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고유진동수를 고려한 박판 구조물의 보강재 최적설계 (Optimization of Reinforcement of Thin-Walled Structures for a Natural Frequency)

  • 임오강;정승환;최은호;김대우
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.195-202
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    • 2006
  • 박판 구조물은 자동차를 비롯하여 항공기, 인공위성, 선박 등의 운송 수단과 건축물의 돔과 같이 효율적으로 활용되어지고 있으며 동시에 경량화를 필요로 하는 경우 널리 사용되는 구조물이다. 엔진, 변속기 등의 회전체의 부품을 보호하는 박판 구조물인 자동차 후드에서의 새로운 보강재 형상을 제시하였다. 자동차 후드는 엔진 룸에 장착되어 있는 회전체의 진동 영향을 민감하게 받아 공진현상이 발생할 우려가 있다. 따라서 설계하중을 지지할 강성을 가지며 동적 특성이 고려되어야 한다. 즉, 강성을 유지하면서 공진에 의한 진동도 고려해야 한다. 이는 곧 승차감과 직결된 중요한 문제이다. 그러므로 최적의 강성증대 설계결과를 얻기 위해서는 정적 동적 강성평가와 함께 고유진동수를 고려한 보강재의 최적설계가 도입되어야 한다. 본 연구에서는 고유진동수를 고려한 대표적인 박판 구조물인 자동차 후드의 보강재 위상을 구하고, 도출된 위상에서 보강재의 형상 최적 설계 후 제시된 보강재 단면의 최적 치수를 다구찌 방법을 이용한 직교 배열표상에서의 각 설계변수의 수준과 최적의 설계변수의 조건으로 구하였다.

MaaS의 다양한 공공교통수단 연계에 따른 구현 방안 (Implementation Plan of MaaS according to Various Public Transport Links)

  • 서지영;이선하;천춘근;이은호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.73-86
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    • 2018
  • 개인 승용차의 증가로 인해 다양한 교통문제가 발생하고 있다. 이에 따른 교통문제를 해결할 수 있도록 개인 승용차의 이용을 줄이고 대중교통 활성화를 위한 MaaS(Mobility as a Service)의 국내 외 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는 카쉐어링, 공공자전거 정보를 통해 이용자들에게 교통수단간 환승을 고려한 최적경로를 Simulation을 통해 구현하고자 하며, 연계된 교통수단을 통해 이용가능한 경로의 효과분석을 하고자 한다. 분석 대상지는 다양한 광역 교통망으로 설계된 세종특별자치시로 선정하였으며, 분석 결과로는 기존 경로는 대중교통(버스, 지하철)으로만 이용 경로가 도출되나 카쉐어링과 공공자전거를 활용해 최종 목적지까지 효율적으로 통행할 수 있는 경로가 분석되었다. 다양한 교통수단 이용정보 및 위치기반 서비스를 스마트폰 Application에 도입할 시 이용자들에게 매우 유용한 정보를 제공할 수 있으며, 향후 교통체증과 환경문제 등 사회적 문제 해결에 도모할 수 있을 것으로 기대된다.

보행자 보호구역의 교통안전시설물 효과분석: 가변형속도제한표지와 비콘 중심으로 (Analysis of Traffic Safety Facilities in Pedestrian Protection Area: Focusing on Variable Speed Limit Signs and Beacons)

  • 김중효;하동익;박민철;송원철;하태준
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.121-133
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    • 2017
  • 1990년대 중반 이후 어린이보호구역 개선사업 등 학교 주변 안전과 보행환경 개선을 위한 정책이 적극적으로 추진되어 왔으나, 어린이 통학 시의 주요 이동경로가 이루어지는 통학로까지는 확대되지 못해 사고예방 효과가 크지 않았다. 또한 자동차 급증으로 첨두시간대의 간선도로 교통이 이면도로로 우회함에 따라 어린이들의 주요 생활공간인 학교 권역까지 침범하는 등 어린이 안전과 환경을 위협하고 있다. 이에 본 연구는 국내 어린이 교통사고 특성을 파악하고 서울시 여의도 중고등학교 및 경기도 운중초등학교를 중심으로 현장조사를 수행하여 문제점을 분석하였다. 또한 보행자 보호구역(어린이보호구역 포함)에 가변형속도제한표지 및 비콘을 설치하여 해당시설이 차량의 통행속도에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 가변형속도제한표지는 약 8.3km/h의 통행속도 감속효과가 나타났으며 비콘의 경우 미미하나마 오히려 0.8km/h의 통행속도가 증가하는 현상이 도출되었다. 또한 설치전후의 신호위반 차량대수를 조사한 결과 승용차, 버스, 화물차의 신호위반율이 약 3% 감소하였다.

원자흡광법에 의한 고속도로변 경작지토양중의 납함량분석에 관한 연구 (Atomic Absorption Spectrophotometric Analysis of Lead (Pb) in the Soils of Cropping Areas Near Highways)

  • 박승희
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.43-48
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    • 1979
  • 자동차의 배기중에 함량된 납에 의한 우리나라 고속도로변 농경지에 축적된 납의 함유량을 파악코져, 고속도로와의 방향과 거리 및 토심별로 밭과 논에서 채취한 토양시료를 원자흡광법으로 분석 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 교통량(10,000 대/일)이 많은 서울매표소와 경기${\cdot}$죽전에서는 도로변에 동${\cdot}$서로 $3\~5m$까지 밭 토양에서 납의 축적현상을 나타냈으며, 그 수준은 $11\~110\;ppm$정도 이었고, 도로변에 가까울수록 납의 함유량이 많았으며 그 밖의 거리까지는 축적되지 않았다. 2. 교통량(5,000 대/일)이 다소 많은 대전${\cdot}$회덕 지방은 동쭉 1m 지점에서만 약간의 축적된 경향 (16.3ppm)을 보였으며, 그 밖의 거리까지는 아직 그 축적은 인정되지 않았다. 3. 논${\cdot}$밭을 부문하고 경부선의 대전 이남과 호남 및 남해고속도로의 기지 지역에 있어서는 김해${\cdot}$동래 지구(약 12 ppm)를 제외하고는 납의 축적경향은 없었다. 4. 토심별로는 대부분 표토층$(0\~5cm)$에 납이 축적되어 있고, 토심으로의 납의 이전은 인정하기 어려웠다. 5. 시료채취지점의 고속도로와의 방위에 있어서는 경기${\cdot}$죽전에 있어서 동${\cdot}$서간에 약 4배의 축적량의 차이를 나타냈을 뿐이며, 그 밖의 지점에 있어서는 대차가 없고 일관성있는 경향은 보이지 않았다. 6. 농경지의 대부분은 고속도로 양변의 15m 이상의 거리에 위치하여 있고, 또한 남의 함유량은 최고 5 ppm 정도로서 자연부존량의 수준에 불과하였다.

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한국과 일본의 자동차 수출항만 효율성 비교 분석 (A Comparative Analysis of the Efficiency of Automobile Export Ports in Korea and Japan)

  • 김화영
    • 한국항만경제학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.73-82
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    • 2017
  • 우리나라는 세계 5위의 자동차 생산국이고 전체 제조업 가운데 자동차 산업이 차지하는 비중이 높다. 그리고 우리나라 10대 수출품목 중 2위를 차지할 만큼 중요한 산업이다. 우리나라는 국내외에서 생산된 자동차 중 약 300만대를 수출하고 있다. 우리나라와 함께 일본도 자동차 산업 비중이 높고 전 세계에 약 400만대 이상의 자동차를 수출하고 있다. 우리나라와 일본 모두 국내에서 생산된 완성차와 중고차를 선박을 통해 수출하고 있다. 따라서 자동차 생산공장 인근에 자동차 부두가 개발되어 이용되고 있다. 그러나 자동차 수출항만에 있어서 열악한 부두시설, 수출입 자동차 선적 또는 하역을 위한 야드 공간의 부족, 자동차 하역에 비전문화 된 하역업체의 숙련도 부족 등으로 하역이 지연되거나 자동차전용선이 대기하는 등의 비효성의 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라와 일본의 자동차 수출항만의 효율성을 측정하여 비교 분석하는데 목적이 있다. 자동차 수출항만의 효율성 측정을 위하여 자료포락분석(DEA) 중 불변규모수익(CRS)와 변동규모수익(VRS)모델을 이용하였다. 투입 및 산출변수로는 안벽길이, 야드면적, 자동차처리대수로 설정하였고 평가대상은 총 25개 항만으로 구성하였다. 효율성 측정 결과 두 모델에서 모두 효율성이 높게 나타난 항만은 우리나라가 2개 항만(광양항, 울산항), 일본이 3개 항만(Kanda항, Omaezaki항, Kanmon-Shimonoseki항)으로 나타났다. 이 결과는 우리나라와 일본의 자동차 수출항만의 효율성 향상과 경쟁력 확보를 위한 전략을 수립하는데 활용될 수 있을 것이다.

The Dynamics of Noise and Vibration Engineering Vibrant as ever, for years to come

  • Leuridan, Jan
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.47-47
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    • 2010
  • Over the past 20 years, constant progress in noise and vibration (NVH) engineering has enabled to constantly advance quality and comfort of operation and use of really any products - from automobiles to aircraft, to all kinds of industrial vehicles and machines - to the extend that for many products, supreme NVH performance has becomes part of its brand image in the market. At the same time, the product innovation agenda in the automotive, aircraft and really many other industries, has been extended very much in recent years by meeting ever more strict environmental regulations. Like in the automotive industry, the drive towards meeting emission and CO2 targets leads to very much accelerated adoption of new powertrain concepts (downsizing of ICE, hybrid-electrical...), and to new vehicle architectures and the application of new materials to reduce weight, which bring new challenges for not only maintaining but further improving NVH performance. This drives for innovation in NVH engineering, so as to succeed in meeting a product brand performance for NVH, while as the same time satisfying eco-constraints. Product innovation has also become increasingly dependent on the adoption of electronics and software, which drives for new solutions for NVH engineering that can be applied for NVH performance optimization of mechatronic products. Finally, relentless pressure to shorten time to market while maintaining overall product quality and reliability, mandates that the practice and solutions for NVH engineering can be optimally applied in all phases of product development. The presentation will first review the afore trends for product and process innovation, and discuss the challenges they represent for NVH engineering. Next, the presentation discusses new solutions for NVH engineering of products, so as to meet target brand values, while at the same time meeting ever more strict eco constraints, and this within a context of increasing adoption of electronics and controls to drive product innovation. NVH being very much defined by system level performance, these solutions implement the approach of "Model Based System Engineering" to increase the impact of system level analysis for NVH in all phases of product development: - At the Concept Phase, to be able to do business case analysis of new product concepts; to arrive at an optimized and robust product architecture (e.g. to hybrid powertrain lay-out, to optimize fuel economy); to enable target cascading, to subsystem and component level. - In Development Phase, to increase realism and productivity of simulation, so as to frontload virtual validation of components and subsystems and to further reduce reliance on physical testing. - During the final System Testing Phase, to enable subsystem testing by a combination of physical testing and simulation: using simulation models to simulate the final integration context when testing a subsystem, enabling to frontload subsystem testing before final system integration is possible. - To interconnect Mechanical, Electronical and Controls engineering, in all phases of development, by supporting model driven controls engineering (MIL, SIL, HIL). Finally, the presentation reviews examples of how LMS is implementing such new applications for NVH engineering with lead customers in Europe, Asia and US, with demonstrated benefits both in terms of shortening development cycles, and/or enabling a simulation based approach to reduce reliance on physical testing.

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고속도로 사고다발지점 개선사례 경제성 분석에 관한 연구(안전시설물 중심으로) (A Study on Economic Analysis of Improvement of High Accident Locations in Highway(Focused on Safety Facilities))

  • 박제진;주재웅;이종철;하태준
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.92-99
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    • 2008
  • 우리나라의 급속한 경제성장은 여객과 물자의 수송수요 증가 및 도시집중화를 가져왔다. 여기에 국민소득수준의 향상과 더불어 자동차는 없어서는 안 될 생활필수품으로 각광을 받고 있다. 그러나 자동차의 도로 교통 활동으로 인한 교통정체와 교통사고로 인해 국민경제에 대한 평가를 절하시키거나 감소시키고 있다. 이에 우리나라에서는 교통안전개선사업의 필요성이 대두되기 시작하여 개선사업을 실행에 옮기고 있다. 본 연구에서는 이러한 개선사업의 분석을 실시하여 첫째, 개선사업의 성공여부와 또한 성공적이었다면 그 효과의 정도를 분석하고 둘째, 개선사업의 효과에 관한 데이터를 공급과 개선사업의 개발의 필요성을 인식시켜주고 셋째, 정책입안자 또는 사업 관계자들에게 효과성이나 개선안에 대한 정보를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 사고다발지점 선정에 관한 연구를 통하여 종합지수법에 의하여 선정된 각각의 사고다발지점에 대한 개선사업 전 후의 사고건수와 사고율에 의한 효과성을 분석하였다. 다음으로 선정된 사고다발지점에 대한 개선 전과 개선 후의 사고비용과 개선사업비를 년차별로 산출하여 경제성 평가를 실시하였다. 본 연구의 결과로 첫째, 개선사업 전 후의 사고선수와 사고율에 대한 효과성 분석을 통하여 개선사업 후에 사고가 상당히 감소하였음을 보였다. 둘째, 개선사업 전 후의 경제성 평가를 실시함으로써 안전시설물에 의한 사고다발지점의 개선사업의 경제적 타당성을 보였다.

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운전 패턴을 이용한 운전자 보조 인증방법 (The Sub Authentication Method For Driver Using Driving Patterns)

  • 정종명;강형철;조효진;윤지원;이동훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.919-929
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    • 2013
  • 최근에 많은 IT기술들이 자동차에 적용되고 있다. 하지만 일부 자동차 IT 기술들은 보안에 대한 적절한 고려 없이 자동차에 적용되어 보안 사고를 야기할 수도 있다. 특히 최근의 연구 결과들은 차량 소유자 인증을 해주는 특정 모델의 스마트키가 무선 신호를 재전송하거나 이를 위조하는 공격으로부터 안전하지 않고, 이를 통해 차량을 탈취할 수 있음을 실험을 통해 증명하였다. 따라서 본 논문에서는 스마트키의 무선 신호 조작 공격을 이용한 차량도난으로부터 안전한 차량 운전자 인증 방법을 제안한다. 오늘날 차량에 구축된 전자장치간의 네트워크에서는 운전자의 운전 패턴에 대한 정보를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 이러한 차량 소유자의 운전 패턴 정보를 학습시켜 이를 표준 정규분포화한 후, 운전자에 대한 인증이 가능한 인증 모델을 설계하였다. 또한 제안하는 인증 모델을 검증하기 위해 k-묶음 교차 검증을 수행하였고, false positive rate가 0.35일 때 true positive rate 0.7 로 운전자 인식이 가능함을 확인하였다. 제안하는 인증모델은 차량 소유자에게 연락할 수 있는 모듈(eg. 3G/4G 통신 module)과 함께 사용된다면 기존의 소유기반(스마트 키)의 인증 방식 보다 더 안전하게 차량을 보호할 수 있다.

전기자동차용 리튬이온 전지의 제조공정을 위해 개선된 극판 건조 기술 (Improved Drying Process for Electrodes in Production of Lithium-Ion Batteries for Electric Vehicles)

  • 장찬희;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.37-45
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    • 2018
  • 전기자동차는 내연기관 자동차와는 달리 배출가스가 없어 친환경 차량을 대표하지만, 장착된 축전지에 충전된 전기로 구동되기 때문에, 1회 충전으로 갈 수 있는 거리가 전지의 에너지 밀도에 의해 좌우된다. 따라서 높은 에너지 밀도를 갖는 리튬이온 배터리가 전기구동자동차용 전지로 많이 사용하고 있다. 리튬이온 배터리의 효율을 지배하는 중요한 구성품은 전극이므로 전극 제조공정은 리튬이온 배터리 전체생산 공정에서 중요한 역할을 한다. 특히 전극의 제조 공정 중 건조공정은 성능에 큰 영향을 미치는 매우 중요한 공정이다. 본 논문에서는 전극제조에서 건조공법의 효율성 및 생산성 증대를 위한 혁신적인 공정을 제안하고, 장비 설계 방법 및 개발 결과에 대하여 기술하였다. 구체적으로, 극판 결착력 향상 기술, 대기압 과열증기 건조 기술, 그리고 건조로 폭 슬림화 기술들에 대한 설계 절차 및 개발방법을 제시하였다. 결과로 세계최초의 개방형/일체형 대기압 과열증기 Turbo Dryer 양산기술 확보를 통해 전기차 전지용 극판 고속건조기술을 확보 하였다. 기존의 건조공정과 비교할 때 건조로 길이 생산성을 향상시켰다 (건조 Lead Time 0.7분(分) ${\rightarrow}$ 0.5분(分)기준).

고주파 열처리 코일과 피가열물 사이 간극에 따른 SCM440 강의 고주파 열처리 특성에 관한 연구 (Study on the High Frequency Heat Treatment Characteristics with the Distance between Coil and SCM440 Parts)

  • 김대완;최지석;한창원;이무연
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • 본 논문에서는 자동차에서 사용되는 부품 중 Sway bar link에 사용되는 볼 스터드의 고주파 열처리 시 고주파 열처리 코일과의 사이 간극에 따른 고주파 열처리 특성에 관하여 연구하였다. 오늘날 세계 완성차 업체는 소비자의 요구와 각 국가의 환경정책에 따라 연비향상 및 배기가스 감축함과 동시에 고성능의 자동차를 개발하기 위하여 많은 연구를 하고 있다. 그러나 고주파 열처리에 대한 대부분의 연구가 실험적으로 이루어지고 있어 특정 제품에 맞는 열처리 조건을 구하기가 매우 어렵다. 이러한 문제로 인하여 본 연구에서는 고주파 열처리 조건 중 고주파 열처리 코일과 피가열물 사이 간극을 제외한 모든 조건은 동일하게 유지하여 열처리를 하고, 표면경도와 유효경화깊이 및 전경화깊이를 측정하여 최적의 고주파 열처리 코일과 피가열물 사이 간극은 1~2 mm 임을 알아내었다. 또한 고주파 열처리 코일과 피가열물 사이 간극이 3 mm 이상일 때는 유효경화깊이 및 전경화깊이의 기준 값을 만족하지 못하였다.