• Composites Research
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• 제29권1호
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• pp.24-32
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• 2016

본 연구에서는 3D 아이소파라메트릭 쉘요소 모델을 사용하여 전단농화유체(STF: shear thickening fluid)가 함침된 케블라 페브릭(Kevlar fabric) 복합재의 방탄성능에 대하여 해석을 수행하였다. 다양한 적층복합재(12, 18, 20, 24-layer)를 대상으로 탄두 초기속도에 따른 충돌 후 속도(Residual velocity)를 측정하여 실험치와 비교하였다. SFT가 함침된 복합재의 방탄 성능의 효과를 검증하기 위하여 다양한 속도영역에서 STF가 함침된 것과 함침 되지 않은 것의 방탄성능을 비교하였다. STF가 함침된 케블라 페브릭은 450 m/s 이하의 저속에서는 비교적 큰 마찰효과를 일으키며 고속에서는 STF가 함침된 Kevlar fabric의 마찰효과는 기대할 수 없는 수준으로 오히려 역효과를 일으키는 것을 확인할 수 있었다. 연구를 통해 STF가 함침된 케블라 페브릭의 특성을 퇴화 3D 쉘 요소를 사용하여 효과적으로 모사할 수 있었으며, 실험 치와의 결과 비교를 통하여 그 유효성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권6호
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• pp.761-768
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• 2013

새로운 탄두 기술은 탄도 미사일 적재로부터 높은 파괴성능을 얻기 위해 설계 및 개발 되어왔다. 주로 발사체 또는 관통자를 포함하는 중앙 탄두 코어의 설계와 관련된 많은 연구가 있다. 분명히, 소형 폭탄 또는 자탄 적재 유형 구성은 많은 충격을 요구하기 때문에 하나의 발사체로부터 살상에 매우 취약하다. 이러한 요구사항을 바탕으로 최적의 직격요격체 구성은 모든 자탄을 직격할 수 있는 최소 질량과 상대 속도를 가져야 한다. 관통자 형상과 크기의 설계는 직접적으로 탄두의 공간과 중량에 관련되어 있다. 관통자의 형상, 크기, L/D, 재료 그리고 폭발팩의 구간 내부에 삽입되는 방식은 성공적인 관통자 설계 완성에 중요하다. AUTODYN-3D code 가 관통자의 관통특성을 연구하기 위해 사용되었다. 수치해석의 목적은 초기속도, 관통자의 L/D 및 형상과 같은 다양한 초기 조건 아래 초고속 충격에 의해 생성되는 관통자의 관통특성을 확인하는 것이다.

• Strategy21
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• 통권41호
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• pp.52-84
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• 2017

After finishing Cold War, the U.S. Navy's ability to Sea control has been gradually eroded last 15-20 years. The global security environment demands that the surface Navy rededicate itself to sea control, as a new group of potential adversaries is working to deny U.S. navy command of the sea. China has been increasing their sea denial capability, such as extended anti-surface cruise missile and anti-surface ballistic missile. To cope with this situation, the U.S. Naval Surface Forces Command has announced Surface Forces Strategy: Return to Sea Control. It is a new operating and organizing concept for the U.S. surface fleet called 'distributed lethality'. Under distributed lethality, offensive weapons such as new ASCMs are to be distributed more widely across all types of Navy surface ships, and new operational concept for Navy surface fleet's capability for attacking enemy ships and make it less possible for an enemy to cripple the U.S. fleet by concentrating its attack on a few very high-value Navy surface ships. By increasing the lethality of the surface ships and distributing them across wide areas, the Navy forces potential adversaries to not only consider the threat from our carrier-based aircraft and submarines, but they now consider the threat form all of those surface ships. This idea of using the distributed lethality template to generate surface action groups and adaptive force package and to start thinking about to increase the lethal efficacy of these ships. The U.S. Navy believes distributed lethality increases the Navy's sea control capability and expands U.S. conventional deterrence. Funding new weapons and renovated operating concept to field a more lethal and distributed force will enable us to establish sea control, even in contested area. The U.S. Navy's Surface Forces Strategy provides some useful implications for The ROK Navy. First the ROK Navy need to reconsider sea control mission. securing sea control and exploiting sea control are in a close connection. However, recently the ROK Navy only focuses on exploiting sea control, for instance land attack mission. the ROK Navy is required to reinvigorate sea control mission, such as anti-surface warfare and anti-air warfare. Second, the ROK Navy must seek the way to improve its warfighting capability. It can be achieved by developing high-edge weapons and designing renewed operating concept and embraced new weapon's extended capabilities.

• 대한인간공학회지
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• 제34권4호
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• pp.313-326
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• 2015

Objective: The objective of this research is to quantitatively analyze muscle activities of arm and shoulder, according to direction in various types of one-handed manual material handling, based on surface electromyography. Background: Workers in industrial sites frequently carry out one-handed manual material handling using arm and shoulder muscles. Therefore, chronic load and accumulated fatigue occur to arm and shoulder muscles, which becomes a main cause of upper arm and shoulder musculoskeletal disorders. The shoulder muscles have widely range of motion, and complex interactions take place among various muscles including rotator cuff muscles. In this regard, research on interactions among should muscles, according to such various dynamic motions, is required. Method: Ten male subjects in their 20s participated in this research. This research considered upward, downward, leftward, rightward, forward and backward directions and fourteen muscles around arm and shoulder (biceps brachii and trapezius, etc.) as independent variables. The mean muscle activity was set as the dependent variable. This research extracted $4^{th}{\sim}7^{th}$ repetition signals according to ten times of repetitive muscle contraction, and analyzed the muscle activity concerned using the envelope detection technique. Results: The mean muscle activity of upward direction was analyzed highly statistically significant. The reason is that the effect of gravity works to arm and shoulder muscles. Also, it is conjectured that deformation of coracoacromial ligament was caused, and its contact pressure increased, due mainly to the shoulder flexion, and therefore load was analyzed high. Muscle activity was analyzed significantly low, according to concentric ballistic motion used in the concentric contraction phase by storing elastic energy in the eccentric contraction phase with a motion to bring the weight to the front of subject's body as to downward, leftward and backward directions. Because, elbow joint's flexion-extension motions mainly occurred, biceps brachii was analyzed high muscle activity as the prime mover. Conclusion: The information on the quantitative load of muscles can be applied to ergonomic work design for one-handed manual material handling to minimize muscle load. Application: This research has effectively identified muscle activity according to dynamic contraction by applying an envelope detection technique. The results can be used for ergonomic work design to minimize muscle load during the one-handed manual material handling, according to each direction. The research results are expected to be used for musculoskeletal disorder prevention and physiotherapy in the rehabilitation medical field, based on the muscle load of arm and shoulder in various directions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.120-125
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• 2018

본 다양한 위협이 대두되는 현재의 안보상황에 대응하기 위해서는 적절한 무기체계 선정과 이를 견인할 수 있는 핵심기술 개발이 필수적인 상황이다. 북한의 핵실험, ICBM 개발 등의 안보위협이 대두되는 현 상황과 경제성장률이 둔화되고 있는 우리나라의 경제실정을 고려했을 때, 적절한 무기체계 선정과 신속하고 효율적인 국방획득제도가 절실한 시점이다. 이러한 측면에서 적절한 무기체계 선정과 이를 견인할 수 있는 핵심기술 개발이 절실하다는 점에서 현재의 국방획득제도와 국방연구개발의 추진과정이 적절하게 진행되고 있는지 그리고 개선할 수 있는 좋은 방향을 모색하는 것에서 본 연구가 시작되었다. 본 논문에서는 현재의 국방연구개발이 효율적으로 진행되고 있는지에 대한 고민에서 발단이 되어 핵심기술이 개발되고 무기체계에 적용되는 현황, 핵심기술의 적절한 관리, 필요한 핵심기술이 기획되고 개발되는지에 대한 조사와 분석을 진행하여 핵심기술과 무기체계 개발 간 연결고리를 분석하고, 강화할 수 있는 획득시스템의 개선방안에 대해 이론적 연구를 실시하였다. 이를 통해 무기체계 개발과 핵심기술 개발 간 연계성 증대가 필요하다는 점과 핵심기술의 활용성의 극대화가 제도적으로 필요하다는 시사점을 도출할 수 있었다. 개선방안으로는 핵심기술 및 무기체계 소요기획을 통합할 수 있도록 장기무기체계 개념기획서라는 신규문서를 통해 목표지향적인 소요기획 분위기를 형성하고, 기획의 실효성 증대를 위한 사전기획연구 제도에 대한 방안을 연구하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권3호
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• pp.257-268
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• 2018

본 논문은 한국형 전투기 개발 시 적의 위협에 대한 취약성 분석을 위해 요구되는 고속 관통자가 표적을 관통하는 기구에 대해 수치 해석적으로 연구한 결과이다. 표적은 1 mm~6.3 mm 두께를 갖는 준 무한평면의 알루미늄(Aluminum) 2024 재질을 고려하였다. 관통자는 반구형 노즈 형상을 갖는 강(steel) 재질로, 입사속도는 350~3353 m/s까지, 질량은 0.32~16 g까지 갖는 것으로 고려하였다. 수치해석을 위해 사용된 실 사격 데이터는 THOR 방정식으로부터 추정하여 유추하였다. 수치해석 결과 표적을 관통하는 과정에서 관통자의 탄도한계속도는 관통자의 질량에 대한 지수 함수적으로 감소하는 수식으로 형식화(closed form of formalization) 하였다. 관통 후 잔류속도 및 잔류질량은 표적의 두께와 관통자의 질량 및 입사속도에 의존된 지수 함수적으로 감소하는 수식으로 각각 형식화하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.103-112
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• 2021

최근 정보통신기술의 발달에 따른 공공 자전거 시스템 운영 사례가 증가하고 있다. 대도시의 공공 자전거 시스템은 시민에 대한 공공성과 편리성을 모두 확보해야하기 때문에, 도입부터 운영까지 다양한 이슈에 대한 분석이 필요하다. 또한, 최근 라스트 마일 수단으로 각광받고 있는 개인 모빌리티 사업과의 공존을 위한 다양한 시나리오 역시 대비할 필요가 있다. 본 논문은 공공 자전거 시스템의 효율적 운영 관리를 위한 시뮬레이션 모델을 제안한다. 특히, 제안한 방법은 공공 자전거 시스템의 일반적인 구조와 행태를 모델링 하여 다른 도시에 쉽게 활용할 수 있는 형태로 개발하였고, 컴포넌트 기반의 모델 구성으로 향후 모델의 수정 및 확장이 용이하도록 개발하였다. 본 논문에서는 제안된 방법의 사례로 세종시 공공 자전거 시뮬레이션을 수행하였다. 세종시 공공 자전거 시스템의 데이터를 적용하여 시뮬레이션 결과를 도출하고, 도출된 결과를 세종시 실데이터와 비교하여 검증하였다. 검증된 모델을 이용하여, 세종시에 적합한 공공 자전거 서비스를 설계하고 분석할 수 있는 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.