 수행하였으며 타 시험기 또는 시험기법과의 비교를 통하여 정밀도를 평가하였다. 대형 시험기의 지반재료의 동적 변형특성 평가에 대한 신뢰성을 확인하기 위하여 동일한 사질토 시료에 대한 시험을 일반 공진주시험과 병행한 결과 공시체의 크기에 따른 효과가 일부 나타나지만 전반적으로 동일한 결과를 획득하였다. 최종적으로 댐 축조용 사력재료 시료에 대한 대형 공진주시험을 수행하였으며, 그 결과의 실효성을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제31권3호
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• pp.155-164
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• 2006

액체섬광계수기를 이용하여 환경시료를 분석하는 모든 과정에서 계측 조건 및 방법론 차이에 의한 불확실성이 존재할 수 있을 것으로 판단하여 본 연구에서는 이에 대한 평가를 정량적으로 수행함으로써 비교적 정확하게 환경시료를 분석하고자 하였다. 이를 위해 결과에 영향을 미칠 수 있는 변수를 도출한 후 각 변수에 대한 영향을 평가한 결과, 분석시료를 제조하는 과정에서의 인적 및 물리적인 불확실성은 무시할 정도로 미미하였고, 측정용기의 무게 차이에 따른 영향은 나타나지 않았다. 외부선원의 조사시간을 단계적으로 증가시킨 결과 시간이 증가함에 따라 데이터의 분산 정도는 감소하면서 $75{\sim}90$ sec에서 포화상태에 도달하였고, Repeat 방법이 Replicate 방법에 비해 데이터의 신뢰성이 높게 나타났다. 또한 방치시간에 따른 영향을 평가한 결과 분석 냉 암소에서 약 1,000 min 이상 방치시킨 후 시료에 대한 분석을 수행해야만 잔상 및 이상 유동에 의한 영향은 거의 없는 것을 알 수 있었고, 결과에 대한 검증을 수행하기 위해 방사능 오차분석과 함께 Chi-square test를 수행한 결과 신뢰성 있는 결과를 보여주었으며 이러한 분석 및 검증 결과에 근거하여 계측 결과에 대한 오차 및 불확실성을 감소시킬 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1038-1048
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• 2019

최근, 선박의 항해 안전을 지원하기 위한 다양한 시스템이 개발되고 있다. 이러한 시스템의 유용성을 검증하기 위해서는 실제 선박에 탑재하여 운용해보는 것이 가장 이상적이나 현실적으로는 많은 어려움이 존재한다. 그 대안으로 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기법을 적용한 유용성 검증 방법이 요구된다. 현실과 가장 가까운 선박 조종 시뮬레이터(FMSS)는 구축비용이 수억에서 수십억에 달하는 등 매우 고가이고, 운용을 위한 전문 인력이 필요하다는 한계가 존재한다. 이러한 이유로, 본 논문에서는 이산사건 시스템 명세(DEVS) 형식론 기반의 선박 항해 모델링 및 시뮬레이션을 통한 항해 안전 지원 시스템을 검증하기 위한 방법을 제안한다. 그 첫 단계로 SES/MB 프레임워크를 기반으로 항해 시뮬레이션 아키텍처를 설계하고, DEVS 형식론을 기반으로 선박 핵심 장비 및 항해사 에이전트를 모델링하는 것에 관한 내용을 기술한다. 이러한 내용을 바탕으로 선박 항해 시뮬레이션 시스템을 구현하고, 다양한 시나리오를 통해 충돌회피 시뮬레이션 등과 같은 항해 안전 지원 요소의 효과도 평가가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.91-99
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• 2019

함정은 일반성능, 특수성능, 탑재장비 성능과 관련된 수많은 요구사항이 있으며, 장기간에 걸친 설계 및 건조기간 동안 요구사항은 각 시스템에 반영되고 구현되어야 한다. 요구사항은 설계기간 동안 작성되는 도면, 보고서, 제안요청서, 사양서 등 다양한 문서들을 통해 구체화 된다. 그러나 함정과 같은 복합시스템의 경우 이런 산출물을 통해 요구사항 추적성을 유지하며 요구사항을 관리하는 것에 많은 어려움이 따른다. 함정의 설계 및 건조기술은 오랜 역사 속에 발전되어 왔기 때문에 기존의 문서기반 설계 방식에 익숙하지만, 각종 설계 산출물과 요구사항, 그리고 시스템의 기능, 물리 아키텍처 간 추적성 관리는 어려움이 있다. 함정의 기본설계는 함정 제원 및 성능, 탑재장비 선정 및 배치, 연동 등을 확정하는 중요한 단계이며 시스템 아키텍처 설계 구현을 위한 구체적인 적용 방법 연구를 통해 변화가 요구된다. 따라서 함정 기본설계 단계에 적합한 요구사항 설계 적용을 위한 시스템 아키텍처 설계 방법 연구가 필요하다. 본 논문에서는 요구사항으로 부터 시스템 아키텍처 설계를 수행하고 SE 기반 기술검토 프로세스를 통해 확인하는 방법을 연구하였다. 잠수함 시스템 아키텍처 설계를 위해 요구사항 분석, 아키텍처 설계, 설계 실행 및 통합의 각 단계별 세부 수행사항과 내용을 제시하였다. 이를 통해 효과적인 시스템 요구사항 개발 및 아키텍처 설계가 가능하였으며, 단계별 추적성 관리, 요구사항의 확인 측면에서 효과적임을 확인하였다. 향후 잠수함을 비롯한 다양한 함정에 제시한 프로세스 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권1호
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• pp.81-88
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• 2020

비행기록장치는 항공기 사고 조사를 위해 필요한 데이터를 저장하는 장비로 ED-112A 규격을 준수하여 개발되어야 한다. 비행기록장치는 일반 데이터 저장 장비와 달리 항공기 사고 후에도 데이터 복원이 가능해야 함으로 극한환경에서 데이터를 보호할 수 있는 하우징과 메모리 보드가 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 극한환경시험의 충격, 전단/인장, 관통, 압박 시험의 물리적 환경을 분석하여 시험을 견딜 수 있는 하우징을 설계하였고 항공기 장착을 고려하여 기존 대비 크기 및 중량을 최소화하였다. 고온화재, 저온화재에 견딜 수 있도록 단열재와 상변환물질을 적용하여 260도, 10시간 환경에서도 150도 이상으로 내부 온도가 상승하지 않도록 설계하였다. 또한 메모리 보드도 크기를 최소화하고 Hoping Programming 방식을 고안하여 16초 이상의 연속 데이터 손실을 방지할 수 있도록 설계하였다. 이를 통해 ED-112A를 만족하는 충돌보호메모리모듈을 제작에서 시험까지 완료하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2D호
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• pp.227-234
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• 2008

국내의 경우 도로포장설계시 외국의 설계법을 단순히 도입하여 사용하고 있지만 건설재료, 기후 및 교통조건 등이 외국과 상이하기 때문에 근본적인 제한성이 있다. 특히, 국내 포장구조해석에서 아스팔트층 거동특성만을 중요시하는 해석은 포장구조체가 각 층의 영향을 받는 종합적인 거동특성을 보인다는 포장구조체 시스템적인 특성을 고려한다면 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서, 도로포장 설계시 합리적이고 경제적인 설계를 할 수 있도록 포장구조체의 해석시스템을 구축하여야 한다. 본 연구에서는 포장하부의 다층구조로서의 역학적 거동을 정확히 해석하기 위하여 비파괴 시험장비인 FWD(Falling Weight Deflectometer) 를 이용하여 층 재료 자체의 성질을 대변하는 모델 중 포장하부를 구성하는 재료에 대한 비선형 탄성모델의 적용성을 검토하고, 복잡한 실험을 통해 얻게되는 비선형탄성모델의 구성인자인 재료상수를 FWD 시험자료로부터 직접 추정하는 체계를 제안하였다. 먼저, FWD 시험의 비선형성을 고찰하고, 실내 $M_R$ 시험을 통해 결정되는 재료상수를 현장에서 수집된 FWD 자료로부터 추정하는 체계를 제안하였다. 제안된 체계로부터 추정된 재료상수는 실내시험을 통해 제안된 국내 보조기층의 재료상수 범위 내에 있음을 알 수 있었다. FWD 를 이용한 비선형모델 적용의 신뢰성을 검증하기 위하여 깊이별 처짐 측정장비인 MDD(Multi-Depth Deflectometer) 현장시험자료를 이용하였다. 검증결과, 본 연구에서 제안한 비선형탄성모델을 적용한 방법이 기존의 선형탄성모델보다 실제 MDD 실측값에 더 가까운 결과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.902-909
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• 2023

해양사고 예방 지원을 목표로 해양수산부 주도의 지능형 해상교통정보서비스가 지난 21년 1월부터 시작되었고 그동안 이용이 제한되었던 3톤 미만 선박까지 확대하기 위해 개발·추진되는 소형 초고속해상무선통신망(이하 LTE-M) 송수신기의 성능 검증 방안에 대해 연구하였다. 국내 해양 사고의 약 30%가 3톤 미만의 선박에서 발생되고 있기 때문에 소형 선박 전용의 송수신기 개발을 통한 해양안전 사각지대 보완이 필요하다. 소형 LTE-M 송수신기는 연안에서 조업 활동이 활발한 어선과 육지 인근의 수상레저기구 등을 대상으로 적용될 수 있다. 따라서 실제 송수신기가 설치·이용되는 환경을 고려하여 충분한 성능 및 안정적인 통신 품질 제공 여부를 검증하는 방안이 필요하다. 본 연구에서는 LTE-M 망의 통신품질 요구 기준과 해양수산부의 소형 송수신기 성능 요구 기준을 검토해보고, 소형 송수신기의 성능을 적합하게 평가할 수 있는 시험 방안을 제안하였다. 제안한 시험 방안은 해양 사고 빈도가 높은 6개 실해역 노선을 대상으로 타당성을 검증하였으며, 소형 송수신기 다운링크 및 업링크 전송속도가 각각 9Mbps 이상 및 3Mbps 이상의 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 또한 커버리지 분석시스템을 활용하여 집중관리구역(0~30km) 및 관심구역(30~50km)에서 각 95% 이상 및 100%의 커버리지를 확인하였다. 본 논문에서 제안한 성능 평가 방안 및 시험 결과는 송수신기의 성능 검증을 위한 참고 자료로 활용되어 정부가 추진하는 바다 내비게이션 서비스 및 소형 송수신기의 보급 및 확산에 기여할 것으로 기대된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제21권3호
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• pp.392-400
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• 2011

본 연구는 선선편이 농산물 및 가공환경 중에 발생하는 미생물학적 위해 요소를 분석하여 공정 중 오염을 유발하는 지점을 재분석하고, 현재 사용되는 HACCP 계획서의 CCP 검증을 통하여 새로운 HACCP 가이드라인을 제시하였다. 본 연구의 대상인 A업체의 공장 내의 환경 오염도를 나타내는 공중 낙하균의 구획 분리 등의 관리로 인하여 $10^1$ log CFU/plate/15 min 이하의 대체적으로 낮은 오염도를 보였다. 기구 및 설비에 대한 표면 오염도를 검사 한 결과, E. coli는 검출되지 않았으며, 기구 및 설비의 총균수와 대장균군 오염도는 1~2 log CFU/100 $cm^2$ 수준을 보였다. 그러나 재료가 직접적으로 닿는 기구 중 원재료를 다듬는 도마($4.20{\pm}2.12$ log CFU/$cm^2$)와 세척 후 이용하는 탈수기 의 표면($4.57{\pm}0.92$ log CFU/$cm^2$)의 총균수의 오염도가 높게 나와 도마와 탈수기를 통해 교차 오염의 위험성이 높은 것을 확인할 수 있었다. A업체의 주요 생산 품목인 양상추와 양배추의 공정별 미생물 감소 효과를 본 결과, 양상추와 양배추 원재료의 총균수는 5~6 log CFU/g, 대장균군은 2.5 log CFU/g 정도의 오염도를 보였으며, 박피 및 절단, 1차 세척, 2차 세척, 건조의 과정을 거친 후의 최종 완제품에 대하여 양상추와 양배추의 총균수는 3~4 log CFU/g, 대장균군은 1~2 log CFU/g의 오염도를 보여 공정 과정을 거치는 동안 미생물이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 2차 세척과 탈수의 과정에서 미생물의 오염도가 유지 또는 증가하여 2차 세척과 탈수 공정에 대한 관리가 필요하였다. 공정 환경과 공정 효과에 대한 미생물학적 위해 요소를 분석한 결과, 기존의 HACCP 계획서에서 지정한 CCP(1차 세척공정, 금속 검출 공정)외에 세 개의 CP(2차 세척 공정, 탈수공정, 완제품의 저장)를 추가 설정한 새로운 HACCP 가이드라인을 제안하였다.